কার্বন ফাইবার কি পরিবাহী?

কার্বন ফাইবার কি?

কার্বন ফাইবারগুলি হল গ্রাফাইটের মতো লম্বা-চেইন কার্বন ইউনিটগুলির একটি নেটওয়ার্ক কাঠামো রয়েছে। কার্বনের দীর্ঘ-শৃঙ্খল নেটওয়ার্ক ইউনিটগুলি কার্বন পরমাণুর ক্যাটেনেশন বৈশিষ্ট্যের কারণে ঘটে, অর্থাৎ একটি অনুরূপ উপাদানের পরমাণুর সংযোগের কারণে।

টমাস এলভা এডিসনকে প্রাকৃতিক তুলা ব্যবহার করে বাল্বের বৈদ্যুতিক ফিলামেন্টে পরীক্ষার জন্য প্রথম কার্বন ফিলামেন্ট তৈরি করার কৃতিত্ব দেওয়া হয়।

অগ্রদূত হল কার্বন ফাইবার উৎপাদনে ব্যবহৃত কাঁচা উপাদান।

কার্বন ফাইবার কিভাবে তৈরি হয়?

বেশিরভাগ কার্বন ফাইবার পলিঅ্যাক্রিলোনিট্রিল বা প্যান নামক একটি প্রক্রিয়া থেকে তৈরি হয়। প্রক্রিয়ায়, একটি ফাইবার শীট এত বেশি তাপের সংস্পর্শে আসে যে কার্বন ছাড়া প্রায় সবকিছুই পুড়ে যায়।

সাধারণ কার্বন ফাইবার তৈরির ধাপ:

1: পলিমারাইজেশন: একটি দীর্ঘ-চেইন পলিমার তৈরি করতে, অগ্রদূত পলিমারাইজ করা হয়।

2: স্পিনিং: এর পরে, পলিমার লম্বা ফাইবারে কাটা হয়। রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক পদ্ধতি সাধারণত নিযুক্ত করা হয়।

3: অক্সিডাইজিং: বাতাসে গরম করে ফাইবার স্থিতিশীল হয়। এটি বাতাস থেকে অক্সিজেন শোষণ করে এবং ফাইবারকে স্থিতিশীল করার জন্য একটি অত্যাধুনিক পারমাণবিক পুনর্বিন্যাস প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়।

4: কার্বনাইজেশন: অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে, অক্সিডাইজড এবং স্থিতিশীল ফাইবারের উচ্চ-তাপমাত্রা চিকিত্সা অ-কার্বন পরমাণুর ক্ষতিতে সহায়তা করে, যার ফলে একটি শক্তভাবে বস্তাবন্দী কার্বন ফাইবার হয়।

5: সারফেস ট্রিটমেন্ট: কার্বনাইজড ফাইবারের দুর্বল বন্ধন ক্ষমতা রয়েছে, যা তাদের পক্ষে একটি যৌগিক তৈরি করতে ইপোক্সি রেজিনের সাথে মিশে যাওয়া কঠিন করে তোলে। এই বাঁধাই ক্ষমতা অর্জন করতে, পৃষ্ঠটি উপযুক্ত রাসায়নিক দিয়ে চিকিত্সা করা হয়।

6: সাইজিং: সুরক্ষার জন্য, ফাইবারগুলি ইপোক্সি, নাইলন, পলিয়েস্টার এবং অন্যান্য উপকরণ দিয়ে লেপা হয়। এটি সাইজিং হিসাবে উল্লেখ করা হয়.

কার্বন ফাইবার কাঁচা শীটটি তারপরে অন্যান্য ধাতুগুলির সাথে একত্রিত হয় (কার্বন ফাইবার পরিবাহিতা বোঝার একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ), এবং ফলস্বরূপ যৌগটি রাসায়নিক প্রক্রিয়া ব্যবহার করে চিকিত্সা এবং আকার দেওয়া হয়।

প্রক্রিয়াটি গভীর এবং তাই ব্যয়বহুল।

সম্পর্কিত: কার্বন ফাইবার শীট জন্য 5 মজার ব্যবহার

কার্বন ফাইবার কি নিজেই পরিবাহী?

না, কার্বন ফাইবার খুব পরিবাহী নয় যখন এটি অন্য কিছুর সাথে মিলিত হয় না, তাপ বা বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার ক্ষেত্রেও নয়।

যখন তাপ পরিবাহিতা (তাপ সঞ্চালনের ক্ষমতা) আসে, তখন কার্বন ফাইবার গড় হয়। তুলনামূলকভাবে উচ্চ-মানের কার্বন ফাইবারের সিলিকনের মতো তাপ পরিবাহিতা রয়েছে এবং এমনকি শীর্ষস্থানীয় কার্বন ফাইবারের অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায় কম পরিবাহিতা রয়েছে।

বৈদ্যুতিক পরিবাহনের ক্ষেত্রে সাধারণ পুরানো কার্বন ফাইবার কিছুটা ভাল, যদিও এটি এখনও বেশিরভাগ ধাতুর মতো পরিবাহী নয়। যখন এটি একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহী হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তখন কার্বন ফাইবারটিকে অন্য ধাতুর সাথে একত্রে বুনন বা হীরা বা গ্রাফাইটের মতো আরও বৈদ্যুতিক পরিবাহী কার্বন অ্যালোট্রপ তৈরি করে সংশোধন করা ভাল।

কিভাবে আমরা কার্বন ফাইবার আরো পরিবাহী করতে পারি?

বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বাড়ানোর জন্য, কার্বন ফাইবারকে বিচ্ছিন্ন করার পরে অন্যান্য উপকরণ দিয়ে চিকিত্সা করা উচিত। পরিবাহিতা বাড়ানোর জন্য কার্বন ফাইবারের সাথে একত্রিত করার সর্বোত্তম যৌগ হল আয়নিক পরিবাহিতার জন্য ল্যাটেক্স (তরলের মাধ্যমে) এবং ইলেকট্রনিক পরিবাহিতার জন্য সিলিকা ফিউম (একটি কঠিন মাধ্যমে)।

কার্বন অ্যালোট্রপ আছে যেগুলি কার্বন ফাইবার -- হীরার চেয়ে অনেক ভাল তাপ পরিচালনা করে, বিশেষত, সাধারণ কার্বন ফাইবারের চেয়ে 100x বেশি কার্যকরভাবে তাপ সঞ্চালন করে। এই অ্যালোট্রপগুলি তৈরি করা সহজ নয়, তবে চাপ, তাপ এবং অন্যান্য রাসায়নিক বিক্রিয়া জড়িত প্রক্রিয়া রয়েছে যা রূপান্তরগুলিকে সম্ভব করে তোলে। কার্বন ফাইবারকে যদি এই কার্বন অ্যালোট্রপগুলি প্রস্তুত করার সময় দিয়ে চিকিত্সা করা হয়, তাহলে কার্বন ফাইবারের তাপ পরিবাহিতা বহুগুণ বেড়ে যেতে পারে।

তাহলে, কার্বন ফাইবার কি পরিবাহী? এর বেস স্টেটে এত বেশি নয়, তবে সামান্য বিজ্ঞানের সাথে এটি সহজেই পরিবর্তন করা যেতে পারে।

সম্পর্কিত: কার্বন ফাইবার মোড়ানো কি জন্য ব্যবহৃত হয়?

ধাতুর তুলনায় কার্বন ফাইবার কি পরিবাহী?

নিজে থেকে নয়, না। অন্যান্য ধাতু সঙ্গে চিকিত্সা যখন, যদিও, এটা হয়.

নিজস্বভাবে, কার্বন ফাইবার ধাতুর তুলনায় বিদ্যুতের একটি মহান পরিবাহী নয়। প্রকৃতপক্ষে, বেশিরভাগ ধাতু 1000x এর পাশাপাশি সাধারণ কার্বন ফাইবারের কাছাকাছি বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে। এমনকি যখন অন্যান্য উপাদানের সাথে চিকিত্সা করা হয়, তখনও কার্বন ফাইবার বিদ্যুতের পরিবাহনের ক্ষেত্রে ধাতুর মতো যথেষ্ট ভাল নয়। রৌপ্য, অ্যালুমিনিয়াম এবং তামার মতো ধাতুগুলি বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ক্ষেত্রে বিশেষত ভাল, এখনও কার্বন ফাইবারের তুলনায় প্রায় 100 গুণ দ্রুত বিদ্যুৎ পরিবাহক দিয়ে চিকিত্সা করা হয়।

তাপ শক্তি সঞ্চালন একটি ভিন্ন গল্প. ভালভাবে তৈরি এবং সঠিকভাবে চিকিত্সা করা হলে, কার্বন ফাইবার আসলে তামার মতো একটি উচ্চ পরিবাহী ধাতুর চেয়ে বেশি তাপ পরিবাহী।

পরিবাহী কার্বন ফাইবার ব্যবহার কি কি?

চিকিত্‍সা করা কার্বন ফাইবার হেলমেট এবং লাগেজের মতো বিলাসবহুল আইটেমগুলিতে ব্যবহার করা হয় যা হালকা এবং টেকসই হওয়ার জন্য উপকারী। কিন্তু কার্বন ফাইবারের পরিবাহিতা প্রকৌশল এবং মহাকাশ প্রকল্পে কন্টেইনার সাইডিংয়ের মতো আরও শিল্প ব্যবহারে উজ্জ্বল হয়।

বিজ্ঞান এখনও কার্বন ফাইবারের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা উন্নত করতে কাজ করছে। এর সর্বোচ্চ স্থায়িত্ব, তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, লাইটওয়েট এবং ছোট আকারের কারণে ধাতব তারের মতো জিনিসগুলির তুলনায় এটি আশা করা যায় যে ভবিষ্যতে কার্বন ফাইবার পণ্যগুলি কন্ডাক্টর হিসাবে অনেক বেশি ব্যবহার করা হবে।

কার্বন ফাইবারের অনেক আশ্চর্যজনক গুণ রয়েছে। তাদের মধ্যে একটি হল তাপ বা বৈদ্যুতিক পরিবাহী হিসাবে এটির আশ্চর্য ক্ষমতা যখন অন্যান্য ধাতব কম্পোজিটগুলির সাথে চিকিত্সা করা হয়।