ন্যানোপার্টিক্যাল

ন্যানোপার্টিক্যাল শব্দটির বুৎপত্তি  ন্যানো (Nano) হতে।  ন্যানো (Nano) শব্দটি গ্রীক শব্দ "ন্যানোস" ( nanos) থেকে এসেছে যার আভিধানিক অর্থ "বামন" বা dwarft ( বামন বা জাদুকরী ক্ষমতাসম্পন্ন ক্ষুদ্রাকৃতির মানুষ)।  ন্যানো হলো একটি পরিমাপের একক। একটি বস্তু কে ন্যানো কণার সুক্ষতা তুলনা করতে গেলে বলা যায় এটি মানব চুলের ব্যাসের চেয়ে 1,000,000 গুণ ছোট । ১ ন্যানো মিটার বলতে ১ মিটারের ১০০ কোটি ভাগের এক ভাগকে বুঝায়। ১ ন্যানো মিটার =10 to the power(-9) m (please correct superscript)

কোন বস্তুর (মৌল বা যৌগ) এক থেকে একশ ন্যানোমিটার আকারের অতিক্ষুদ্র কণাকে ন্যানোপার্টিক্যাল বলে।   বিজ্ঞানের যে শাখায় ন্যানোপার্টিক্যাল বা এক থেকে একশ ন্যানোমিটার আকারের অতিক্ষুদ্র কণা, এদের বৈশিষ্ট, প্রয়োগ ও ব্যবহার নিয়ে কাজ করা হয় তাকে ন্যানোটেকনোলজি বলে।  এই টেকনোলজির সবচেয়ে বড় সুবিধা হল ন্যানোপার্টিক্যালের উপরিতল বা সারফেসের সাথে এর আকারের অনুপাত (surface to volume ratio) অন্যান্য পার্টিক্যালের চেয়ে বেশি হওয়ায় এগুলো সাধারণ পার্টিক্যালের চেয়ে কিছু অধিকতর দক্ষতা বা সুবিধা প্রদর্শন করে এবং প্রাণিদেহে বা বিক্রিয়া মাধ্যমে বিক্রিয়ার গতি বৃদ্ধি করে।  ন্যানো পার্টিকেল ক্যান্সার কোষ ধ্বংস করে আবার কিছু কিছু Nano-medicine হিসেবে ব্যবহৃত হয়। 

আর এই ন্যানোমিটার (1 থেকে 100 ন্যানোমিটার) স্কেলে যে সকল টেকনোলজি সম্পর্কিত সেগুলোকেই ন্যানো টেকনোলজি বলে। এই আকৃতির কোন কিছু তৈরি করা হলে তাকে সাধারণত ন্যানো-পার্টিকেল বলে। অন্যভাবে বলা যায়- ন্যানো টেকনোলজি হলো এমন একটি বিজ্ঞান, প্রকৌশল এবং প্রযুক্তি যা সাধারণত ১ থেকে ১00 ন্যানোমিটার স্কেলে পরিচালিত হয়ে থাকে।

ন্যানোপার্টিকেলের আকার ১-১০০ ন্যানোমিটারের মধ্যে হওয়ায় এটি সহজে মানবদেহ, অন্যান্য প্রাণীদেহ, গাছের টিস্যু,  অণুজীব এবং রোগজীবাণুর কোষঝিল্লির ভিতরে প্রবেশ করতে পারে এবং প্রচলিত  তুলনায় দ্রুত কাজ করতে পারে। কিছু ন্যানোপার্টিকেলের সরাসরি রোগজীবাণুর কোষঝিল্লি ভেঙে দেয়। প্রচলিত বালাইনাশকের অবশিষ্টাংশ পানি ও মাটিকে দূষিত করে এবং খাদ্যশস্যে জমা হয়। ন্যানোপেস্টিসাইড কম ডোজে কার্যকর হওয়ায় পরিবেশ দূষণের ঝুঁকি অনেক কম। এ ছাড়া এটি গাছের বৃদ্ধি এবং উৎপাদনের ইতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে। যেহেতু ন্যানোপেস্টিসাইড কম মাত্রায় ব্যবহৃত হয়, কার্যকরভাবে রোগ দমন করে এবং পরিবেশে অবশিষ্টাংশ রাখে না, ফলে এটি টেকসই কৃষি বাস্তবায়নের জন্য অন্যতম হাতিয়ার হতে পারে।ন্যানো পার্টিকেল ক্যান্সার কোষ ধ্বংস করে আবার কিছু কিছু Nano-medicine হিসেবে ব্যবহৃত হয়। 

 বৈশিষ্ট্যসমূহ   
আকৃতিঃ1-100 nm
অতিবেগুনী র্রশ্মিতে (UV রশ্মিতে) এটি দেখা যায়।
ন্যানো ক্ণার বিশেষ ধর্মের জন্য দায়ী কণার তলের ক্ষেত্রফল।
ন্যানোপার্টিকেল এটি কোয়ান্টাম রসায়ন মেনে চলেনা

 কার্বনের ন্যানোকণা   
কার্বন ন্যানো পার্টিকেল (CNPs) হল কার্বন ডট, ফুলারিন, কার্বন ন্যানোটিউব (সর্বোচ্চ দৈর্ঘ্য=18.5 cm) এবং গ্রাফিনের মতো বিভিন্ন কাঠামোতে কার্বন পরমাণু দিয়ে তৈরি ন্যানোম্যাটেরিয়াল, যা অনন্য আলোকিক (অপটিক্যাল), বৈদ্যুতিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। ছোট আকার, উচ্চ শক্তি এবং প্রতিপ্রভতার কারণে এগুলি ওষুধ সরবরাহ, বায়োসেন্সিং, বায়োইমেজিং এবং ইলেকট্রনিক্স সহ বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, ইমেজিংয়ে তাদের ব্যবহার ক্যান্সার থেরাপিতে সাহায্য করতে পারে এবং এগুলি টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ডায়াগনস্টিক মার্কার হিসাবে তৈরি করা হচ্ছে। 

 ব্যবহার 
ন্যানোপার্টিকেল বিভিন্ন ক্ষেত্রে বিশদভাবে ব্যবহৃত হয়. 
বিজারকরূপে (As reducing agent or reductant) স্বর্ণ ন্যানোকণা ব্যবহৃত হয়
পানি বিশোধনে (water purification) আয়রণ ন্যনোকণা
ব্যকটেরিয়া প্রতিরোধঃ (Antibacterial) ন্যানো সিলভার
মোটর ইঞ্জিনের দক্ষতা বৃদ্ধিঃ (increase the motor engine efficiency) দস্তার অক্সাইড (ZrO2),এলুমিনিয়াম এর অক্সাইড (Al2O3), নিকেল আর্সেনাইড (NiAs)
কসমেটিক শিল্পেঃপ্রসাধনী, টুথপেস্ট ইত্যাদিতে টাইটেনিয়াম ডাই অক্সাইড (TiO2) ব্যবহৃত হয় 
সানস্ক্রিন লোশনঃ সানস্ক্রিন লোশনে টাইটেনিয়াম ডাই অক্সাইড (TiO2), জিঙ্ক  অক্সাইড (ZnO) ব্যবহৃত হয়।
শরীরে ওষুধ বিতরণ ব্যবস্থায় এবং ওষুধের বাহক বা ড্র্যাগ ক্যারিয়ার হিসেবে  বিভিন্ন ধরনের ধাতব ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহৃত হয়।  পলিভিনাইলপাইরোলিডোন

 চিকিৎসা   
ন্যানো পার্টিকেল ক্যান্সার কোষ ধ্বংস করে আবার কিছু কিছু Nano-medicine হিসেবে ব্যবহৃত হয়। 

 প্রাণীদেহে বিভিন্ন ধরনের সক্রিয় মৌল বা যৌগ (বায়োএকটিভ কম্পোনেন্ট -Bioactive component) শরীরে বিতরণ (physiological DELIVERY) ব্যবস্থায়, যেমন ওষুধ শরীরে বিতরণে  (DRUG DELIVERY) ন্যানোপার্টিকেল এবং ন্যানোপার্টিকেল টেকনোলজি ব্যবহৃত হয়। 

ন্যানো রোবট ব্যবহার করে অপারেশন করা, যেমন- এনজিওপ্লাস্টি সরাসরি রোগাক্রান্ত সেলে চিকিৎসা প্রদান করা হয়। ন্যানো ক্রায়োসার্জারি, ডায়াগনোসিস করা যেমন- এন্ডোস্কপি, এনজিওগ্রাম, কলোনোস্কপি ইত্যাদি। স্মার্ট ড্রাগ তৈরিতে ঔষধ শিল্পে ন্যানো টেকনোলজি ব্যবহৃত হচ্ছে।

ন্যানো টেকনোলজির সাহায্যে বিভিন্ন কৃত্তিম অঙ্গ-পতঙ্গ তৈরি সম্ভব।

প্রসাধনীতে জিংক-অক্সাইড-এর ন্যানো পার্টিকেল যুক্ত হওয়ায় ত্বকের ক্যান্সাররোধ করা সম্ভব হয়েছে। সেই সাথে সানস্ক্রিন ও ময়েশ্চারাইজার তৈরির কাজে ব্যবহৃত রাসায়নিক পদার্থ তৈরির ক্ষেত্রে এবং এন্টি-এজিং ক্রিম তৈরিতেও ন্যানো টেকনোলজি ব্যবহৃত হয়।

কৃষিক্ষেত্রে, যেমন কিছু অর্থনৈতিক ফসলকে সংক্রামিত করতে পারে এমন ভাইরাস নিয়ে গবেষণার ক্ষেত্রে, উদ্ভিদে ভাইরাসটি অনুপ্রবেশ বা সংক্রমণ করাতে, এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা প্রচলিত সংক্রমণ প্রক্রিয়ার জটিলতার জন্য একটি কার্যকর সমাধান।

ন্যানোপেস্টিসাইড হলো এমন ধরনের বালাইনাশক যা ন্যানো স্কেলে (১-১০০ ন্যানোমিটার) কণার মাধ্যমে প্রস্তুত করা হয়। এতে কার্যকর উপাদানকে ছোট কণায় রুপান্তর করে নিয়ন্ত্রণ এবং লক্ষ্যভিত্তিক প্রয়োগ সম্ভব হয়। ন্যানোপেস্টিসাইড তৈরি হয় বিভিন্ন ন্যানোম্যাটেরিয়াল যেমন- ন্যানোসিলিকা, ন্যানোকপার, ন্যানোজিঙ্ক ন্যানোকার্বন ইত্যাদি ব্যবহার করে। এগুলো ফসলের নির্দিষ্ট অংশে পৌঁছে ধীরে ধীরে কাজ করে। প্রচলিত পেস্টিসাইডের অতিরিক্ত ব্যবহার পোকামাকড়ের জিনগত গঠনে পরিবর্তন ঘটিয়ে তাদের মাঝে পেস্টিসাইড প্রতিরোধ ক্ষমতা গড়ে তোলে। ফলে অধিকাংশ পেস্টিসাইড বাতাসে উড়ে গিয়ে অপচয় হয়ে যায় এবং পরিবেশের জন্য বিপজ্জনক হয়ে ওঠে। ন্যানোপেস্টিসাইড একটি বিকল্প হিসেবে উদ্ভাবন করা হয়েছে যেখানে নির্দিষ্ট সময় পর্যন্ত ধাপে ধাপে পেস্টিসাইড নিঃসরণের মাধ্যমে কার্যকর রোগ দমন ব্যবস্থাপনার ফলে পরিবেশ দূষণ সংশ্লিষ্ট ঝুঁকি অনেকটাই কমে আসে।

বাংলাদেশের বিজ্ঞানীরা  এ প্রজুক্তি ব্যবহার করে জীবাণু-প্রতিরোধী কাগজ উদ্ভাবন করেছেন। জীবাণু-প্রতিরোধী কাগজ উদ্ভাবনের জন্য তাঁরা সামুদ্রিক ঝিনুক ও শামুকের একটি বিশেষ গুণ বা বৈশিষ্ট্যকে অনুসরণ করেছেন। ঝিনুক ও শামুকের মধ্যে পলিডোপামিন নামক একটি বিশেষ যৌগের উপস্থিতি থাকে, যে কারণে এরা সমুদ্রের প্রবল ঢেউ উপেক্ষা করেও পাথর ও সমুদ্রপৃষ্ঠের সঙ্গে নিজেদের আটকে রাখতে পারে। একইভাবে এই গবেষণায় কাগজের মধ্যে প্রথমে পলিডোপামিন সংযোজন করা হয়েছে, যা পরে প্রতিকূল পরিবেশেও সিলভার ন্যানো কণাদের কাগজের সঙ্গে শক্তভাবে আটকে রাখতে সক্ষম হয়, যা দীর্ঘদিন এই অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল গুণাবলী অক্ষুণ্ণ রাখবে। বিজ্ঞানীরা আরও জানিয়েছেন, পরীক্ষায় দেখা গেছে, বিভিন্ন মাছ ও চিংড়িতে সংক্রমিত হয়, এ ধরনের প্রায় সব জীবাণুর বিস্তার ঐ কাগজ প্রতিহত করতে পারে। ব্যাকটেরিয়া ছাড়াও এই কাগজ বেশ কিছু ছত্রাকের আক্রমণ সমানভাবে প্রতিরোধ করতে পারে বলে পরীক্ষায় দেখা গেছে। এই কাগজের তৈরি প্যাকেজিংয়ে মূল্যবান পণ্য, ওষুধ, খাদ্য দীর্ঘদিন সংরক্ষণ করা যাবে। গবেষণাটিতে সহায়তা করেছে বুয়েট, বাংলাদেশ সরকারের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি মন্ত্রণালয়, বিজ্ঞানীদের বৈশ্বিক সংগঠন দ্য ওয়ার্ল্ড একাডেমি অব সায়েন্স এবং কানাডার সায়েন্স অ্যান্ড একাডেমিক রিসার্চ কাউন্সিল।

বস্ত্র শিল্পে কাপড়ের ওজন ও ঘনত্ব ঠিক রাখার জন্য ন্যানো টেকনোলজি ব্যবহৃত হচ্ছে। বাংলাদেশে ন্যানোপার্টিকেল এবং ন্যানো টেকনোলজির বৈশিষ্ট্যগুলি টেক্সটাইল বা কাপড় শিল্পে গুরুত্তপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে।  ন্যানোপার্টিকেল এবং ন্যানো টেকনোলজি কন্সেপ্টটি- কাপড়ে বিভিন্ন ধরনের নতুন ন্যানো ফিনিশ অ্যাপ্লিকেশন এবং ব্যতিক্রমী টেক্সটাইল  ফিনিশের জন্ম দিয়েছে । যেমন কাপড় সুরক্ষার জন্য UV প্রোটেকটিভ ফিনিশ, ময়লা বা এলার্জিক ফুলের পরাগকে কাপড়ের সাথে লাগতে বাধা দেযার জন্য অ্যান্টি-পোলেন ফিনিশ,  ব্যাকটেরিয়া এবং ছত্রাক বা ফাংগাস থেকে জামাকাপড় ও কাপড় পরিষ্কার রাখার জন্য অ্যান্টি-ব্যাকটেরিয়াল ন্যানো ফিনিশ,  কাপড়ে ব্যাকটিরিয়ার বৃদ্ধি জনিত দুর্গন্ধ প্ৰতিরোধে অডর-ফাইটিং ফিনিশ, কাপড় কুঁচকানো প্ৰতিরোধে অ্যান্টি-রিঙ্কেল ফিনিশ, সহজে যাতে কাপড়ে আগুন না ধরে তার জন্য ফ্লেম রিটার্ডেন্ট ফিনিশ, কাপড়ে যাতে ঘর্ষন জনিত বিদ্যুৎ (ঘর্ষতড়িৎ) না তৈরী হয় তার জন্য অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ফিনিশ দেয়া হয়। [please add reference-টেক্সটাইল ন্যানো ফিনিশ কিl]</ref>কাপড়  উলকে আরো টেকসই করার জন্য সিলভার ন্যানো পার্টিকেল সংশ্লেষিত করা হয় এবং উলের সাথে আরও শক্তভাবে আবদ্ধ করতে লেসিথিন ব্যবহার করছেন।

কম্পিউটার এর সাথেও ন্যানো টেকনোলজি সম্পর্কিত। কম্পিউটার এর ভিতর যে প্রসেসর আছে, তা অসংখ্য ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ন্যানোমিটার স্কেলের সার্কিট। আর তাতে ব্যবহৃত হচ্ছে ন্যানোটেকনোলজি। ন্যানো টেকনোলজির প্রয়োগের ফলে উচ্চ-গতির, দীর্ঘস্থায়িত্বের ও বিদ্যুৎ সাশ্রয়ী প্রসেসর তৈরি করা যাচ্ছে। এছাড়া ন্যানো টেকনোলজির প্রয়োগের ফলে কম্পিউটারের হার্ডডিস্কের তথ্য সংরক্ষণের ক্ষমতাও দিন দিন বাড়ছে। ন্যানো টেকনোলজি ব্যবহার করে অতি ক্ষুদ্র রোবট তৈরির গবেষণা চলছে, যা প্রতিরক্ষা ব্যবস্থায় ব্যবহার ও যার সাহয্যে মানবদেহের অভ্যন্তরের অস্ত্রোপচার সম্ভব হবে। ন্যানো টেকনোলজি ব্যবহাররে ফলে ইলেক্ট্রনিক্স যন্ত্রপাতি আকারে ছোট, ওজনে হালকা এবং বিদ্যুৎ সাশ্রয়ী হচ্ছে।

কম খরচে জ্বালানি উৎপাদন, জ্বালানি উৎসের বিকল্প হিসেবে বিভিন্ন ধরণের ফুয়েল তৈরির কাজে, যেমন – হাইড্রোজেন আয়ন থেকে ফুয়েল, সৌরবিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য সৌরকোষ তৈরির কাজে  এবং বিভিন্ন প্রকার ব্যাটারির জন্য ফুয়েল সেল তৈরিতে ন্যানো টেকনোলজি ব্যবহৃত হচ্ছে।

বিভিন্ন খাদ্যজাত পণ্যের প্যাকেজিং, খাদ্যে স্বাদ তৈরিতে, খাদ্যের গুণাগুণ রক্ষার্থে ব্যবহৃত বিভিন্ন দ্রব্যাদি তৈরিতে ন্যানো টেকনোলজি ব্যবহৃত হচ্ছে।
 তথ্যসূত্র