সিলিকন

ইলেকট্রনিক্স
উচ্চ প্রযুক্তি সেক্টরের সিলিকন ভ্যালি শিরোনাম গ্রহণ আধুনিক প্রযুক্তিতে সিলিকনের গুরুত্বকে বোঝায়। বিশুদ্ধ সিলিকন, অর্থাৎ, মূলত বিশুদ্ধ সিলিকন, এর মধ্য দিয়ে যাওয়া কারেন্টের সংখ্যা এবং চার্জকে বিচ্ছিন্নভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হওয়ার অনন্য ক্ষমতা রয়েছে। এটি ট্রানজিস্টর, সৌর কোষ, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, মাইক্রোপ্রসেসর এবং সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের মতো ডিভাইসগুলিতে সিলিকনকে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যেখানে সঠিক কর্মক্ষমতার জন্য এই ধরনের বর্তমান নিয়ন্ত্রণ অপরিহার্য। সেমিকন্ডাক্টর সমসাময়িক প্রযুক্তিতে সিলিকনের ব্যবহারের উদাহরণ দেয়।

সেমিকন্ডাক্টর
সেমিকন্ডাক্টর হল অনন্য উপাদান যেগুলির কোন পরিবাহীর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বা একটি অন্তরকের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা নেই। সেমিকন্ডাক্টরগুলি এই দুটি শ্রেণীর মধ্যে কোথাও থাকে, তাদের একটি খুব দরকারী সম্পত্তি দেয়। অর্ধপরিবাহী বৈদ্যুতিক কারেন্ট পরিচালনা করতে সক্ষম। এগুলি বৈদ্যুতিক সংকেত সংশোধন, প্রশস্তকরণ এবং পরিবর্তন করতে ব্যবহৃত হয় এবং এইভাবে আধুনিক দিনের ইলেকট্রনিক্সের অবিচ্ছেদ্য উপাদান।
সেমিকন্ডাক্টর বিভিন্ন উপকরণ থেকে তৈরি করা যেতে পারে, তবে বেশিরভাগ সেমিকন্ডাক্টর সিলিকন দিয়ে তৈরি। কিন্তু অর্ধপরিবাহী সিলিকেট, সিলেন বা সিলিকন দিয়ে তৈরি হয় না; এগুলি খাঁটি সিলিকন দিয়ে তৈরি, অর্থাৎ মূলত খাঁটি সিলিকন স্ফটিক। কার্বনের মতো, সিলিকন হীরার মতো স্ফটিক তৈরি করতে পারে। এই কাঠামোটিকে সিলিকন জালি বলা হয়। সিলিকন এই জালির কাঠামো তৈরির জন্য নিখুঁত কারণ এর চারটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন এটিকে তার চারটি সিলিকন প্রতিবেশীর সাথে পুরোপুরি বন্ধন করতে দেয়।
যাইহোক, এই সিলিকন জালিটি মূলত একটি নিরোধক, কারণ কোন চার্জ চলাচলের জন্য কোন মুক্ত ইলেকট্রন নেই এবং তাই এটি একটি অর্ধপরিবাহী নয়। এই স্ফটিক কাঠামোটি ডোপ করা হলে এটি একটি অর্ধপরিবাহীতে পরিণত হয়। ডোপিং এমন একটি প্রক্রিয়াকে বোঝায় যার মাধ্যমে অমেধ্যগুলি অতি-বিশুদ্ধ সিলিকনে প্রবর্তিত হয়, যার ফলে এর বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন হয় এবং এটি একটি অর্ধপরিবাহীতে পরিণত হয়। ডোপিং বিশুদ্ধ সিলিকনকে একটি অর্ধপরিবাহীতে পরিণত করে খুব অল্প সংখ্যক ইলেকট্রন যোগ করে বা অপসারণ করে, যার ফলে এটি একটি অন্তরক বা পরিবাহী নয়, বরং সীমিত চার্জ পরিবাহী সহ একটি অর্ধপরিবাহী। ডোপিংয়ের মাধ্যমে বিশুদ্ধ সিলিকন জালির সূক্ষ্ম ম্যানিপুলেশন বিভিন্ন ধরণের সেমিকন্ডাক্টর তৈরি করে যা আধুনিক দিনের বৈদ্যুতিক প্রযুক্তির প্রয়োজন।
সেমিকন্ডাক্টর দুটি মৌলিক কারণে সিলিকন থেকে তৈরি হয়। সিলিকনের অর্ধপরিবাহী তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং সিলিকন পৃথিবীর দ্বিতীয় সর্বাধিক প্রচুর উপাদান।

চশমা
গ্লাস হল আরেকটি সিলিকন ডেরিভেট যা আধুনিক সমাজে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। 1500 ডিগ্রি সেলসিয়াসের কাছাকাছি তাপমাত্রায় সোডিয়াম এবং ক্যালসিয়াম কার্বনেটের সাথে বালি, একটি সিলিকা আমানত মিশ্রিত করা হলে, ফলস্বরূপ পণ্যটি ঠান্ডা হলে, কাচের আকার ধারণ করে। গ্লাস সিলিকনের একটি বিশেষ আকর্ষণীয় অবস্থা। গ্লাস অনন্য কারণ এটি সিলিকনের একটি কঠিন অ-ক্রিস্টালাইন ফর্ম উপস্থাপন করে। টেট্রাহেড্রাল সিলিকা উপাদানগুলি একত্রে আবদ্ধ হয়, তবে বন্ধনের পিছনে কোনও মৌলিক প্যাটার্ন নেই।
এই অনন্য রাসায়নিক কাঠামোর শেষ ফলাফল হল প্রায়ই ভঙ্গুর, সাধারণত অপটিক্যালি স্বচ্ছ উপাদান যা গ্লাস নামে পরিচিত। এই সিলিকা কমপ্লেক্সটি কার্যত যে কোন জায়গায় মানব সভ্যতা পাওয়া যায়।
বেসাল সিলিকা গঠনে রাসায়নিক অমেধ্য যোগ করে কাচকে কলঙ্কিত করা যেতে পারে।
খাঁটি সিলিকা গ্লাসে এমনকি সামান্য Fe2O3 যোগ করলে ফলস্বরূপ মিশ্রিত কাচ একটি স্বতন্ত্র সবুজ রঙ দেয়।

ফাইবার অপটিক্স
আধুনিক ফাইবার অপটিক কেবলগুলিকে বিস্তৃত দূরত্বে অবিকৃত আলোর সংকেতের মাধ্যমে ডেটা রিলে করতে হবে। এই কাজটি করার জন্য, ফাইবার অপটিক কেবলগুলি বিশেষ অতি-উচ্চ বিশুদ্ধতা গ্লাস দিয়ে তৈরি করা আবশ্যক। এই অতি-উচ্চ বিশুদ্ধতা কাচের পিছনের রহস্য হল অতি বিশুদ্ধ সিলিকা। ফাইবার অপটিক কেবলগুলিকে কার্যকরী মান পূরণ করতে, এই ফাইবার অপটিক কেবলগুলির সিলিকার অশুদ্ধতার মাত্রা প্রতি বিলিয়নে অংশে হ্রাস করা হয়েছে। বিশুদ্ধতার এই স্তরটি বিশাল যোগাযোগ নেটওয়ার্কের জন্য অনুমতি দেয় যা আমাদের সমাজ মঞ্জুর করে।

সিরামিক
সিলিকন নির্মাণ শিল্পে একটি অবিচ্ছেদ্য ভূমিকা পালন করে। সিলিকন, বিশেষত সিলিকা, ইট, সিমেন্ট, সিরামিক এবং টাইলসের মতো উপাদান নির্মাণের প্রাথমিক উপাদান।
উপরন্তু, সিলিকেট, বিশেষ করে কোয়ার্টজ, খুব তাপগতিগতভাবে স্থিতিশীল। এটি উচ্চ তাপ সহনশীলতা সহ সিলিকন সিরামিকে অনুবাদ করে। এই বৈশিষ্ট্যটি সিলিকন সিরামিককে বিশেষভাবে উপযোগী করে তোলে মহাকাশ জাহাজের হুল থেকে ইঞ্জিনের উপাদান পর্যন্ত।

পলিমার
সিলিকন পলিমার সিলিকনের উপযোগিতার আরেকটি দিক উপস্থাপন করে। এগুলি সাধারণত তাদের নমনীয়তা, রাসায়নিক আক্রমণের প্রতিরোধ, জলের অভেদ্যতা এবং উচ্চ এবং নিম্ন উভয় তাপমাত্রায় তাদের বৈশিষ্ট্য ধরে রাখার ক্ষমতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। বৈশিষ্ট্যের এই অ্যারে সিলিকন পলিমারগুলিকে খুব দরকারী করে তোলে। এগুলি নিরোধক, কুকওয়্যার, উচ্চ তাপমাত্রার লুব্রিকেন্ট, চিকিৎসা সরঞ্জাম, সিল্যান্ট, আঠালো এবং এমনকি খেলনাগুলিতে প্লাস্টিকের বিকল্প হিসাবে ব্যবহৃত হয়।