মানুষের দ্বারা উদ্ভাবিত বিশ্বের কঠিনতম উপাদান নিয়ে চিন্তা করার সময়, বেশিরভাগ লোকেরা অবিলম্বে হীরার কথা ভাবেন। এবং এটি নিঃসন্দেহে গ্রহের সবচেয়ে কঠোর উপকরণগুলির মধ্যে একটি। যাইহোক, এমন কিছু উপকরণ রয়েছে যা স্থায়িত্ব এবং শক্তির দিক থেকে এমনকি হীরাকেও ছাড়িয়ে যায়।
এই নিবন্ধে আমরা আপনাকে বলতে যাচ্ছি যে বিশ্বের সবচেয়ে কঠিন পদার্থ কোনটি এবং কোন পদার্থকে শক্ত করে তোলে।
কঠোরতা কি
যখন আমরা বিশুদ্ধতার পরিপ্রেক্ষিতে কথা বলি, তখন একটি পদার্থের কঠোরতা তার পারমাণবিক এবং আণবিক গঠন দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই রচনাটি অসীম সংখ্যক সম্ভাব্য সংমিশ্রণের মাধ্যমে তৈরি করা যেতে পারে এবং প্রতিটি উপাদানের উপাদানগুলির নির্দিষ্ট সংমিশ্রণই শেষ পর্যন্ত তার অনন্য রাসায়নিক এবং শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে।
তার পারমাণবিক গঠনের কারণে, কার্বন একটি ব্যতিক্রমী অনন্য উপাদান। এর নিউক্লিয়াসের মধ্যে মাত্র ছয়টি প্রোটন থাকা সত্ত্বেও, কার্বন তার বন্ধনের জ্যামিতির বহুমুখীতার জন্য অসংখ্য জটিল বন্ধন তৈরি করতে সক্ষম। এছাড়াও উল্লেখযোগ্য হল কার্বনের নিজের সাথে একত্রিত হওয়ার ক্ষমতা, বিশেষ করে উচ্চ চাপে, যেখানে একটি স্থিতিশীল স্ফটিক জালি তৈরি করা যেতে পারে। এই আদর্শ অবস্থার অধীনে, কার্বন পরমাণুগুলি হীরা হিসাবে পরিচিত একটি উল্লেখযোগ্যভাবে টেকসই কাঠামো তৈরি করতে পারে।
ন্যানো প্রযুক্তির আবির্ভাবের পর থেকে, এটি এখন স্বীকৃত যে পদার্থের অন্তত ছয়টি শ্রেণীবিভাগ রয়েছে যা হীরার শক্তিকে অতিক্রম করে। তদুপরি, ভবিষ্যতে এই পরিমাণ বৃদ্ধির সম্ভাবনা রয়েছে।
পৃথিবীর সবচেয়ে কঠিন উপাদান
Wurtzite
Wurtzite তার ব্যতিক্রমী স্থায়িত্বের জন্য বিখ্যাত, প্রায়শই একটি আগ্নেয়গিরির শক্ত হওয়া ম্যাগমার শক্তির সাথে তুলনা করা হয়। কার্বন ব্যতীত অন্যান্য পরমাণু ব্যবহার করে, বোরন নাইট্রাইড (BN) সহ একটি উপাদান হিসাবে একটি স্ফটিক তৈরি করা সম্ভব। পর্যায় সারণীর পঞ্চম এবং সপ্তম উপাদানগুলি যোগদানকারী শক্তি হিসাবে এটি অসংখ্য সম্ভাবনা তৈরি করে। ফলস্বরূপ সংমিশ্রণটি নিরাকার (অ-স্ফটিক), ষড়ভুজ (গ্রাফাইট-সদৃশ), কিউবিক (হীরের চেয়ে কিছুটা নরম) এবং উর্টজাইট সহ বিভিন্ন আকারে বিদ্যমান থাকতে পারে।
সমস্ত সম্ভাব্য বৈচিত্রের মধ্যে, চূড়ান্ত রূপটি সবচেয়ে অদ্ভুত এবং উৎপন্ন করা অত্যন্ত কঠিন। Wurtzite শুধুমাত্র আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাতের সময় উত্থিত হয় এবং সীমিত পরিমাণে পাওয়া গেছে, তাই এর সঠিক কঠোরতার বৈশিষ্ট্যগুলি বড় আকারে পরীক্ষা করা হয়নি। যাইহোক, wurtzite একটি ভিন্ন ধরনের স্ফটিক জালি গঠন করে, যা মুখ-কেন্দ্রিক ঘনকের পরিবর্তে টেট্রাহেড্রাল। সর্বশেষ সিমুলেশনগুলি নির্দেশ করে যে এটি কঠোরতার দিক থেকে 18% দ্বারা হীরাকে ছাড়িয়ে গেছে।
লন্সডালাইট
লন্সডালাইট একটি খনিজ যার কঠোরতা আগ্রহের বিষয়, বিশেষ করে উল্কা গবেষণার ক্ষেত্রে। যদি আমরা এমন একটি দৃশ্যকল্প কল্পনা করি যেখানে কার্বন, বিশেষত গ্রাফাইটযুক্ত একটি উল্কা পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করে এবং আমাদের গ্রহের সংস্পর্শে আসে, তাহলে এটি অনুমান করা যৌক্তিক হবে যে এই দেহটি প্রভাবে অত্যন্ত গরম হবে। যাইহোক, সত্যটি হল যে উল্কাপিণ্ডের শুধুমাত্র বাইরের স্তরগুলি উত্তাপের বিষয় হবে, যখন অভ্যন্তরীণটি পৃথিবীর বেশিরভাগ যাত্রার জন্য ঠান্ডা থাকে।
প্রভাবে, অভ্যন্তরীণ শক্তি প্রয়োগ করা পৃথিবীর পৃষ্ঠের অন্য কোনো প্রাকৃতিক ঘটনা দ্বারা অতুলনীয়। এই বিশাল চাপের কারণে গ্রাফাইট একটি রূপান্তরের মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে একটি উচ্চ স্ফটিক গঠন হয়। হীরার বিপরীতে, এই কাঠামোটি ঘনক নয় কিন্তু ষড়ভুজাকার, যা একটি কঠোরতা তৈরি করে যা হীরাকে 58% ছাড়িয়ে যায়।
Dyneema
ডাইনিমা একটি ফাইবার যা স্টিলের চেয়ে শক্তিশালী বলে পরিচিত। প্রাকৃতিক পদার্থ থেকে দূরে সরে আমরা কৃত্রিম পদার্থের দিকে এগিয়ে যাব। ডাইনিমা সম্পর্কে কথা বলার সময়, এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে এটি একটি অসাধারণ বৈশিষ্ট্য সহ একটি থার্মোপ্লাস্টিক পলিথিন পলিমার: এর আণবিক ওজন খুব বেশি। বেশিরভাগ অণু পরমাণুর চেইন নিয়ে গঠিত যার মোট কয়েক হাজার পারমাণবিক ভর একক (প্রোটন এবং/অথবা নিউট্রন) রয়েছে।
যাইহোক, UHMWPE (আল্ট্রা-হাই মলিকুলার ওয়েট পলিথিন) লক্ষ লক্ষ পারমাণবিক ভর ইউনিটের আণবিক ভর সহ চেইন রয়েছে। এই ধরনের দীর্ঘ চেইনগুলির ফলে আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া বৃদ্ধি পায়, অবশেষে ডাইনিমা তৈরি করে, একটি অবিশ্বাস্যভাবে শক্তিশালী উপাদান। প্রকৃতপক্ষে, এটির সমস্ত স্বীকৃত থার্মোপ্লাস্টিকের সর্বোচ্চ প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। এই উপাদানটি এত শক্তিশালী যে এটি বাজারের অন্যান্য সমস্ত টাই ডাউন এবং টো দড়িকে ছাড়িয়ে যায়। এমনকি এটি পানির চেয়ে হালকা হওয়া সত্ত্বেও বুলেট বন্ধ করার ক্ষমতা রাখে। প্রকৃতপক্ষে, ডায়নিমা সমান পরিমাণ ইস্পাতের চেয়ে পনের গুণ বেশি শক্তিশালী।
নিরাকার ধাতব খাদ বা ধাতব কাচ
সকল ভৌত পদার্থের দুটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল শক্তি, অথবা এটি কতটা বল সহ্য করতে পারে, এবং দৃঢ়তা, অথবা ফ্র্যাকচার প্রতিরোধ করার ক্ষমতা। আমরা উদাহরণ হিসেবে সিরামিক ব্যবহার করি: এটি শক্তিশালী, কিন্তু খুব শক্ত নয়; সামান্য আঘাতেই তারা ভাঙতে পারে। যাইহোক, ২০১১ সালে, একদল বিজ্ঞানী এবং গবেষক পাঁচটি উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত একটি নতুন ধরণের মাইক্রোঅ্যালয় কাচ আবিষ্কার করেন: ফসফরাস, সিলিকন, জার্মেনিয়াম, রূপা এবং প্যালাডিয়াম। এই উদ্ভাবনী উপাদানটি স্টিলের চেয়েও বেশি টেকসই।
বুকিপেপার
2 শতকের শেষ থেকে, এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে এক ধরনের কার্বন রয়েছে যা হীরার চেয়ে বেশি প্রতিরোধী: কার্বন ন্যানোটিউব। কার্বন পরমাণুগুলিকে ষড়ভুজ আকারে সাজানোর মাধ্যমে, একটি কঠিন নলাকার কাঠামো পাওয়া যায় যা মানুষের দ্বারা আবিষ্কৃত অন্য যেকোন কাঠামোর চেয়ে বেশি স্থিতিশীল। প্রতিটি ন্যানোটিউব 4 থেকে 10 ন্যানোমিটার ব্যাসের মধ্যে, তবে প্রতিটিই চিত্তাকর্ষকভাবে শক্তিশালী এবং টেকসই। কার্বন ন্যানোটিউবগুলির ওজন ইস্পাতের মাত্র XNUMX%, তবে তাদের শক্তি শতগুণ বেশি। তারা আগুন প্রতিরোধী, চমৎকার তাপ পরিবাহিতা এবং উল্লেখযোগ্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং ক্ষমতা রয়েছে। উপাদান পদার্থবিদ্যা, ইলেকট্রনিক্স, সামরিক প্রযুক্তি এবং জীববিদ্যার মতো ক্ষেত্রে এই উপাদানটির বিভিন্ন প্রয়োগ রয়েছে।
আপনি দেখতে পাচ্ছেন, এমন কিছু উপকরণ রয়েছে যা হীরাকে বিশ্বের সবচেয়ে কঠিন উপাদান হিসাবে বিচ্যুত করেছে। আমি আশা করি এই তথ্যের সাহায্যে আপনি বিশ্বের সবচেয়ে কঠিন উপাদান এবং এর বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে আরও জানতে পারবেন।
