সানস্ক্রিন লোশন তৈরিতে কোন ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহৃত হয়?

Na2O

ZnO

Al2O3

CuO

সাধারণ বিজ্ঞান

প্রাথমিক তথ্য

বিসিএস

উত্তরের বিবরণ

সানস্ক্রিন লোশন তৈরিতে ব্যবহৃত মূল পার্টিকেল হলো Zinc Oxide (ZnO)। এর কার্যকারিতা ন্যানো কণার বিশেষ বৈশিষ্ট্যের কারণে অনেক বেশি। ন্যানো শব্দের অর্থ হলো very small বা অত্যন্ত ক্ষুদ্র।

যেমন, 1 nm মানে হলো 1 × 10⁻⁹ m। ন্যানোস্কেল সিস্টেমে কণার আকার 1 nm থেকে 50 nm এর মধ্যে হলে তাকে ন্যানো কণা বলা হয়।

ন্যানো কণার শ্রেণিবিভাগ
১. Nano-layer (ন্যানো-লেয়ার): যদি কণার আকার one dimension বা একমাত্রিক হয় এবং আকার 1 nm – 100 nm এর মধ্যে থাকে, তাকে ন্যানো-লেয়ার বলা হয়।
২. Nano-tube (ন্যানো টিউব বা ন্যানো-ওয়্যার): যদি কণার আকার two dimensions বা দ্বিমাত্রিক হয়, তবে তাকে ন্যানো-টিউব বা ন্যানো-ওয়্যার বলা হয়।
৩. Nano-particle (ন্যানো পার্টিকেল): যদি কণার আকার three dimensions বা ত্রিমাত্রিক হয়, এবং 1 nm – 100 nm এর মধ্যে থাকে, তবে তাকে ন্যানো পার্টিকেল বলা হয়।

ন্যানো কণার ভৌত ধর্মের পরিবর্তন
সাধারণ অবস্থায় কোনো পদার্থের আকার ভৌত ধর্মকে তেমন প্রভাবিত করে না। কিন্তু nanoparticle size ছোট বা বড় হলে optical, magnetic, electrical, mechanical বৈশিষ্ট্যে পরিবর্তন দেখা যায়। কারণ surface area অনেক বেশি বেড়ে যায়।

কিছু উদাহরণ:

(a) Normal অবস্থায় Gold এর রং সোনালী হলুদ এবং Silicon ধূসর। কিন্তু nano size এ Gold ও Silicon লাল রঙের দেখা যায়।
(b) Gold এর গলনাঙ্ক সাধারণ অবস্থায় 1064°C। কিন্তু মাত্র 2.5 nm size হলে গলনাঙ্ক নেমে আসে প্রায় 300°C এ।
(c) Photovoltaic cell-এ সৌর রশ্মি শোষণের ক্ষমতা পদার্থের আকারের ওপর নির্ভর করে। Nano কণা যত ছোট, তত বেশি solar radiation absorb করতে পারে।
(d) ZnO সাধারণ অবস্থায় UV রশ্মি প্রতিহত করে। কিন্তু nano ZnO আরও বেশি UV রশ্মি প্রতিহত করতে সক্ষম। এজন্যই sunscreen lotion তৈরিতে Nano ZnO ব্যবহার করা হয়।
(e) সাধারণত অদ্রবণীয় গুঁড়া কোনো liquid-এ মিশ্রিত করলে তা উপরে ভাসে বা নিচে বসে যায়। কিন্তু Nano-powder সূক্ষ্ম হওয়ায় dispersion force এবং ion-dipole interaction এর মাধ্যমে সাসপেনশন অবস্থায় থাকে।
(f) Nano কণার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ধর্ম হলো magnetic property ও electrical conductivity। যেমন, ferroelectric solid যদি 10 nm আকারের হয় তবে room temperature এ superparamagnetism প্রকাশ করে, যা memory storage-এর জন্য উপযোগী নয়। আবার Graphene ও Carbon nanotube সাধারণ graphite-এর তুলনায় অনেক বেশি conductive।