গবেষকরা বরফের নতুন রূপ আবিষ্কার করেছেন

 UNLV গবেষকরা বরফের একটি নতুন রূপ আবিষ্কার করেছেন, উচ্চ চাপে জলের বৈশিষ্ট্যগুলিকে পুনরায় সংজ্ঞায়িত করে।

কঠিন জল, বা বরফ, অন্যান্য অনেক পদার্থের মতো যে এটি পরিবর্তনশীল তাপমাত্রা এবং চাপের অবস্থার উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন কঠিন পদার্থ তৈরি করতে পারে, যেমন কার্বন গঠনকারী হীরা বা গ্রাফাইট। যাইহোক, জল এই দিক থেকে ব্যতিক্রমী কারণ আমাদের কাছে পরিচিত বরফের অন্তত 20টি কঠিন রূপ রয়েছে।

UNLV-এর নেভাদা এক্সট্রিম কন্ডিশন ল্যাবে কাজ করা বিজ্ঞানীদের একটি দল উচ্চ চাপে পানির বৈশিষ্ট্য পরিমাপের জন্য একটি নতুন পদ্ধতির পথপ্রদর্শক। জলের নমুনাটি প্রথমে দুটি বিপরীতমুখী হীরার ডগাগুলির মধ্যে চেপে ধরা হয়েছিল - বেশ কয়েকটি জম্বল করা বরফের স্ফটিকের মধ্যে জমা হয়েছিল। তারপরে বরফটিকে একটি লেজার-হিটিং কৌশলের অধীন করা হয়েছিল যা দ্রুত ক্ষুদ্র স্ফটিকের গুঁড়ো-সদৃশ সংগ্রহে পুনর্গঠিত হওয়ার আগে এটি সাময়িকভাবে গলে যায়।

ক্রমবর্ধমানভাবে চাপ বাড়িয়ে, এবং পর্যায়ক্রমে লেজার রশ্মি দিয়ে এটিকে বিস্ফোরণ করে, দলটি পর্যবেক্ষণ করেছে যে জলের বরফ একটি পরিচিত কিউবিক ফেজ, Ice-VII, থেকে সদ্য আবিষ্কৃত মধ্যবর্তী, এবং টেট্রাগোনাল, ফেজ, Ice-VIIt, এর আগে। আরেকটি পরিচিত পর্ব, আইস-এক্স-এ বসতি স্থাপন করা।

Zach Grande, একটি UNLV Ph.D. ছাত্র, এই কাজের নেতৃত্ব দিয়েছিল যা এটাও দেখিয়েছিল যে আইস-এক্সে রূপান্তর, যখন জল আক্রমনাত্মকভাবে শক্ত হয়ে যায়, পূর্বের ধারণার চেয়ে অনেক কম চাপে ঘটে।

যদিও এটি অসম্ভাব্য যে আমরা পৃথিবীর পৃষ্ঠের কোথাও বরফের এই নতুন পর্বটি খুঁজে পাব, এটি সম্ভবত পৃথিবীর আবরণের পাশাপাশি আমাদের সৌরজগতের বাইরের বড় চাঁদ এবং জল-সমৃদ্ধ গ্রহগুলিতে একটি সাধারণ উপাদান।

দলের ফলাফলগুলি জার্নাল ফিজিক্যাল রিভিউ বি এর 17 মার্চ ইস্যুতে রিপোর্ট করা হয়েছিল।

গবেষণা দলটি উচ্চ-চাপের জলের আচরণ বোঝার জন্য কাজ করছিল যা দূরবর্তী গ্রহের অভ্যন্তরে উপস্থিত থাকতে পারে।

এটি করার জন্য, গ্র্যান্ডে এবং ইউএনএলভি পদার্থবিজ্ঞানী আশকান সালামাত দুটি গোলাকার-কাটা হীরার ডগাগুলির মধ্যে একটি জলের নমুনা রেখেছিলেন যা ডায়মন্ড অ্যানভিল সেল নামে পরিচিত, এটি উচ্চ চাপের পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে একটি আদর্শ বৈশিষ্ট্য। হীরাতে সামান্য শক্তি প্রয়োগ করে গবেষকরা পৃথিবীর কেন্দ্রে পাওয়া চাপের মতো উচ্চ চাপ তৈরি করতে সক্ষম করে।

এই হীরাগুলির মধ্যে জলের নমুনা চেপে, বিজ্ঞানীরা অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন পরমাণুগুলিকে নতুন আবিষ্কৃত বিন্যাস, আইস-VIIt সহ বিভিন্ন বিন্যাসে চালিত করেছিলেন।

শুধুমাত্র প্রথম ধরনের লেজার-হিটিং কৌশল বিজ্ঞানীদের জলের বরফের একটি নতুন পর্যায় পর্যবেক্ষণ করার অনুমতি দেয়নি, তবে দলটি আরও দেখেছে যে আইস-এক্স-এ রূপান্তর পূর্বের ধারণার চেয়ে প্রায় তিনগুণ কম চাপে ঘটেছে- 1 মিলিয়নের পরিবর্তে 300,000 বায়ুমণ্ডল। এই রূপান্তরটি কয়েক দশক ধরে সম্প্রদায়ের মধ্যে একটি অত্যন্ত বিতর্কিত বিষয়।

"জ্যাচের কাজ প্রমাণ করেছে যে একটি আয়নিক অবস্থায় এই রূপান্তরটি পূর্বের চিন্তার চেয়ে অনেক কম চাপে ঘটে," সালামত বলেন। "এটি অনুপস্থিত অংশ, এবং এই পরিস্থিতিতে জলের উপর এখন পর্যন্ত সবচেয়ে সুনির্দিষ্ট পরিমাপ।"

কাজটি এক্সোপ্ল্যানেটের গঠন সম্পর্কে আমাদের বোঝার পুনরুদ্ধার করে, সালামাত যোগ করেছেন। গবেষকরা অনুমান করেন যে আমাদের সৌরজগতের বাইরের প্রত্যাশিত জল-সমৃদ্ধ গ্রহগুলির ভূত্বক এবং উপরের আবরণে বরফের বরফ-VIIT পর্ব প্রচুর পরিমাণে বিদ্যমান থাকতে পারে, যার অর্থ তাদের জীবনের জন্য বাসযোগ্য অবস্থা থাকতে পারে।

Read More

• Share

Experimenters discover new form of ice

 UNLV researchers have discovered a new form of ice, redefining the properties of water at high pressures.

Solid water, or ice, is like numerous other accoutrements in that it can form different solid accoutrements grounded on variable temperature and pressure conditions, like carbon forming diamond or graphite. Still, water is exceptional in this aspect as there are at least 20 solid forms of ice known to us. 

 

 A platoon of scientists working in UNLV's Nevada Extreme Conditions Lab innovated a new system for measuring the parcels of water under high pressure. The water sample was first squeezed between the tips of two contrary- facing diamonds — indurating into several jumbled ice chargers. The ice was also subordinated to a ray-heating fashion that temporarily melted it before it snappilyre-formed into a greasepaint-suchlike collection of bitsy chargers. 

By incrementally raising the pressure, and periodically blasting it with the ray ray, the platoon observed the water ice make the transition from a known boxy phase, Ice-VII, to the recently discovered intermediate, and tetragonal, phase, Ice-VIIt, before settling into another given phase, Ice-X. 

 

 Zach Grande, a UNLVPh.D. pupil, led the work which also demonstrated that the transition to Ice-X, when water stiffens aggressively, occurs at much lower pressures than preliminarily allowed. 

While it's doubtful we'll find this new phase of ice anywhere on the face of Earth, it's probably a common component within the mantle of Earth as well as in large moons and water-rich globes outside of our solar system. 

The platoon's findings were reported in the March 17 issue of the journal Physical ReviewB. 

 

 The exploration platoon had been working to understand the geste of high- pressure water that may be present in the innards of distant globes. 

To do so, Grande and UNLV physicist Ashkan Salamat placed a sample of water between the tips of two round- cut diamonds known as diamond anvil cells, a standard point in the field of high pressure drugs. Applying a little bit of force to the diamonds enabled the experimenters to recreate pressures as high as those plant at the center of the Earth. 

 

 By squeezing the water sample between these diamonds, scientists drove the oxygen and hydrogen tittles into a variety of different arrangements, including the recently discovered arrangement, Ice-VIIt. 

Not only did the first-of-its- kind ray-heating fashion allow scientists to observe a new phase of water ice, but the platoon also plant that the transition to Ice-X passed at pressures nearly three times lower than preliminarily allowed — at atmospheres rather of 1 million. This transition has been a largely batted content in the community for several decades. 

 

"Zach's work has demonstrated that this metamorphosis to an ionic state occurs at much, much lower pressures than ever allowed before,"Salamat said."It's the missing piece, and the most precise measures ever on water at these conditions."

The work also recalibrates our understanding of the composition of exoplanets, Salamat added. Experimenters hypothecate that the Ice-VIIt phase of ice could live in cornucopia in the crust and upper mantle of anticipated water-rich globes outside of our solar system, meaning they could have conditions inhabitable for life .

Read More

• Share

পরীক্ষকরা বাঁশকে শক্তিশালী করতে অনন্য উপাদান ব্যবহার করেন

 

ইউবিসি ওকানাগানের গবেষকরা একটি কৌশল গ্রহণ করেছেন- যা মূলত মানুষের দেহাবশেষকে সুগন্ধি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে- বায়ো কম্পোজিটের বৈশিষ্ট্যগুলিকে শক্তিশালী করতে এবং তাদের শক্তিশালী করতে

নতুন আনুষঙ্গিক উপকরণ এবং সবুজ মিশ্রণের উদ্ভাবনের সাথে, বাঁশ এবং অন্যান্য প্রাকৃতিক ফিলামেন্টের মতো পোশাকগুলিকে উপেক্ষা করা সহজ, ব্যাখ্যা করেন মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের UBCO অধ্যাপক ড. আব্বাস মিলানি। এই ফিলামেন্টগুলি এখন পোশাক, স্বয়ংচালিত অধ্যবসায়, প্যাকেজিং এবং নির্মাণের মতো অসংখ্য অপারেশনে ব্যবহৃত হয়।

তার অন্বেষণ প্লাটুন এখন শুধুমাত্র এই ফিলামেন্টগুলিকে শক্তিশালী করার জন্য নয়, সময়ের সাথে সাথে তাদের ক্ষয় করার প্রবণতাকে কমিয়ে এনেছে, তাদের প্রকৃতপক্ষে আরও পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ করে তুলেছে।

"বাঁশের আরও নমনীয়তা দেখানোর সময় একটি হালকা তলোয়ারের মতো প্রায় একই শক্তি রয়েছে," বলেছেন ড. মিলানী, অ্যাকাউট্রেমেন্টস অ্যান্ড ম্যানুফ্যাকচারিং রিসার্চ ইনস্টিটিউটের লঞ্চিং ডিরেক্টর৷"এর কম ওজন, খরচ এবং প্রচুর শূন্যতার সাথে, বাঁশ এমন একটি উপাদান যার দুর্দান্ত প্রতিশ্রুতি রয়েছে তবে এখন পর্যন্ত একটি বড় ডেবিট ছিল৷"

বাঁশ হল বিশ্বের অন্যতম একত্রিত এবং ব্যবহৃত প্রাকৃতিক ফিলামেন্ট যার বার্ষিক 30-মিলিয়ন মেট্রিক টনেরও বেশি উত্পাদিত হয়। তবুও, এর প্রাকৃতিক ফিলামেন্টগুলি জল শোষণ করতে পারে এবং আর্দ্রতা গ্রহণ এবং রাইডিংয়ের কারণে সময়ের সাথে সাথে ক্ষয় এবং দুর্বল হয়ে যায়।

 

 বাঁশকে ডিহাইড্রেট করার জন্য প্লাস্টিনেশন নামক একটি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে, অন্বেষণ প্লাটুন এটিকে অন্যান্য ফিলামেন্ট এবং আচারের সাথে একটি আন্ডারপিনিং হিসাবে ব্যবহার করে। এছাড়াও তারা এটিকে একটি নতুন উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন মংরেল বায়োকম্পোজিটে নিরাময় করে।

 1977 সালে গুন্থার ভন হেগেনস দ্বারা প্রথম বিকশিত, প্লাস্টিনেশন যথেষ্ট পরিমাণে জন্তু, নশ্বর এবং ছত্রাকের অবশেষ সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত হয়েছে, এবং এখন এটি উন্নত অ্যাকাউটরমেন্ট অপারেশনের পথ তৈরি করেছে। প্লাস্টিনেশন স্বল্প এবং দীর্ঘমেয়াদী উভয় ব্যবহারের জন্য যৌগিক উপাদানের ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করে, রিপোর্টের স্কো-লেখক এবং সাম্প্রতিক ইউবিসি ওকানাগান স্নাতক দানভীর ধীর বলেছেন।

 

"প্লাস্টিনেটেড-বাঁশের যৌগটি কাচ এবং পলিমার ফিলামেন্টের সাথে মিশ্রিত করা হয়েছিল যা এমন একটি উপাদান তৈরি করে যা অনুরূপ মিশ্রণের তুলনায় হালকা এবং এখনও বেশি টেকসই," ধীর বলেছেন৷ "এই কাজটি অনন্য কারণ অনুরূপ প্ল্যাটিনেটেড প্রাকৃতিক ফিলামেন্টগুলির ব্যবহার অনুসন্ধান করার আগে কোনও গবেষণা নেই৷ সিন্থেটিক ফাইবার কোরোবোরেটেড পলিমার মিক্সে।"

ধীর বলেছেন এই নতুন টেকসই মোংরেল বাঁশ/ বোনা কাচের ফাইবার/ পলিপ্রোপিলিন যৌগ, প্যাটিনেশন ফ্যাশনের সাথে চিকিত্সার একটি প্রতিশ্রুতিশীল ভবিষ্যত রয়েছে।

শিল্প অংশীদার NetZero Enterprises Inc. দ্বারা সমর্থিত, গবেষণাটি দেখায় যে বাঁশের সাথে শুধুমাত্র অল্প পরিমাণে প্লাস্টিনেটেড উপাদান যোগ করলে কম্পোজিটের প্রভাব শোষণ ক্ষমতা বৃদ্ধি করতে পারে - এর স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্যগুলি হারানো ছাড়াই। এটি উপাদানের অবক্ষয় হারকেও কম করে।

এই প্রক্রিয়াটির অপ্টিমাইজেশনের জন্য আরও কাজ করা দরকার কারণ ধীর বলেছেন প্লাস্টিনেশন বর্তমানে সময়সাপেক্ষ। কিন্তু তিনি নোট করেছেন যে প্লাস্টিনেটেড প্রাকৃতিক তন্তুগুলির সঠিক সংমিশ্রণ আবিষ্কারের সুবিধার ফলে অনেক শিল্পে অ-ক্ষয়যোগ্য বর্জ্যের একটি বড় পরিমাণ হ্রাস পাবে, নিম্ন পরিবেশগত পদচিহ্ন সহ।

ফ্ল্যাক্স এবং শণের মতো অন্যান্য প্রাকৃতিক তন্তু প্লাস্টিন করার প্রভাবকে অপ্টিমাইজ এবং তদন্ত করার জন্য ভবিষ্যতের গবেষণা চলছে। গবেষকরা আরও পরামর্শ দিয়েছেন যে উপকরণগুলির একটি জীবনচক্র বিশ্লেষণ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের অধীনে পরিচালিত হওয়া উচিত এবং নন-প্লাস্টিনেটেড নমুনার তুলনায়। এটি পরিবেশগত পদচিহ্ন এবং যান্ত্রিক স্থায়িত্ব প্রভাবগুলির মধ্যে সংশ্লিষ্ট ট্রেড-অফের একটি ভাল চিত্র প্রদান করবে।

Read More

• Share

Experimenters use unique component to strengthen bamboo

 

UBC Okanagan researchers have adapted a technique—originally designed to embalm human remains—to strengthen the properties of bio composites and make them stronger

With the invention of new accoutrements and green mixes, it's easy to overlook accoutrements like bamboo and other natural filaments, explains UBCO Professor of Mechanical EngineeringDr. Abbas Milani. These filaments are now used in numerous operations similar as apparel, the automotive assiduity, packaging and construction.

His exploration platoon has now plant a way not only to strengthen these filaments, but reduce their tendency to degrade over time, making them indeed more environmentally friendly.

"Bamboo has nearly the same strength as a mild sword while flaunting further inflexibility,"saysDr. Milani, the launching director of the Accoutrements and Manufacturing Research Institute."With its low weight, cost and abundant vacuity, bamboo is a material that has great pledge but until now had one big debit."

Bamboo is one of the world's most gathered and used natural filaments with further than 30-million metric tons produced annually. Still, its natural filaments can absorb water and degrade and weaken over time due to humidity uptake and riding. 

 

 Using a process called plastination to dehydrate the bamboo, the exploration platoon also use it as a underpinning with other filaments and accoutrements. Also they cure it into a new high- performance mongrel biocomposite. 

 First developed by Gunther von Hagens in 1977, plastination has been considerably used for the long- term preservation of beast, mortal and fungal remains, and now has plant its way to advanced accoutrements operations. Plastination ensures continuity of the compound material for both short-and long- term use, says Daanvir Dhir, the report'sco-author and recent UBC Okanagan graduate. 

 

"The plastinated-bamboo compound was mixed with glass and polymer filaments to produce a material that's lighter and yet more durable than similar mixes,"says Dhir."This work is unique as there are no earlier studies probing the use of similar platinated natural filaments in synthetic fiber corroborated polymer mixes."

Dhir says this new durable mongrel bamboo/ woven glass fiber/ polypropylene compound, treated with the patination fashion has a promising future. 

Supported by industrial partner NetZero Enterprises Inc., the research shows that adding only a small amount of plastinated materials to the bamboo can increase the impact absorption capacity of the composite—without losing its elastic properties. This also lowers the material's degradation rate.

More work needs to be done on the optimization of this process as Dhir says plastination is currently time-consuming. But he notes the benefit of discovering the right composition of plastinated natural fibers will result in a sizable reduction of non-degradable waste in many industries, with a lower environmental footprint.

Future studies are underway to optimize and investigate the effect of plastinating other natural fibers, such as flax and hemp. The researchers also suggest a life cycle analysis of the materials should be conducted under different applications and compared to non-plastinated samples. This will provide a better picture of the corresponding trade-off between the environmental footprint and mechanical durability effects.

Read More

• Share

বিজ্ঞানীরা স্টিফেন হকিংয়ের ব্ল্যাক হোল প্যারাডক্সের সমাধান করেছেন

 

গবেষকরা হয়তো প্রফেসর স্টিফেন হকিং এর বিখ্যাত ব্ল্যাক হোল প্যারাডক্সের সমাধান করেছেন-একটি রহস্য যা প্রায় অর্ধ শতাব্দী ধরে বিজ্ঞানীদের বিভ্রান্ত করেছে।

দুটি নতুন গবেষণা অনুসারে, "কোয়ান্টাম চুল" নামক কিছু সমস্যাটির উত্তর।

ফিজিক্যাল রিভিউ লেটারস জার্নালে প্রকাশিত প্রথম গবেষণাপত্রে, গবেষকরা দেখিয়েছেন যে ব্ল্যাক হোলগুলি মূলত ধারণার চেয়ে বেশি জটিল এবং মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র রয়েছে যা তারা কীভাবে গঠিত হয়েছিল সে সম্পর্কে তথ্য রাখে।

গবেষকরা দেখিয়েছেন যে বস্তুটি একটি ব্ল্যাক হোলে ভেঙে পড়া তার মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে একটি চিহ্ন রেখে যায় - একটি ছাপ যাকে "কোয়ান্টাম চুল" হিসাবে উল্লেখ করা হয়।

একটি পৃথক জার্নালে প্রকাশিত একটি ফলো-আপ পেপারে, ফিজিক্স লেটারস বি, ইউনিভার্সিটি অফ সাসেক্সের স্কুল অফ ম্যাথমেটিক্যাল অ্যান্ড ফিজিক্যাল সায়েন্সেসের অধ্যাপক জেভিয়ার ক্যালমেট এবং মিশিগান স্টেট ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক স্টিফেন হু বলেছেন যে কোয়ান্টাম চুল হকিংয়ের ব্ল্যাক হোল তথ্য প্যারাডক্সের সমাধান করে।

1976 সালে, হকিং পরামর্শ দিয়েছিলেন যে, ব্ল্যাক হোল বাষ্পীভূত হওয়ার সাথে সাথে তারা কী তৈরি করেছিল সে সম্পর্কে তথ্য ধ্বংস করে।

এই ধারণাটি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের একটি মৌলিক আইনের বিরুদ্ধে যায় যা বলে যে পদার্থবিজ্ঞানের যেকোনো প্রক্রিয়া গাণিতিকভাবে বিপরীত হতে পারে।

1960-এর দশকে, পদার্থবিজ্ঞানী জন আর্চিবল্ড হুইলার, ব্ল্যাক হোলের মোট ভর, স্পিন এবং চার্জের বাইরে পর্যবেক্ষণযোগ্য বৈশিষ্ট্যের অভাব নিয়ে আলোচনা করে, "ব্ল্যাক হোলের কোন চুল নেই" শব্দটি তৈরি করেছিলেন - যা নো-হেয়ার উপপাদ্য হিসাবে পরিচিত।

যাইহোক, নতুন আবিষ্কৃত "কোয়ান্টাম চুল" একটি ব্ল্যাক হোল ধসে পড়ার সাথে সাথে তথ্য সংরক্ষণের একটি উপায় প্রদান করে এবং যেমন, আধুনিক বিজ্ঞানের সবচেয়ে বিখ্যাত সমস্যাগুলির একটি সমাধান করে, বিশেষজ্ঞরা বলছেন।

অধ্যাপক ক্যালমেট বলেছেন: "কালো গর্তগুলিকে দীর্ঘকাল ধরে গবেষণাগার হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছে যে কীভাবে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাথে আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্বকে একীভূত করা যায়।

"সাধারণত বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের মধ্যে ধরে নেওয়া হয়েছিল যে এই প্যারাডক্সের সমাধান করার জন্য পদার্থবিজ্ঞানে একটি বিশাল দৃষ্টান্তের পরিবর্তন প্রয়োজন, যা কোয়ান্টাম মেকানিক্স বা সাধারণ আপেক্ষিকতার সম্ভাব্য সংস্কারকে বাধ্য করে।

"আমরা যা খুঁজে পেয়েছি - এবং আমি মনে করি বিশেষভাবে উত্তেজনাপূর্ণ - এটি প্রয়োজনীয় নয়।"

"কোয়ান্টাম চুল" আবিষ্কারের ব্যাখ্যা দিতে গিয়ে বোলোগনা বিশ্ববিদ্যালয়ের তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানের অধ্যাপক রবার্তো কাসাডিও বলেছেন: "একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হল যে ব্ল্যাক হোলগুলি কমপ্যাক্ট বস্তুর পতনের ফলে তৈরি হয় এবং তারপর, কোয়ান্টাম তত্ত্ব অনুসারে, ব্ল্যাক হোলের অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক অংশের মধ্যে কোন পরম বিচ্ছেদ নেই।

"শাস্ত্রীয় তত্ত্বে, দিগন্ত একটি নিখুঁত একমুখী ঝিল্লি হিসাবে কাজ করে যা কিছুকে বের হতে দেয় না এবং তাই প্রদত্ত ভরের সমস্ত ব্ল্যাক হোলের জন্য বাহ্যিক অংশ একই। এটি হল ধ্রুপদী নো-হেয়ার তত্ত্ব," ক্যাসাডিও যোগ করেছেন .

Read More

• Share