ন্যানোপ্রযুক্তি
ন্যানোপ্রযুক্তি – রেলওয়ে পরীক্ষার জন্য সম্পূর্ণ জিকে ক্যাপসুল
“অতি-ক্ষুদ্রের বিজ্ঞান যা অর্থনীতি, স্বাস্থ্য ও পরিবেশে বিশাল প্রভাব ফেলে।”
১. ন্যানোপ্রযুক্তি কী?
- সংজ্ঞা: বিজ্ঞান ও প্রকৌশলের একটি শাখা যা ১–১০০ ন্যানোমিটার (nm) স্কেলে (১ nm = ১০⁻⁹ m) পদার্থ, যন্ত্র ও ব্যবস্থা নিয়ে কাজ করে।
- প্রবর্তন করেন: অধ্যাপক নোরিও তানিগুচি (টোকিও বিশ্ববিদ্যালয়, ১৯৭৪)।
- জনপ্রিয় করেন: ড. কে. এরিক ড্রেক্সলার তার ১৯৮৬ সালের বই “ইঞ্জিনস অফ ক্রিয়েশন” এর মাধ্যমে।
২. মূল তথ্য ও পরিসংখ্যান
| পরামিতি | মান |
|---|---|
| ১ ন্যানোমিটার | ১০⁻⁹ m ≈ মানুষের চুলের প্রস্থের ১/৮০,০০০ অংশ |
| DNA হেলিক্সের আকার | ≈ ২ nm |
| লোহিত রক্তকণিকার আকার | ≈ ৭,০০০ nm |
| ১ nm ঘনক (সোনা) এ পরমাণুর সংখ্যা | ≈ ৮৮,০০০ |
| ২০২৩ সালে বিশ্ব ন্যানোপ্রযুক্তি বাজার | ≈ US $ 76 বিলিয়ন |
| ২০৩০ সালে প্রত্যাশিত বাজার | US $ 125 বিলিয়ন (CAGR ~৯ %) |
| ভারতের ন্যানো-মিশন বাজেট (২০১৯-২৪) | ₹ ৬৫০ কোটি |
৩. ঐতিহাসিক সময়রেখা
| বছর | ঘটনা |
|---|---|
| ১৯৫৯ | রিচার্ড ফাইনম্যান দূরদর্শী বক্তৃতা দেন “দেয়ার্স প্লেন্টি অফ রুম অ্যাট দ্য বটম” (২৯ ডিসেম্বর)। |
| ১৯৭৪ | তানিগুচি প্রথমবার “ন্যানোপ্রযুক্তি” শব্দটি ব্যবহার করেন। |
| ১৯৮১ | স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপ (STM) আবিষ্কার – বিনিগ ও রোরার (নোবেল ১৯৮৬)। |
| ১৯৮৫ | বাকমিনস্টারফুলারিন (C₆₀) আবিষ্কার – কার্ল, ক্রোটো ও স্মলি (নোবেল ১৯৯৬)। |
| ১৯৯১ | সুমিও ইজিমা কার্বন ন্যানোটিউব (CNT) আবিষ্কার করেন। |
| ২০০০ | মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র ন্যাশনাল ন্যানোটেকনোলজি ইনিশিয়েটিভ (NNI) চালু করে। |
| ২০০১ | ভারত DST-এর অধীনে ন্যানো-সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি ইনিশিয়েটিভ (NSTI) শুরু করে। |
| ২০০৭ | ভারতের ন্যানো-মিশন অনুমোদিত হয় (৫ বছরের জন্য ₹ ১,০০০ কোটি)। |
| ২০১৯ | ১২তম পরিকল্পনা সম্প্রসারণের অধীনে ন্যাশনাল মিশন অন ন্যানো-সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি (NSTM)। |
৪. ন্যানো-কাঠামো ও উদাহরণ
| কাঠামো | আকার | ব্যবহারের উদাহরণ |
|---|---|---|
| কোয়ান্টাম ডট | ২–১০ nm | QLED টিভি, বায়ো-ইমেজিং |
| ন্যানোঅণু (Ag) | ১০–৫০ nm | রেলওয়েতে অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল প্রলেপ |
| কার্বন ন্যানোটিউব | ১–৫০ nm Ø | হালকা ওভারহেড রেলওয়ে তার |
| ফুলারিন (C₆₀) | ০.৭ nm | ওষুধ বিতরণ, লুব্রিকেন্ট |
| ন্যানোকম্পোজিট | — | শক্তিশালী রেল কম্পোজিট, স্ব-পরিষ্কার কোচ রং |
৫. ভারতীয় রেলওয়েতে প্রয়োগ
| ক্ষেত্র | ন্যানো-সক্ষম সমাধান |
|---|---|
| কোচ | ন্যানো-TiO₂ স্ব-পরিষ্কার ও অ্যান্টি-মাইক্রোবিয়াল রং (প্রথম ট্রায়াল ২০১৯, হুব্বল্লি ওয়ার্কশপ)। |
| ট্র্যাক | ন্যানো-উন্নত R400W ও R350HT রেল → ৪০ % বেশি পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা। |
| তারের | CNT-শক্তিবর্ধক ক্যাটেনারি তার → ২০ % বিদ্যুৎ সাশ্রয়, ৩০ % ওজন হ্রাস। |
| বিয়ারিং | ন্যানো-লুব্রিকেন্ট → শক্তি ক্ষতি ১৫ % হ্রাস। |
| সেন্সর | কোচে রিয়েল-টাইম CO₂ ও ধোঁয়া শনাক্তকরণের জন্য ন্যানো-কেমিরেসিস্টর। |
| জল | স্টেশনের RO প্ল্যান্টে ন্যানো-সিলভার ও TiO₂ মেমব্রেন → ৯৯.৯ % ব্যাকটেরিয়া নিধন। |
৬. দ্রুত রেফারেন্স টেবিল
A. ন্যানো-স্কেল বনাম বস্তু
| বস্তু | আনুমানিক আকার |
|---|---|
| পরমাণু (H) | ০.১ nm |
| গ্লুকোজ অণু | ১ nm |
| ভাইরাস | ৫০–২০০ nm |
| ব্যাকটেরিয়া | ১,০০০ nm (১ µm) |
B. সরকারি সংস্থা ও গবেষণাগার (ভারত)
| সংক্ষিপ্ত রূপ | সম্পূর্ণ নাম | অবস্থান |
|---|---|---|
| DST-NSTM | ডিপার্টমেন্ট অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি – ন্যানো মিশন | নয়াদিল্লি |
| JNCASR | জওহরলাল নেহরু সেন্টার ফর অ্যাডভান্সড সায়েন্টিফিক রিসার্চ | বেঙ্গালুরু |
| IIT-B | সেন্টার ফর ন্যানো-সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং | মুম্বাই |
| ARC-I | অ্যাডভান্সড রিসার্চ সেন্টার ফর পাউডার মেটালার্জি | হায়দ্রাবাদ |
| CGCRI | সেন্ট্রাল গ্লাস অ্যান্ড সেরামিক রিসার্চ ইনস্টিটিউট | কলকাতা |
৭. এক-লাইনার সংশোধন বুলেট
- ন্যানোর সোনালী অনুপাত: ১–১০০ nm যেখানে কোয়ান্টাম ও পৃষ্ঠতল প্রভাব প্রাধান্য পায়।
- টপ-ডাউন পদ্ধতি: এচিং/লিথোগ্রাফি; বটম-আপ: পরমাণুর স্ব-সংযোজন।
- CNT-এর প্রসার্য শক্তি ইস্পাতের তুলনায় ৫০× বেশি এবং ওজন ⅙ অংশ।
- লোকোমোটিভ পিস্টনে ন্যানো-প্রলেপ ঘর্ষণ ২৫ % হ্রাস করে।
- ভারত ন্যানো-প্রোডাক্টস লিমিটেড (হায়দ্রাবাদ) ন্যানো-TiO₂ বাণিজ্যিকীকরণকারী প্রথম PSU।
- RRB কর্মীদের ছত্রাক সংক্রমণ রোধে ২০২২ সালে ন্যানো-সিলভার মোজা সরবরাহ করা হয়।
- বিশ্ব ন্যানো দিবস: ৯ অক্টোবর (১০⁻⁹)।
৮. রেলওয়ে পরীক্ষার জন্য ১৫+ MCQ
Click to expand MCQs with answers
১. ‘ন্যানোপ্রযুক্তি’ শব্দটি কে প্রবর্তন করেন? A) রিচার্ড ফাইনম্যান B) নোরিও তানিগুচি C) এরিক ড্রেক্সলার D) সুমিও ইজিমা উত্তর: B
২. ১ ন্যানোমিটার সমান A) ১০⁻⁶ m B) ১০⁻⁹ m C) ১০⁻¹² m D) ১০⁻³ m উত্তর: B
৩. কার্বন ন্যানোটিউব কে আবিষ্কার করেন? A) কার্ল ও ক্রোটো B) বিনিগ ও রোরার C) সুমিও ইজিমা D) সি.ভি. রমন উত্তর: C
৪. প্রথম ভারতীয় ন্যানো-মিশন চালু হয় A) ২০০১ সালে B) ২০০৫ সালে C) ২০০৭ সালে D) ২০১৪ সালে উত্তর: C
৫. ফুলারিন C₆₀ কে কী নামেও জানা যায়? A) বাকিবল B) কোয়ান্টাম ডট C) ন্যানোরড D) গ্রাফিন শীট উত্তর: A
৬. ভারতীয় রেলওয়ের স্ব-পরিষ্কার কোচ রংয়ে কোন ন্যানো-পদার্থ ব্যবহৃত হয়? A) ন্যানো-সিলভার B) ন্যানো-ZnO C) ন্যানো-TiO₂ D) ন্যানো-Al উত্তর: C
৭. বিশ্ব ন্যানো দিবস পালিত হয় A) ১ মে B) ৯ অক্টোবর C) ২৮ ফেব্রুয়ারি D) ১৫ সেপ্টেম্বর উত্তর: B
৮. কার্বন ন্যানোটিউবের প্রসার্য শক্তি ইস্পাতের তুলনায় প্রায় ______ গুণ বেশি। A) ৫ B) ১০ C) ২৫ D) ৫০ উত্তর: D
৯. কোন মাইক্রোস্কোপ ন্যানোস্কেল ইমেজিং সম্ভব করেছিল? A) ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ B) স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপ C) আলোক মাইক্রোস্কোপ D) সাধারণ মাইক্রোস্কোপ উত্তর: B
১০. ন্যানো-সিলভার প্রাথমিকভাবে এর জন্য ব্যবহৃত হয় A) চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য B) আলোকীয় বৈশিষ্ট্য C) অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল বৈশিষ্ট্য D) অতিপরিবাহিতা উত্তর: C
১১. কোয়ান্টাম ডটের আকারের পরিসীমা আনুমানিক A) ১–১০ nm B) ১০–১০০ nm C) ১০০–৫০০ nm D) ০.১–০.৫ nm উত্তর: A
১২. ভারতের ন্যাশনাল মিশন অন ন্যানো-সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি বাস্তবায়ন করে A) DRDO B) DST C) ISRO D) রেলওয়ে মন্ত্রক উত্তর: B
১৩. কোন পদ্ধতিতে পরমাণু দ্বারা পরমাণু ন্যানো-যন্ত্র তৈরি জড়িত? A) টপ-ডাউন B) বটম-আপ C) বাম-ডান D) কেন্দ্র-বহির্গামী উত্তর: B
১৪. ২০৩০ সালের মধ্যে প্রত্যাশিত বৈশ্বিক ন্যানোপ্রযুক্তি বাজার প্রায় A) $ 50 বিলিয়ন B) $ 76 বিলিয়ন C) $ 100 বিলিয়ন D) $ 125 বিলিয়ন উত্তর: D
১৫. রেলওয়ে কোচে ন্যানো-রঙের প্রথম ট্রায়াল করা হয়েছিল A) কাপুরথালায় B) হুব্বল্লিতে C) পেরাম্বুরে D) বারাণসীতে উত্তর: B
১৬. CNT-শক্তিবর্ধক ক্যাটেনারি তার প্রায় ______ % বৈদ্যুতিক শক্তি সাশ্রয় করতে পারে। A) ৫ B) ১০ C) ২০ D) ৪০ উত্তর: C
১৭. ফুলারিন আবিষ্কারের জন্য নোবেল পুরস্কার দেওয়া হয় A) ১৯৮৫ সালে B) ১৯৯০ সালে C) ১৯৯৬ সালে D) ২০০০ সালে উত্তর: C
১৮. নিচের কোনটি একটি প্রাকৃতিক ন্যানো-পদার্থ নয়? A) কাদামাটি B) ভাইরাস C) গ্রাফিন D) পদ্ম পাতার মোম উত্তর: C (সংশ্লেষিত)
১৯. ১ nm সোনার ঘনকে পরমাণুর আনুমানিক সংখ্যা A) ৮,৮০০ B) ৮৮,০০০ C) ৮,৮০,০০০ D) ৮.৮ মিলিয়ন উত্তর: B
২০. ২০১৯-২৪ সালের জন্য ভারতের ন্যানো-মিশন বাজেট ছিল A) ₹ ৩৫০ কোটি B) ₹ ৫০০ কোটি C) ₹ ৬৫০ কোটি D) ₹ ১,০০০ কোটি উত্তর: C
🎯 মনে রাখুন: ন্যানো = ১০⁻⁹ m; ফাইনম্যান ১৯৫৯, তানিগুচি ১৯৭৪, CNT ১৯৯১; DST-ন্যানো মিশন ২০০৭; রেলওয়ে শক্তি ও স্বাস্থ্যবিধি সাশ্রয়ের জন্য ন্যানো-TiO₂ রং ও CNT তার ব্যবহার করে।
BETA
