নেমেটিক স্মেকটিক এবং কোলেস্টেরিক লিকুইড ক্রিস্টালের মধ্যে মূল পার্থক্য হল তাদের গঠন। নেম্যাটিক লিকুইড ক্রিস্টালের অণুর কোনো ক্রমানুসারে গঠন নেই, এবং স্মেটিক লিকুইড স্ফটিকগুলির একটি স্তরযুক্ত আণবিক গঠন রয়েছে, যেখানে কোলেস্টেরিক তরল স্ফটিকগুলির অণুগুলি একটি পেঁচানো এবং চিরাল বিন্যাসে রয়েছে৷
তরল স্ফটিক শব্দটিকে প্রচলিত তরল এবং কঠিন স্ফটিকগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে বৈশিষ্ট্যযুক্ত পদার্থের একটি পর্যায় হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি তরল স্ফটিক তরলের মতো প্রবাহিত হতে পারে, তবে তরল স্ফটিকের অণুগুলি স্ফটিকের মতো প্রকৃতির দিকে থাকে।তিনটি প্রধান পর্যায় রয়েছে যেখানে তরল স্ফটিকগুলি ঘটতে পারে: থার্মোট্রপিক লিকুইড ক্রিস্টাল, লাইওট্রপিক লিকুইড ক্রিস্টাল এবং মেটালোট্রপিক লিকুইড ক্রিস্টাল। এছাড়াও বিভিন্ন ধরণের থার্মোট্রপিক লিকুইড স্ফটিক রয়েছে। এই ধরনের নেম্যাটিক ক্রিস্টাল, স্মেকটিক ক্রিস্টাল, চিরাল ফেজ বা টুইস্টেড নেমেটিক্স, ডিস্কোটিক ফেজ এবং কনিক ফেজ অন্তর্ভুক্ত।
নেমেটিক লিকুইড ক্রিস্টাল কি?
নেমেটিক লিকুইড স্ফটিক হল সবচেয়ে সাধারণ ধরনের তরল স্ফটিকগুলির মধ্যে একটি। "নেমেটিক" শব্দটি একটি গ্রীক উত্স থেকে এসেছে যেখানে এর অর্থ "থ্রেড"। কারণ এই শব্দটি থ্রেড হিসাবে প্রদর্শিত টপোলজিক্যাল ত্রুটি থেকে উদ্ভূত হয়েছে। সাধারণত, নেম্যাটিক্সের এই টপোলজিকাল ত্রুটিগুলিকে ডিসক্লিনেশন বলা হয়। তদুপরি, নেম্যাটিক্স একটি ধরণের ত্রুটি প্রদর্শন করে যা "হেজহগ" টপোলজিকাল ত্রুটি হিসাবে পরিচিত।
সাধারণত, নেম্যাটিক ফেজে ক্যালামিক বা রড-আকৃতির জৈব অণু থাকে যার কোনো অবস্থানগত ক্রম নেই। কিন্তু এই অণুগুলি স্ব-সারিবদ্ধ হওয়ার প্রবণতা রাখে যাতে দীর্ঘ-পরিসরের দিকনির্দেশক ক্রম থাকে যার দীর্ঘ অক্ষ থাকে যা একে অপরের মোটামুটি সমান্তরাল।অতএব, এই পর্যায়ের অণুগুলি প্রবাহের জন্য মুক্ত, এবং এই অণুগুলির ভরের কেন্দ্রটি তরলের মতো এলোমেলোভাবে বিতরণ করতে থাকে। যাইহোক, এই অণুগুলি একটি কঠিন পর্যায়ের মতো দীর্ঘ-পরিসরের দিকনির্দেশক ক্রম বজায় রাখার প্রবণতা রাখে।
বেশিরভাগই, নেম্যাটিক পর্যায়গুলি অক্ষীয়। এর মানে এই অণুগুলির একটি অক্ষ রয়েছে (এটির নাম "ডাইরেট্রিক্স") যা দীর্ঘ। এটি পছন্দের অক্ষ, এবং অন্য দুটি অক্ষ একে অপরের সমতুল্য, এবং আমরা সেগুলিকে সিলিন্ডার বা রড হিসাবে আনুমানিক বলতে পারি। তদুপরি, দ্বিঅক্ষীয় নেমেটিক্স থাকতে পারে যে কেবলমাত্র তাদের দীর্ঘ অক্ষে অভিযোজন একই নয় বরং তারা একটি গৌণ অক্ষ বরাবর অভিমুখী হওয়ার প্রবণতাও রাখে।
নেম্যাটিক ফেজের অণুগুলি তরলতা দেখায় যা একটি সাধারণ আইসোট্রপিক তরলের তরলতার অনুরূপ। যাইহোক, আমরা একটি বহিরাগত চৌম্বকীয় বা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রয়োগের মাধ্যমে এই পর্যায়ে অণুগুলিকে সহজেই সারিবদ্ধ করতে পারি। যখন এই অণুগুলিকে একটি ক্রম অনুসারে সারিবদ্ধ করা হয়, তখন নেম্যাটিক ফেজ অক্ষীয় স্ফটিকগুলির অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায় এবং সেইজন্য, এই পর্যায়গুলি তরল স্ফটিক প্রদর্শনে খুব কার্যকর।
স্মেকটিক লিকুইড ক্রিস্টাল কি?
স্মেক্টিক লিকুইড ক্রিস্টাল হল এক ধরনের তরল স্ফটিক যাতে অণুর ভালভাবে সংজ্ঞায়িত স্তর থাকে যা একে অপরের উপর স্লাইড করতে সক্ষম। এই আচরণটি সাবান দ্বারা প্রদত্ত স্লাইডিং প্রভাবের অনুরূপ। তদুপরি, স্মেটিক লিকুইড স্ফটিকগুলি নেমেটিক লিকুইড স্ফটিকগুলির চেয়ে কম তাপমাত্রায় ঘটে। smectic শব্দটির উৎপত্তি ল্যাটিন শব্দ "smectius" থেকে যার অর্থ "পরিষ্কার করা"; অন্য কথায়, এর অর্থ সাবানের মতো বৈশিষ্ট্যের উপস্থিতি। অতএব, smectic পর্যায় একটি দিক বরাবর ক্রমানুসারে অবস্থান করা হয়.
চিত্র 01: বাম দিকে Smectic A ফেজ এবং ডানদিকে Smectic C ফেজ
আমরা smectic A ফেজ এবং smectic C ফেজ হিসাবে দুটি ভিন্ন smectic পর্যায় পর্যবেক্ষণ করতে পারি। smectic A পর্যায়ের অণুগুলি স্বাভাবিক স্তরের সাথে ভিত্তিক থাকে, যেখানে Smectic C এর অণুগুলি এটি থেকে দূরে কাত থাকে।তদুপরি, এই ধরণের ফেজ স্তরগুলির মধ্যে একটি তরল হিসাবে উপস্থিত হয়। যাইহোক, অবস্থানগত এবং ওরিয়েন্টেশনাল অর্ডারের ধরন এবং ডিগ্রী অনুসারে অনেকগুলি বিভিন্ন ধরণের স্মেটিক ফেজ থাকতে পারে যা একে অপরের থেকে আলাদা।
কোলেস্টেরিক লিকুইড ক্রিস্টাল কি?
কোলেস্টেরিক লিকুইড ক্রিস্টাল হল এক ধরনের তরল স্ফটিক যা শুধুমাত্র চিরাল অণু দিয়ে তৈরি। এই ধরনের ফেজ চিরালিটি দেখায়। প্রায়শই, আমরা এর chirality কারণে এই পর্যায়টিকে একটি চিরাল ফেজ বা টুইস্টেড নেম্যাটিক ফেজ বলি। কোলেস্টেরিক শব্দটি তার প্রথম পর্যবেক্ষণ থেকে এসেছে যেখানে পদার্থের এই পর্যায়টি প্রথম কোলেস্টেরল ডেরিভেটিভগুলিতে উপস্থিত হয়েছিল। আমরা এই ধরনের পর্যায় পর্যবেক্ষণ করতে পারি যা অণুগুলির একটি মোচড় প্রদর্শন করে, যা পরিচালকের সাথে লম্ব যেখানে আণবিক অক্ষ পরিচালকের সমান্তরাল থাকে৷
চিত্র 02: কোলেস্টেরিক ফেজ
অণুগুলির অপ্রতিসম প্যাকিংয়ের কারণে এই পর্যায়ে সংলগ্ন অণুগুলির মধ্যে একটি সীমাবদ্ধ বাঁকানো কোণ রয়েছে। এই ধরনের প্যাকিং একটি দীর্ঘ-পরিসীমা চিরাল অর্ডার সৃষ্টি করে। সাধারণত, আমরা কোলেস্টেরিক লিকুইড ক্রিস্টালের বৈশিষ্ট্যগুলির বিষয়ে কাইরাল পিচ বা "p" সংজ্ঞায়িত করি যেখানে এটি সেই দূরত্বকে নির্দেশ করে যার উপরে তরল স্ফটিক অণুগুলি একটি পূর্ণ-বৃত্ত মোচড় (360-ডিগ্রি মোচড়) অতিক্রম করে।
নেমেটিক স্মেকটিক এবং কোলেস্টেরিক লিকুইড ক্রিস্টালের মধ্যে পার্থক্য কী?
নেমেটিক, স্মেটিক এবং কোলেস্টেরিক পর্যায়গুলি হল পদার্থের তিনটি ভিন্ন পর্যায় যা থার্মোট্রপিক তরল স্ফটিকের অধীনে আসে। নেম্যাটিক স্মেটিক এবং কোলেস্টেরিক তরল স্ফটিকগুলির মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে নেম্যাটিক লিকুইড স্ফটিকগুলির অণুর কোনও ক্রমযুক্ত কাঠামো নেই এবং স্মেটিক তরল স্ফটিকগুলির একটি স্তরযুক্ত আণবিক কাঠামো থাকে, যেখানে কোলেস্টেরিক তরল স্ফটিকগুলির একটি পাকানো এবং চিরাল বিন্যাসে অণু থাকে।
নীচে সারণী আকারে নেম্যাটিক স্মেকটিক এবং কোলেস্টেরিক লিকুইড ক্রিস্টালের মধ্যে পার্থক্যের একটি সারসংক্ষেপ রয়েছে।
সারাংশ – নেম্যাটিক স্মেটিক বনাম কোলেস্টেরিক লিকুইড ক্রিস্টাল
নেমেটিক, স্মেটিক এবং কোলেস্টেরিক পর্যায়গুলি হল পদার্থের তিনটি ভিন্ন পর্যায় যা থার্মোট্রপিক তরল স্ফটিকের অধীনে আসে। নেম্যাটিক, স্মেকটিক এবং কোলেস্টেরিক লিকুইড ক্রিস্টালের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে নেম্যাটিক লিকুইড ক্রিস্টালের অণুর কোনো ক্রমবর্ধমান গঠন থাকে না এবং স্মেটিক লিকুইড ক্রিস্টালের স্তরযুক্ত আণবিক গঠন থাকে, যেখানে কোলেস্টেরিক লিকুইড ক্রিস্টালের অণুগুলি পেঁচানো এবং চিরাল বিন্যাসে থাকে।
