একটি ক্রিমি মিল্ক টি, একটি রেশমি ত্বকের লোশন, এমনকি আপনার রান্নাঘরের মেয়োনিজ কল্পনা করুন—এই আপাতদৃষ্টিতে ভিন্ন পণ্যগুলির একটি সাধারণ বৈজ্ঞানিক নীতি রয়েছে: ইমালসন। এই সাধারণ দেখতে মিশ্রণগুলি আসলে জটিল ভৌত-রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি গোপন করে। এই নিবন্ধটি ইমালসনের আকর্ষণীয় জগৎ অন্বেষণ করে, তাদের মৌলিক প্রকার, স্থিতিশীলতা পদ্ধতি, রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য এবং বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন পরীক্ষা করে।

একটি ইমালসন দুটি অমিশ্রণযোগ্য তরল (সাধারণত তেল এবং জল) মিশ্রিত করে গঠিত হয়, যেখানে একটি তরল অন্যটির মধ্যে ক্ষুদ্র কণা হিসাবে ছড়িয়ে পড়ে। তাদের গঠন অনুসারে, ইমালসনগুলি দুটি প্রাথমিক বিভাগে বিভক্ত:

• জল-তেল (O/W) ইমালসন: জলে তেল কণাগুলি বিক্ষিপ্ত হয়, যেখানে জল অবিচ্ছিন্ন পর্যায় তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ দুধ, বেশিরভাগ স্কিনকেয়ার লোশন এবং অনেক খাদ্য পণ্য।
• তেল-জল (W/O) ইমালসন: তেলে জল কণাগুলি বিক্ষিপ্ত হয়, যেখানে তেল অবিচ্ছিন্ন পর্যায় হিসাবে থাকে। সাধারণ উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে মাখন, মার্জারিন এবং নির্দিষ্ট প্রসাধনী পণ্য।

এই প্রকারগুলির মধ্যে পার্থক্য করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ তারা মৌলিকভাবে ভিন্ন বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। O/W ইমালসনগুলি সাধারণত বিদ্যুৎ ভালোভাবে পরিবহন করে, জলে সহজে মিশ্রিত হয় এবং ত্বকে হালকা অনুভব হয়। W/O ইমালসনগুলি জল দ্বারা ধুয়ে যাওয়া প্রতিরোধ করে এবং আরও ভালো জলরোধী সুরক্ষা প্রদান করে।

একটি তাপগতিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, ইমালসনগুলি সহজাতভাবে অস্থির। তেল এবং জলের মধ্যে উচ্চ ইন্টারফেসিয়াল টেনশন উচ্চ মুক্ত শক্তি তৈরি করে, যা সিস্টেমটিকে পর্যায় পৃথকীকরণের দিকে চালিত করে। স্টেবিলাইজাররা বেশ কয়েকটি পদ্ধতির মাধ্যমে এই অস্থিরতার প্রতিরোধ করে:

• সার্ফ্যাক্ট্যান্টস: এই অণুগুলিতে হাইড্রোফিলিক এবং হাইড্রোফোবিক উভয় উপাদান রয়েছে যা তেল-জলের ইন্টারফেসে শোষিত হয়, যা পৃষ্ঠের টান কমায়। সাধারণ উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে সাবান, ডিটারজেন্ট এবং প্রাকৃতিক লিপিড।
• কঠিন কণা: কিছু ন্যানো পার্টিকেল বা কলয়েডাল কণা ইন্টারফেসে প্রতিরক্ষামূলক বাধা তৈরি করে কণাগুলির একত্রীকরণকে শারীরিকভাবে প্রতিরোধ করতে পারে—যা পিকিং স্থিতিশীলতা হিসাবে পরিচিত।
• পলিমার: প্রোটিন বা পলিস্যাকারাইডের মতো ম্যাক্রোমোলিকিউলগুলি সান্দ্রতা বৃদ্ধি করে বা কণাগুলির চারপাশে স্টেরিক বাধা তৈরি করে ইমালসনগুলিকে স্থিতিশীল করে।
• ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিকর্ষণ: যখন কণাগুলির পৃষ্ঠের চার্জ একই রকম হয়, তখন তারা একে অপরকে বিকর্ষণ করে। এর জন্য প্রায়শই পৃষ্ঠের চার্জগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য ইলেক্ট্রোলাইট যোগ করার প্রয়োজন হয়।

উপযুক্ত স্টেবিলাইজার নির্বাচন করার জন্য রাসায়নিক সামঞ্জস্যতা, ঘনত্বের থ্রেশহোল্ড এবং পরিবেশগত প্রভাবের মতো বিষয়গুলির উপর সতর্ক বিবেচনা প্রয়োজন।

প্রবাহ এবং বিকৃতির অধ্যয়ন—রিওলজি—ইমালসন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে এমন মূল বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে:

• কণার আকার এবং বিতরণ (ছোট কণা সাধারণত সান্দ্রতা বৃদ্ধি করে)
• কণার ঘনত্ব (উচ্চ ঘনত্ব ভিড় করার কারণে সান্দ্রতা বৃদ্ধি করে)
• অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ের সান্দ্রতা
• ইন্টারফেসিয়াল টেনশনের উপর তাপমাত্রার প্রভাব
• স্টেবিলাইজারের বৈশিষ্ট্য

ইমালসনগুলি নিউটোনীয় প্রবাহ, শিয়ার-থিনিং, থিক্সোট্রপি এবং ভিসকোইলাস্টিসিটি সহ বিভিন্ন রিওলজিক্যাল আচরণ প্রদর্শন করতে পারে—যার প্রত্যেকটির জন্য শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতির প্রয়োজন।

• খাদ্য শিল্প: দুগ্ধজাত পণ্য, সস এবং ড্রেসিংয়ের মতো পণ্যগুলির জন্য অপরিহার্য যেগুলির নির্দিষ্ট টেক্সচার এবং মুখ-অনুভূতির প্রয়োজন।
• প্রসাধনী: ময়েশ্চারাইজার, সানস্ক্রিন এবং মেকআপ পণ্যগুলির ভিত্তি তৈরি করে যা তেল-দ্রবণীয় এবং জল-দ্রবণীয় উপাদানগুলিকে একত্রিত করে।
• ফার্মাসিউটিক্যালস: ইমালসন-ভিত্তিক ফর্মুলেশনগুলিতে ওষুধের দ্রবণীয়তা এবং জৈব-উপলভ্যতা উন্নত করে।
• কৃষি: ইমালসিফাইড স্প্রেগুলির মাধ্যমে কার্যকর কীটনাশক সরবরাহ করতে সক্ষম করে।
• পেট্রোলিয়াম: অপরিশোধিত তেল প্রক্রিয়াকরণ এবং জল পৃথকীকরণ প্রযুক্তির জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে ওষুধ সরবরাহের জন্য ন্যানো ইমালসন, রাসায়নিক সংশ্লেষণের জন্য মাইক্রোরিয়াক্টর এবং বায়োসেন্সর উন্নয়ন—যা ইমালসন বিজ্ঞানের প্রসারিত সম্ভাবনা প্রদর্শন করে।

গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি সত্ত্বেও, আরও স্থিতিশীল ফর্মুলেশন এবং পরিবেশ-বান্ধব স্টেবিলাইজার তৈরি করতে চ্যালেঞ্জগুলি রয়ে গেছে। মূল গবেষণা ফ্রন্টিয়ারগুলির মধ্যে রয়েছে:

• জৈব-ভিত্তিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট এবং প্রাকৃতিক পলিমার স্টেবিলাইজার
• ডাইনামিক স্থিতিশীলতা পদ্ধতির উন্নত চরিত্রায়ন
• নতুন তৈরি কৌশল যেমন মাইক্রোফ্লুইডিক্স এবং আল্ট্রাসোনিকেশন

গবেষণা যেহেতু ইমালসন বিজ্ঞানের জটিলতাগুলি উন্মোচন করতে চলেছে, তাই এই বহুমুখী সিস্টেমগুলি নিঃসন্দেহে বিভিন্ন শিল্পে নতুন প্রযুক্তিগত অগ্রগতি ঘটাবে।