ধাতব টার্মিনেটর - গ্যালিয়াম

এক ধরণের ধাতু রয়েছে যা খুব যাদুকর। দৈনন্দিন জীবনে এটি বুধের মতো তরল আকারে প্রদর্শিত হয়। আপনি যদি এটি একটি ক্যানের উপরে ফেলে দেন তবে আপনি অবাক হয়ে যাবেন যে বোতলটি কাগজের মতো ভঙ্গুর হয়ে যায় এবং এটি কেবল একটি পোকে দিয়ে ভেঙে যাবে। তদ্ব্যতীত, এটি তামা এবং আয়রনের মতো ধাতবগুলিতে ফেলে দেওয়াও এই পরিস্থিতি সৃষ্টি করে, যাকে "ধাতব টার্মিনেটর" বলা যেতে পারে। এরকম বৈশিষ্ট্যগুলির কারণ কী? আজ আমরা ধাতব গ্যালিয়ামের জগতে প্রবেশ করব।

1 、 কী উপাদানগ্যালিয়াম ধাতু

গ্যালিয়াম উপাদান উপাদানগুলির পর্যায় সারণীতে চতুর্থ সময়কাল IIIA গ্রুপে রয়েছে। খাঁটি গ্যালিয়ামের গলনাঙ্কটি খুব কম, কেবল 29.78 ℃ তবে ফুটন্ত পয়েন্টটি 2204.8 ℃ হিসাবে বেশি ℃ গ্রীষ্মে, এর বেশিরভাগটি তরল হিসাবে বিদ্যমান এবং খেজুরে স্থাপন করার সময় গলে যেতে পারে। উপরের বৈশিষ্ট্যগুলি থেকে, আমরা বুঝতে পারি যে গ্যালিয়ামটি কম গলানোর কারণে অন্যান্য ধাতবগুলি সুনির্দিষ্টভাবে ক্ষয় করতে পারে। তরল গ্যালিয়াম অন্যান্য ধাতবগুলির সাথে মিশ্রণ তৈরি করে, যা পূর্বে উল্লিখিত যাদুকরী ঘটনা। পৃথিবীর ভূত্বকটিতে এর বিষয়বস্তু প্রায় 0.001%, এবং এর অস্তিত্ব 140 বছর আগে পর্যন্ত আবিষ্কার করা হয়নি। 1871 সালে, রাশিয়ান রসায়নবিদ মেন্ডেলিভ উপাদানগুলির পর্যায়ক্রমিক সারণীর সংক্ষিপ্তসার করেছিলেন এবং ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যে দস্তা পরে অ্যালুমিনিয়ামের নীচে একটি উপাদানও রয়েছে, যার অ্যালুমিনিয়ামের অনুরূপ বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং তাকে "উপাদানগুলির মতো অ্যালুমিনিয়াম" বলা হয়। 1875 সালে, যখন ফরাসী বিজ্ঞানী বোয়াবোর্ডল্যান্ড একই পরিবারের ধাতব উপাদানগুলির বর্ণালী লাইন আইনগুলি অধ্যয়ন করছিলেন, তখন তিনি স্প্যালেরাইটে (জেডএনএস) একটি অদ্ভুত হালকা ব্যান্ড খুঁজে পেয়েছিলেন, সুতরাং তিনি এই "অ্যালুমিনিয়ামের মতো অ্যালুমিনিয়ামের মতো" খুঁজে পেয়েছিলেন এবং তারপরে এটি মাদারল্যান্ড ফ্রান্সের নামে নামকরণ করেছেন এবং এরপরে এই উপাদানটি আবিষ্কার করেছেন, সুতরাং এই উপাদানটি আবিষ্কার করেছেন, তাই গুগলটির প্রতিনিধিত্ব করার জন্য, গুগলটির প্রতিনিধিত্ব করার জন্য, পরীক্ষা।

গ্যালিয়ামটি মূলত চীন, জার্মানি, ফ্রান্স, অস্ট্রেলিয়া, কাজাখস্তান এবং বিশ্বের অন্যান্য দেশে বিতরণ করা হয়, যার মধ্যে চীনের গ্যালিয়াম রিসোর্স রিজার্ভগুলি বিশ্বের মোট 95% এরও বেশি, মূলত শানসি, গুইজু, ইউনানান, হেনান, গুয়াংসি এবং অন্যান্য স্থানে বিতরণ করা হয় [1]। বিতরণের ধরণের ক্ষেত্রে, শানসি, শানডং এবং অন্যান্য জায়গাগুলি মূলত বক্সাইট, ইউনান এবং টিন আকরিকের অন্যান্য স্থানগুলিতে বিদ্যমান এবং হুনান এবং অন্যান্য জায়গাগুলি মূলত স্প্যালেরাইটে বিদ্যমান। গ্যালিয়াম ধাতু আবিষ্কারের শুরুতে, এর প্রয়োগ সম্পর্কে সম্পর্কিত গবেষণার অভাবের কারণে লোকেরা সর্বদা বিশ্বাস করে যে এটি কম ব্যবহারযোগ্যতা সহ একটি ধাতব। তবে, তথ্য প্রযুক্তির অবিচ্ছিন্ন বিকাশ এবং নতুন শক্তি এবং উচ্চ প্রযুক্তির যুগের সাথে, গ্যালিয়াম ধাতু তথ্য ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসাবে মনোযোগ পেয়েছে এবং এর চাহিদাও অনেক বেড়েছে।

2 、 ধাতব গ্যালিয়ামের অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র

1। অর্ধপরিবাহী ক্ষেত্র

গ্যালিয়ামটি মূলত অর্ধপরিবাহী উপকরণগুলির ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (জিএএএস) উপাদানগুলি সর্বাধিক ব্যবহৃত হয় এবং প্রযুক্তিটি সবচেয়ে পরিপক্ক। তথ্য প্রচারের বাহক হিসাবে, অর্ধপরিবাহী উপকরণগুলি গ্যালিয়ামের মোট ব্যবহারের 80% থেকে 85%, প্রধানত ওয়্যারলেস যোগাযোগে ব্যবহৃত হয়। গ্যালিয়াম আর্সেনাইড পাওয়ার এম্প্লিফায়ারগুলি 4 জি নেটওয়ার্কের তুলনায় যোগাযোগ সংক্রমণ গতি 100 গুণ বাড়িয়ে দিতে পারে, যা 5 জি যুগে প্রবেশের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা নিতে পারে। তদুপরি, গ্যালিয়ামটি তাপীয় বৈশিষ্ট্য, কম গলনাঙ্ক, উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা এবং ভাল প্রবাহের পারফরম্যান্সের কারণে সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাপ অপচয় হ্রাস মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। তাপীয় ইন্টারফেস উপকরণগুলিতে গ্যালিয়াম ভিত্তিক খাদ আকারে গ্যালিয়াম ধাতু প্রয়োগ করা তাপের অপচয় হ্রাস ক্ষমতা এবং বৈদ্যুতিন উপাদানগুলির দক্ষতা উন্নত করতে পারে।

2। সৌর কোষ

সৌর কোষগুলির বিকাশ প্রারম্ভিক মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন সৌর কোষ থেকে পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন পাতলা ফিল্ম সেলগুলিতে চলে গেছে। পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন পাতলা ফিল্ম সেলগুলির উচ্চ ব্যয়ের কারণে গবেষকরা সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলিতে কপার ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম সেলেনিয়াম পাতলা ফিল্ম (সিআইজিএস) কোষ আবিষ্কার করেছেন [3]। সিআইজিএস কোষগুলির স্বল্প উত্পাদন ব্যয়, বৃহত ব্যাচ উত্পাদন এবং উচ্চ ফটোয়েলেকট্রিক রূপান্তর হারের সুবিধা রয়েছে, এইভাবে বিস্তৃত বিকাশের সম্ভাবনা রয়েছে। দ্বিতীয়ত, গ্যালিয়াম আর্সেনাইড সৌর কোষগুলির অন্যান্য উপকরণ দিয়ে তৈরি পাতলা ফিল্ম কোষের তুলনায় রূপান্তর দক্ষতায় উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে। তবে গ্যালিয়াম আর্সেনাইড উপকরণগুলির উচ্চ উত্পাদন ব্যয়ের কারণে এগুলি বর্তমানে মূলত মহাকাশ এবং সামরিক ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।

3। হাইড্রোজেন শক্তি

বিশ্বজুড়ে শক্তি সংকট সম্পর্কে ক্রমবর্ধমান সচেতনতার সাথে, লোকেরা পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি উত্সগুলি প্রতিস্থাপন করতে চাইছে, যার মধ্যে হাইড্রোজেন শক্তি দাঁড়িয়ে আছে। তবে হাইড্রোজেন স্টোরেজ এবং পরিবহণের উচ্চ ব্যয় এবং কম সুরক্ষা এই প্রযুক্তির বিকাশে বাধা দেয়। ক্রাস্টের সর্বাধিক প্রচুর ধাতব উপাদান হিসাবে, অ্যালুমিনিয়াম নির্দিষ্ট শর্তে হাইড্রোজেন উত্পাদন করতে জলের সাথে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে, যা একটি আদর্শ হাইড্রোজেন স্টোরেজ উপাদান, তবে ধাতব অ্যালুমিনিয়ামের পৃষ্ঠের সহজ জারণের কারণে একটি ঘন অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড ফিল্ম গঠনের জন্য, যা অ্যালবাম এবং কোস্টের সাথে একটি কম গ্যালাম গ্যালিয়াম তৈরি করতে পারে, গবেষকরা তৈরি করতে পারেন যে আলেকটি মেটাল গ্যালিয়ামটি তৈরি করতে পারে, প্রতিক্রিয়াটিকে এগিয়ে যাওয়ার অনুমতি দেয় [4], এবং ধাতব গ্যালিয়ামটি পুনর্ব্যবহারযোগ্য এবং পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে। অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম অ্যালো উপকরণগুলির ব্যবহার দ্রুত প্রস্তুতি এবং নিরাপদ সঞ্চয়স্থান এবং হাইড্রোজেন শক্তির পরিবহণ, সুরক্ষা, অর্থনীতি এবং পরিবেশ সুরক্ষার উন্নতি করার সমস্যাটিকে ব্যাপকভাবে সমাধান করে।

4। মেডিকেল ফিল্ড

গ্যালিয়ামটি সাধারণত তার অনন্য বিকিরণ বৈশিষ্ট্যের কারণে চিকিত্সা ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, যা ম্যালিগন্যান্ট টিউমারগুলি ইমেজিং এবং বাধা দেওয়ার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। গ্যালিয়াম যৌগগুলিতে সুস্পষ্ট অ্যান্টিফাঙ্গাল এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ক্রিয়াকলাপ রয়েছে এবং শেষ পর্যন্ত ব্যাকটিরিয়া বিপাকের সাথে হস্তক্ষেপ করে জীবাণুমুক্তকরণ অর্জন করে। এবং গ্যালিয়াম অ্যালোগুলি থার্মোমিটারগুলি তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন গ্যালিয়াম ইন্ডিয়াম টিন থার্মোমিটারগুলি, একটি নতুন ধরণের তরল ধাতব খাদ যা নিরাপদ, অ-বিষাক্ত এবং পরিবেশ বান্ধব এবং এটি বিষাক্ত বুধের থার্মোমিটারগুলি প্রতিস্থাপনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। তদতিরিক্ত, গ্যালিয়াম ভিত্তিক খাদের একটি নির্দিষ্ট অনুপাত traditional তিহ্যবাহী রৌপ্য অমলগামকে প্রতিস্থাপন করে এবং ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি নতুন ডেন্টাল ফিলিং উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

3 、 আউটলুক

যদিও চীন বিশ্বের গ্যালিয়ামের অন্যতম প্রধান উত্পাদক, তবুও চীনের গ্যালিয়াম শিল্পে এখনও অনেক সমস্যা রয়েছে। সঙ্গী খনিজ হিসাবে গ্যালিয়ামের কম সামগ্রীর কারণে, গ্যালিয়াম উত্পাদন উদ্যোগগুলি ছড়িয়ে ছিটিয়ে রয়েছে এবং শিল্প চেইনে দুর্বল লিঙ্ক রয়েছে। খনির প্রক্রিয়াটির গুরুতর পরিবেশ দূষণ রয়েছে এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা গ্যালিয়ামের উত্পাদন ক্ষমতা তুলনামূলকভাবে দুর্বল, মূলত কম দামে মোটা গ্যালিয়াম রফতানির উপর নির্ভর করে এবং উচ্চ মূল্যে পরিশোধিত গ্যালিয়াম আমদানি করে। তবে বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির বিকাশ, মানুষের জীবনযাত্রার মান উন্নতি এবং তথ্য ও শক্তির ক্ষেত্রে গ্যালিয়ামের ব্যাপক প্রয়োগের সাথে সাথে গ্যালিয়ামের চাহিদাও দ্রুত বৃদ্ধি পাবে। উচ্চ-বিশুদ্ধতা গ্যালিয়ামের তুলনামূলকভাবে পশ্চাদপদ উত্পাদন প্রযুক্তির অনিবার্যভাবে চীনের শিল্প উন্নয়নে বাধা থাকবে। চীনে বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির উচ্চ-মানের বিকাশ অর্জনের জন্য নতুন প্রযুক্তি বিকাশের পক্ষে তাত্পর্যপূর্ণ।