লাইটওয়েট থার্মাল ইনসুলেশন ম্যাটেরিয়াল হল ছিদ্রযুক্ত কাঠামোর উপাদান, যেগুলির নিম্ন আয়তনের ঘনত্ব, উচ্চ ছিদ্রতা এবং কম তাপ পরিবাহিতা বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং কার্যকরভাবে তাপ স্থানান্তরকে ব্লক করতে পারে। যাইহোক, এর শক্তি বেশি নয় এবং এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা কম। এটি বেশিরভাগই অ-লোড-ভারবহন কাঠামোতে ব্যবহৃত হয় যেমন স্থায়ী স্তর এবং তাপ নিরোধক স্তর বা অংশ যা সমাধানের সাথে যোগাযোগ করে না। লাইটওয়েট তাপ নিরোধক উপকরণগুলি প্রথম মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং পশ্চিম ইউরোপের কিছু দেশ দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল। গবেষণায় দেখা গেছে যে এই উপাদানটি কার্যকরভাবে তাপ শক্তির ব্যবহারের হার উন্নত করতে পারে এবং তাপের ক্ষতি কমাতে পারে। অতএব, এটি দ্রুত প্রচারিত হয়েছে, এবং এটির জন্য গবেষণার উত্সাহও বাড়তে থাকে।
1. হাইড্রোফোবিক তাপ নিরোধক উপাদান
তাপ নিরোধক উপাদান একটি ছিদ্রযুক্ত কাঠামো সহ একটি উপাদান। বিভিন্ন প্রস্তুতির প্রক্রিয়ার কারণে, এর ছিদ্রগুলিকে তিন প্রকারে ভাগ করা যায়: সংযুক্ত ছিদ্র, আধা-বন্ধ ছিদ্র এবং বন্ধ ছিদ্র। বেশিরভাগ উপাদানের ছিদ্রগুলি সংযুক্ত এবং আধা-বন্ধ এবং কয়েকটি বন্ধ ছিদ্র রয়েছে। সংযুক্ত ছিদ্র এবং আধা-বন্ধ ছিদ্রগুলি কৈশিক অনুপ্রবেশ এবং জল শোষণ করা সহজ, যার ফলে নিরোধক উপাদানে আর্দ্রতা তৈরি হয়, যা অপসারণ করা কঠিন। যাইহোক, স্বাভাবিক তাপমাত্রায় জলের তাপ পরিবাহিতা বাতাসের 23 গুণ বেশি, এবং তাপ নিরোধক উপাদানের তাপ নিরোধক কর্মক্ষমতা জল শোষণের পরে ব্যাপকভাবে হ্রাস পাবে এবং এটি উপাদানটির জন্যও খুব ক্ষতিকারক। বর্তমানে, বেশিরভাগ তাপ নিরোধক উপকরণ হাইড্রোফোবিক নয়। তাপ নিরোধক উপকরণগুলিকে স্যাঁতসেঁতে হওয়া থেকে রক্ষা করার জন্য, সেগুলি প্রায়শই বিশেষভাবে প্যাকেজ করা হয়, যা অদৃশ্যভাবে খরচ বাড়িয়ে দেয়। কিভাবে উপাদান নিজেই হাইড্রোফোবিক করা যায় তাপ নিরোধক উপকরণের একটি নতুন গবেষণা প্রবণতা হয়ে উঠেছে।
2. পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ তাপ নিরোধক উপকরণ
শক্তি সঞ্চয় এবং পরিবেশ সুরক্ষার ক্রমবর্ধমান সচেতনতার সাথে, লাইটওয়েট তাপ নিরোধক উপকরণগুলির জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তাগুলি সামনে রাখা হয়। যদিও উচ্চতর কর্মক্ষমতা প্রয়োজন, এটিও প্রয়োজন যে এটি মানবদেহ এবং পরিবেশের ক্ষতি করবে না। এই পটভূমিতে পরিবেশ বান্ধব অবাধ্য উপকরণগুলি প্রস্তাব করা হয়েছে, যার জন্য প্রয়োজন যে অবাধ্য উপাদানগুলি উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং ব্যবহারের প্রক্রিয়া চলাকালীন পরিবেশ এবং মানবদেহের জন্য ক্ষতিকারক কার্সিনোজেন এবং বিষাক্ত পদার্থ তৈরি করবে না।
উদাহরণস্বরূপ, ম্যাগনেসিয়া-ক্রোমিয়াম উপাদানটি বড় আকারের সিমেন্ট রোটারি ভাটা এবং তামা গলানোর শিল্পের ফায়ারিং জোনে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অবাধ্য উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। যদিও এটির সমস্ত দিক থেকে ভাল পারফরম্যান্স রয়েছে, ব্যবহার প্রকল্পে, Cr3 প্লাস Cr6 প্লাসে রূপান্তরিত হয় এবং Cr6 প্লাস বিষাক্ত এবং জলে দ্রবণীয়। এটি মানবদেহের জন্য ক্ষতির কারণ হবে এবং এটি পরিবেশ দূষণ এবং ভূগর্ভস্থ জল দূষণের কারণ হবে। এই সমস্যা সমাধানের জন্য, জাপান ম্যাগনেসিয়াম-ক্রোমিয়াম উপাদান প্রতিস্থাপনের জন্য MgO-TiO2-Al2O3 কাঁচামালের ব্যবহার নিয়ে গবেষণা করেছে। এই উপাদানটির কার্যকারিতা ম্যাগনেসিয়াম-ক্রোমিয়াম পদার্থের সাথে তুলনীয়। অনুপাতটি নিকৃষ্ট নয়, এবং এটির একটি উপযুক্ত আপাত ছিদ্রতা এবং স্ল্যাগ ক্ষয়ের জন্য আরও ভাল প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।
