এর চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং অসামান্য রাসায়নিক প্রতিরোধের কারণে, পলিমাইড ফিল্ম স্পেস প্রোবের জন্য একটি চমৎকার উপাদান হয়ে উঠেছে "প্রতিরক্ষামূলক পোশাক"। যাইহোক, অন্যান্য হাইড্রোকার্বন পলিমারের মতো, পলিমাইড উপাদানগুলি মহাকাশের পরিবেশে পারমাণবিক অক্সিজেন আক্রমণের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ, যার ফলে তাদের শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি তীব্রভাবে হ্রাস পায়। বর্তমানে এই সমস্যার কোনো ভালো সমাধান নেই। উপরন্তু, মহাজাগতিক রশ্মি বিকিরণ এবং মহাকাশ ধ্বংসাবশেষের প্রভাবের মতো চরম পরিবেশও এর স্থায়িত্বের জন্য মারাত্মক পরীক্ষার সম্মুখীন হয়েছে।

ইউ শুহং, চীনের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক এবং চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের একজন সদস্য, মহাকাশ সুরক্ষা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি নতুন পলিমাইড-ন্যানো-মাইকা কম্পোজিট মেমব্রেন উপাদান তৈরি করেছেন। উপাদান অনন্য বায়োনিক নকশা গ্রহণ করে, এবং এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং চরম স্থান পরিবেশের সহনশীলতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়। ন্যাচারাল মাদার অফ পার্লের গবেষকরা "- মাটির ইটের স্তরের কাঠামো, পলিমাইডের ডাবল ক্লাস মুক্তা স্তরের কাঠামোর সাথে নির্মিত উদ্ভাবনী নকশা - মাইকা ন্যানো কম্পোজিট ফিল্ম, এটির শীর্ষ বিতরণে আরও ঘন মাইকা ন্যানো ফিল্ম রয়েছে, যা অভ্রের অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলির সাহায্যে। এবং বিল্ডিং ইউনিটের সুবিধা, বস্তুগত যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা উপলব্ধি করার ক্ষেত্রে একই সময়ে কার্যকরভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে, পারমাণবিক অক্সিজেন, অতিবেগুনী বিকিরণ এবং স্থান ধ্বংসাবশেষের বিরুদ্ধে এর উপরের স্তরের প্রতিরোধ ক্ষমতাও উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে। সম্পর্কিত গবেষণা ফলাফল দেখিয়েছে যে দ্বিগুণ লেয়ার ন্যাক্র-অনুপ্রাণিত পলিমাইড-মাইকা ন্যানোকম্পোজিট ফিল্মস উন্নত উপকরণগুলিতে LEO পরিবেশগত অবস্থার জন্য চমৎকার যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা সহ।

Commun.,2018, 9, 2974), যার চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং UV শিল্ডিং ফাংশন রয়েছে এবং প্রচুর পরিমাণে প্রস্তুত করা যেতে পারে, পলিমাইড-মাইকা ন্যানোকম্পোজিট মেমব্রেন পাওয়ার জন্য পলিমাইড অগ্রদূতের সাথে সহ-একত্রিত করা হয়েছিল। পলিমাইডের ঘাটতি পূরণ করতে অভ্রের উচ্চতর অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করা হয়েছিল। মুক্তার স্তর অনুকরণকারী ন্যানো-কম্পোজিট ফিল্মের পূর্ববর্তী মনোলেয়ার কাঠামোর নকশা থেকে ভিন্ন, এই গবেষণায়, গবেষণা দল স্প্রে এবং তাপ নিরাময়ের মাধ্যমে মুক্তার স্তরের কাঠামোর মতো ডবল স্তর সহ একটি পলিমাইড-মাইকা ন্যানো-কম্পোজিট ফিল্ম তৈরি করেছে, যাতে উপরের স্তরে আরও ঘন মাইকা ন্যানো-শীট ছিল (চিত্র AF)। এই নকশা কৌশল উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের একটি কার্যকর উন্নতি অর্জন করে এবং এর উপরের পৃষ্ঠকে পারমাণবিক অক্সিজেন, অতিবেগুনী বিকিরণ এবং স্থান ধ্বংসাবশেষের জন্য আরও প্রতিরোধী করে তোলে।

ফলাফলগুলি দেখায় যে নতুন বায়োনিক কম্পোজিট ফিল্মের প্রসার্য শক্তি, ইয়াং এর মডুলাস এবং পৃষ্ঠের কঠোরতা যথাক্রমে 125 MPa, 2.2 GPa এবং 0.37 GPa, যা বিশুদ্ধ পলিমাইড ফিল্মের তুলনায় 45%, 100% এবং 68% বেশি (চিত্র ছ)। অনন্য দ্বি-স্তর মাদার-অফ-পার্ল গঠন এবং মাইকা ন্যানোশিটের অন্তর্নিহিত সুবিধার কারণে, দ্বি-স্তর পলিমাইড-মাইকা যৌগিক ঝিল্লি উচ্চতর পারমাণবিক অক্সিজেন প্রতিরোধের প্রদর্শন করে (ক্ষয়ের হার ≈0.17×10-24 সেমি-3 পরমাণু - 1)। এটি স্পষ্টতই বিশুদ্ধ পলিমাইড ফিল্ম, মাদার-অফ-পার্ল স্ট্রাকচার সহ মনোলেয়ার পলিইমাইড মাইকা কম্পোজিট ফিল্ম এবং অতীতে রিপোর্ট করা পলিমাইড ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট উপাদানের চেয়ে উচ্চতর। উপরন্তু, বিশুদ্ধ PI ফিল্মের তুলনায় এর ইউভি বার্ধক্য প্রতিরোধের (313 এনএম) এবং উচ্চ তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা (380 oC) উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে।

মাদার-অফ-পার্ল স্ট্রাকচারের মতো ডবল লেয়ার সহ পলিমাইড-মাইকা ন্যানোকম্পোজিট ফিল্মটি কম কক্ষপথের পরিবেশে মহাকাশযানের বাইরের সুরক্ষার জন্য একটি কার্যকর নতুন উপাদান হিসাবে বিদ্যমান পলিমাইড-মাইকা ন্যানোকম্পোজিট ফিল্মকে প্রতিস্থাপন করবে বলে আশা করা হচ্ছে। এই গবেষণায় প্রস্তাবিত অনন্য ডাবল-লেয়ার মাদার-অফ-পার্ল স্ট্রাকচার ডিজাইন কৌশলটি অন্যান্য উচ্চ-কার্যকারিতা ন্যানোকম্পোজিটগুলির নকশা এবং নির্মাণের জন্য একটি নতুন ধারণা প্রদান করে।

গবেষণা কাজটি চীনের ন্যাশনাল ন্যাচারাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন (এনএসএফসি) ইনোভেশন রিসার্চ গ্রুপ প্রকল্প/কী প্রকল্প, ফ্রন্টিয়ার সায়েন্সের মূল গবেষণা প্রোগ্রাম, কেন্দ্রীয় বিশ্ববিদ্যালয়গুলির জন্য মৌলিক গবেষণা তহবিল, আনহুই প্রাদেশিক সহযোগিতামূলক উদ্ভাবন প্রকল্প এবং দ্য সিনক্রোট্রন রেডিয়েশন দ্বারা সমর্থিত ছিল। ইউএসটিসির যৌথ তহবিল।

পলিমাইড তৈরির প্রক্রিয়ার পরিকল্পিত চিত্র - ন্যানোমিটার মাইকা বায়োনিক কম্পোজিট ফিল্ম এবং এর মাইক্রোস্ট্রাকচার, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং পারমাণবিক অক্সিজেন সহনশীলতা

থিসিস লিঙ্কগুলি: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202105299