মেলামাইনের কথা মনে আছে? এটি কুখ্যাত "দুধের গুঁড়ো যোগ", কিন্তু আশ্চর্যজনকভাবে, এটি "রূপান্তরিত" হতে পারে।

২রা ফেব্রুয়ারি, নেচার নামক শীর্ষস্থানীয় আন্তর্জাতিক বৈজ্ঞানিক জার্নাল-এ একটি গবেষণাপত্র প্রকাশিত হয়, যেখানে দাবি করা হয়েছে যে মেলামাইন থেকে এমন একটি উপাদান তৈরি করা যা স্টিলের চেয়েও শক্ত এবং প্লাস্টিকের চেয়েও হালকা, যা মানুষকে অবাক করে। ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির কেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের অধ্যাপক, বিখ্যাত পদার্থ বিজ্ঞানী মাইকেল স্ট্রানোর নেতৃত্বে একটি দল এই গবেষণাপত্রটি প্রকাশ করেছে এবং প্রথম লেখক ছিলেন পোস্টডক্টরাল ফেলো ইউওয়েই জেং।

তারা নামকরণ করেছে বলে জানা গেছেউপাদানমেলামাইন 2DPA-1 থেকে উদ্ভূত, একটি দ্বি-মাত্রিক পলিমার যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে চাদরে একত্রিত হয়ে কম ঘন কিন্তু অত্যন্ত শক্তিশালী, উচ্চমানের উপাদান তৈরি করে, যার জন্য দুটি পেটেন্ট দাখিল করা হয়েছে।

মেলামাইন, যা সাধারণত ডাইমিথাইলামাইন নামে পরিচিত, একটি সাদা মনোক্লিনিক স্ফটিক যা দেখতে দুধের মতো।

মেলামাইন স্বাদহীন এবং পানিতে সামান্য দ্রবণীয়, তবে মিথানল, ফর্মালডিহাইড, অ্যাসিটিক অ্যাসিড, গ্লিসারিন, পাইরিডিন ইত্যাদিতেও এটি অদ্রবণীয়। এটি অ্যাসিটোন এবং ইথারে অদ্রবণীয়। এটি মানবদেহের জন্য ক্ষতিকারক, এবং চীন এবং WHO উভয়ই নির্দিষ্ট করেছে যে মেলামাইন খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ বা খাদ্য সংযোজনে ব্যবহার করা উচিত নয়, তবে বাস্তবে মেলামাইন এখনও রাসায়নিক কাঁচামাল এবং নির্মাণ কাঁচামাল হিসাবে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে রঙ, বার্ণিশ, প্লেট, আঠালো এবং অন্যান্য পণ্যগুলিতে এর প্রচুর প্রয়োগ রয়েছে।

মেলামাইনের আণবিক সূত্র হল C3H6N6 এবং আণবিক ওজন হল 126.12। এর রাসায়নিক সূত্রের মাধ্যমে আমরা জানতে পারি যে মেলামাইনে তিনটি উপাদান রয়েছে, কার্বন, হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেন, এবং এতে কার্বন এবং নাইট্রোজেন রিংয়ের গঠন রয়েছে। MIT-এর বিজ্ঞানীরা তাদের পরীক্ষায় দেখেছেন যে এই মেলামাইন অণু মনোমারগুলি সঠিক পরিস্থিতিতে দুটি মাত্রায় বৃদ্ধি পেতে পারে এবং অণুতে হাইড্রোজেন বন্ধনগুলি একসাথে স্থির থাকবে, এটি ধ্রুবক অবস্থায় তৈরি করবে। অণুতে হাইড্রোজেন বন্ধনগুলি একসাথে স্থির থাকবে, এটি ধ্রুবক স্ট্যাকিংয়ে একটি ডিস্ক আকৃতি তৈরি করবে, ঠিক দ্বি-মাত্রিক গ্রাফিন দ্বারা গঠিত ষড়ভুজাকার কাঠামোর মতো, এবং এই কাঠামোটি খুব স্থিতিশীল এবং শক্তিশালী, তাই বিজ্ঞানীদের হাতে মেলামাইন পলিমাইড নামক একটি উচ্চ-মানের দ্বি-মাত্রিক শীটে রূপান্তরিত হয়।

স্ট্রানো বলেন, এই উপাদানটি তৈরি করাও সহজ এবং দ্রবণে স্বতঃস্ফূর্তভাবে তৈরি করা যেতে পারে, যেখান থেকে 2DPA-1 ফিল্মটি পরে সরানো যেতে পারে, যা অত্যন্ত শক্ত কিন্তু পাতলা উপাদানটিকে প্রচুর পরিমাণে তৈরি করার একটি সহজ উপায় প্রদান করে।

গবেষকরা দেখেছেন যে নতুন উপাদানটির স্থিতিস্থাপকতার একটি মডুলাস রয়েছে, যা বিকৃত করার জন্য প্রয়োজনীয় বলের পরিমাপ, যা বুলেটপ্রুফ কাচের চেয়ে চার থেকে ছয় গুণ বেশি। তারা আরও দেখেছেন যে ইস্পাতের চেয়ে এক-ষষ্ঠাংশ ঘন হওয়া সত্ত্বেও, পলিমারের উৎপাদন শক্তি দ্বিগুণ, অর্থাৎ উপাদানটি ভাঙার জন্য প্রয়োজনীয় বল রয়েছে।

এই উপাদানটির আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল এর বায়ুরোধীতা। অন্যান্য পলিমারগুলিতে পেঁচানো শৃঙ্খল থাকে যার ফাঁক থাকে যেখানে গ্যাস বেরিয়ে যেতে পারে, নতুন উপাদানটিতে মনোমার থাকে যা লেগো ব্লকের মতো একসাথে লেগে থাকে এবং অণুগুলি তাদের মধ্যে যেতে পারে না।

"এটি আমাদের অতি-পাতলা আবরণ তৈরি করতে সাহায্য করে যা জল বা গ্যাসের অনুপ্রবেশের বিরুদ্ধে সম্পূর্ণ প্রতিরোধী," বিজ্ঞানীরা বলেছেন। এই ধরণের বাধা আবরণ গাড়ি এবং অন্যান্য যানবাহন বা ইস্পাত কাঠামোতে ধাতু রক্ষা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।"

এখন গবেষকরা এই বিশেষ পলিমারটিকে দ্বিমাত্রিক শীটে কীভাবে তৈরি করা যায় তা আরও বিশদে অধ্যয়ন করছেন এবং অন্যান্য ধরণের নতুন উপকরণ তৈরির জন্য এর আণবিক গঠন পরিবর্তন করার চেষ্টা করছেন।

এটা স্পষ্ট যে এই উপাদানটি অত্যন্ত আকাঙ্ক্ষিত, এবং যদি এটি ব্যাপকভাবে উৎপাদিত হয়, তাহলে এটি স্বয়ংচালিত, মহাকাশ এবং ব্যালিস্টিক সুরক্ষা ক্ষেত্রে বড় ধরনের পরিবর্তন আনতে পারে। বিশেষ করে নতুন শক্তি যানবাহনের ক্ষেত্রে, যদিও অনেক দেশ ২০৩৫ সালের পরে জ্বালানি যানবাহন পর্যায়ক্রমে বন্ধ করার পরিকল্পনা করছে, তবে বর্তমান নতুন শক্তি যানবাহনের পরিসর এখনও একটি সমস্যা। যদি এই নতুন উপাদানটি স্বয়ংচালিত ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যায়, তাহলে এর অর্থ হল নতুন শক্তি যানবাহনের ওজন অনেক কমে যাবে, তবে বিদ্যুৎ ক্ষয়ও কমবে, যা পরোক্ষভাবে নতুন শক্তি যানবাহনের পরিসর উন্নত করবে।