ফিজিক্যাল ওয়ার্ল্ডে সাইন আপ করার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ। আপনি যদি যেকোনো সময় আপনার তথ্য পরিবর্তন করতে চান, তাহলে অনুগ্রহ করে আমার অ্যাকাউন্টটি দেখুন।
বিশেষভাবে আবরণযুক্ত কৈশিকগুলিতে মধু এবং অন্যান্য অত্যন্ত সান্দ্র তরল জলের চেয়ে দ্রুত প্রবাহিত হয়। ফিনল্যান্ডের আল্টো বিশ্ববিদ্যালয়ের মাজা ভুকোভাক এবং তার সহকর্মীরা এই আশ্চর্যজনক আবিষ্কারটি করেছেন, যারা আরও দেখিয়েছেন যে এই বিপরীতমুখী প্রভাবটি আরও সান্দ্র ফোঁটার মধ্যে অভ্যন্তরীণ প্রবাহকে দমন করার ফলে উদ্ভূত হয়। তাদের ফলাফলগুলি সুপারহাইড্রোফোবিক কৈশিকগুলিতে তরল কীভাবে প্রবাহিত হয় তার বর্তমান তাত্ত্বিক মডেলগুলির সরাসরি বিরোধিতা করে।
মাইক্রোফ্লুইডিক্সের ক্ষেত্রে কৈশিকগুলির শক্তভাবে আবদ্ধ অঞ্চলগুলির মধ্য দিয়ে তরল প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করা জড়িত - সাধারণত চিকিৎসা প্রয়োগের জন্য ডিভাইস তৈরির জন্য। কম সান্দ্রতাযুক্ত তরল মাইক্রোফ্লুইডিক্সের জন্য সর্বোত্তম কারণ এগুলি দ্রুত এবং অনায়াসে প্রবাহিত হয়। উচ্চ চাপে চালনা করে আরও সান্দ্র তরল ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে এটি সূক্ষ্ম কৈশিক কাঠামোতে যান্ত্রিক চাপ বাড়ায় - যা ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে।
বিকল্পভাবে, প্রবাহকে ত্বরান্বিত করা যেতে পারে একটি সুপারহাইড্রোফোবিক আবরণ ব্যবহার করে যাতে মাইক্রো- এবং ন্যানোস্ট্রাকচার থাকে যা বায়ু কুশনগুলিকে আটকে রাখে। এই কুশনগুলি তরল এবং পৃষ্ঠের মধ্যে যোগাযোগের ক্ষেত্র উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, যার ফলে ঘর্ষণ হ্রাস পায় - প্রবাহ 65% বৃদ্ধি পায়। যাইহোক, বর্তমান তত্ত্ব অনুসারে, ক্রমবর্ধমান সান্দ্রতার সাথে এই প্রবাহের হার হ্রাস পেতে থাকে।
ভুকোভাকের দল এই তত্ত্বটি পরীক্ষা করে দেখেছে যে, মহাকর্ষ বল যখন সুপারহাইড্রোফোবিক অভ্যন্তরীণ আবরণ সহ উল্লম্ব কৈশিক থেকে তাদের টেনে নিয়ে যায় তখন বিভিন্ন সান্দ্রতার ফোঁটাগুলি দেখে। স্থির গতিতে ভ্রমণ করার সময়, ফোঁটাগুলি তাদের নীচের বাতাসকে সংকুচিত করে, যা পিস্টনের মতো চাপের গ্রেডিয়েন্ট তৈরি করে।
খোলা টিউবে যখন ফোঁটাগুলি সান্দ্রতা এবং প্রবাহ হারের মধ্যে প্রত্যাশিত বিপরীত সম্পর্ক দেখিয়েছিল, তখন যখন এক বা উভয় প্রান্ত সিল করা হয়েছিল, তখন নিয়মগুলি সম্পূর্ণ বিপরীত ছিল। গ্লিসারল ফোঁটার ক্ষেত্রে প্রভাবটি সবচেয়ে বেশি স্পষ্ট ছিল - যদিও পানির চেয়ে 3 ক্রম বেশি সান্দ্র, এটি পানির চেয়ে 10 গুণেরও বেশি দ্রুত প্রবাহিত হয়েছিল।
এই প্রভাবের পেছনের পদার্থবিদ্যা উন্মোচন করার জন্য, ভুকোভাকের দল ফোঁটাগুলিতে ট্রেসার কণা প্রবেশ করায়। সময়ের সাথে সাথে কণাগুলির গতি কম সান্দ্র ফোঁটার মধ্যে একটি দ্রুত অভ্যন্তরীণ প্রবাহ প্রকাশ করে। এই প্রবাহগুলি তরলকে আবরণের মাইক্রো- এবং ন্যানো-স্কেল কাঠামোতে প্রবেশ করতে বাধ্য করে। এটি বায়ু কুশনের পুরুত্ব হ্রাস করে, চাপ গ্রেডিয়েন্টের ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য ফোঁটার নীচে চাপযুক্ত বাতাসকে সঙ্কুচিত হতে বাধা দেয়। বিপরীতে, গ্লিসারিনের প্রায় কোনও উপলব্ধিযোগ্য অভ্যন্তরীণ প্রবাহ নেই, যা আবরণে এর অনুপ্রবেশকে বাধা দেয়। এর ফলে একটি ঘন বায়ু কুশন তৈরি হয়, যা ফোঁটার নীচের বাতাসকে একপাশে সরানো সহজ করে তোলে।
তাদের পর্যবেক্ষণ ব্যবহার করে, দলটি একটি আপডেটেড হাইড্রোডাইনামিক মডেল তৈরি করেছে যা বিভিন্ন সুপারহাইড্রোফোবিক আবরণ সহ কৈশিকগুলির মধ্য দিয়ে কীভাবে ফোঁটা চলাচল করে তা আরও ভালভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করে। আরও কাজের মাধ্যমে, তাদের অনুসন্ধানগুলি জটিল রাসায়নিক এবং ওষুধ পরিচালনা করতে সক্ষম মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইস তৈরির নতুন উপায়ের দিকে নিয়ে যেতে পারে।
ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড আইওপি পাবলিশিংয়ের লক্ষ্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, যাতে বিশ্বমানের গবেষণা এবং উদ্ভাবন সর্বাধিক সম্ভাব্য দর্শকদের কাছে পৌঁছে দেওয়া যায়। এই সাইটটি ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড পোর্টফোলিওর অংশ, যা বিশ্বব্যাপী বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়কে অনলাইন, ডিজিটাল এবং মুদ্রিত তথ্য পরিষেবার একটি সংগ্রহ প্রদান করে।