8ই আগস্ট, 2023-এ, নেচার জার্নালে একটি দ্রুত প্রকাশনা ফুজিয়ান এগ্রিকালচার অ্যান্ড ফরেস্ট্রি ইউনিভার্সিটির কলেজ অফ মেটেরিয়াল ইঞ্জিনিয়ারিং থেকে প্রফেসর শুয়াই লি'র দলের সর্বশেষ গবেষণা ফলাফলের প্রতিবেদন করেছে। দলটি ঐতিহ্যগত লিগনিন-ভিত্তিক কাঠের আঠালোর প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জগুলিকে সফলভাবে অতিক্রম করেছে, যার মধ্যে রয়েছে জটিল প্রস্তুতি প্রক্রিয়া, উচ্চ খরচ এবং দুর্বল কর্মক্ষমতা। তারা চমৎকার বন্ধন বৈশিষ্ট্য সহ একটি নতুন সবুজ লিগনিন-ভিত্তিক কাঠের আঠালো বিকাশের জন্য উচ্চ-ক্রিয়াকলাপ লিগনিন ব্যবহার করেছে, যা পেট্রোকেমিক্যাল-ভিত্তিক বাল্ক আঠালোগুলির একটি আদর্শ বিকল্প হিসাবে প্রতিশ্রুতি দেখায়।
ইঞ্জিনিয়ারড কাঠের কম্পোজিট, যেমন কণা বোর্ড, নির্মাণ এবং অভ্যন্তরীণ প্রসাধন সহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। চীনের প্রকৌশলী কাঠের বার্ষিক উৎপাদন 300 মিলিয়ন ঘনমিটার অতিক্রম করেছে, যা বিশ্বে প্রথম স্থানে রয়েছে। বর্তমানে, এই কাঠের কম্পোজিটগুলির জন্য সাধারণত ব্যবহৃত আঠালোগুলি হল ইউরিয়া-ফরমালডিহাইড এবং ফেনল-ফরমালডিহাইড রেজিন, যা প্রাথমিকভাবে পেট্রোকেমিক্যাল সম্পদের উপর নির্ভর করে এবং প্রায়শই ফর্মালডিহাইড নির্গমনের শিকার হয়। জীবাশ্ম সম্পদের উপর নির্ভরতা কমাতে, শিল্পটি ফিনলের আংশিক বিকল্প হিসাবে পুনর্নবীকরণযোগ্য লিগ্নোসেলুলোসিক বায়োমাস থেকে লিগনিন ব্যবহার করার দিকে মনোযোগ দিয়েছে, যা লিগনিন-ফেনল-ফরমালডিহাইড রেজিনের বিকাশের দিকে পরিচালিত করে। যাইহোক, শিল্প লিগনিন পৃথকীকরণ প্রক্রিয়ার সময় গুরুতর ঘনীভবন এবং কম প্রতিক্রিয়াশীলতা প্রদর্শন করে, যার ফলে নিকৃষ্ট বন্ধন কর্মক্ষমতা, গাঢ় রঙ, উচ্চ খরচ এবং ফর্মালডিহাইড নির্গমন সম্পূর্ণরূপে কাটিয়ে উঠতে অক্ষমতা সহ আঠালো। ফলস্বরূপ, সবুজ এবং কম-কার্বন জৈব উপাদান ব্যবহার করে স্বল্প-মূল্যের, উচ্চ-কর্মক্ষমতা এবং অ-বিষাক্ত কাঠের আঠালো বিকাশের জন্য একাডেমিক এবং শিল্প সম্প্রদায়ের মধ্যে আগ্রহ বাড়ছে।
আঠার মতো পদ্ধতিতে লিগনোসেলুলোসিক বায়োমাসে সেলুলোজ এবং হেমিসেলুলোজ বাঁধার লিগনিনের ক্ষমতা দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়ে, প্রফেসর শুয়াই লি এবং তার দল একটি অভিনব সবুজ লিগনিন-ভিত্তিক কাঠের আঠালো তৈরি করতে কাঠ এবং কৃষি অবশিষ্টাংশ থেকে অত্যন্ত সক্রিয় লিগনিন আহরণ করেছেন। এই আঠালো দিয়ে, তারা সফলভাবে 100 থেকে 190 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসরের মধ্যে উচ্চ-মানের পাতলা পাতলা কাঠ তৈরি করেছে, সবুজ সংশ্লেষণ, সহজ প্রক্রিয়াকরণ, চমৎকার কর্মক্ষমতা এবং কম খরচের মতো সুবিধা প্রদান করে।
মাইক্রোস্কোপিক ইন্টারফেস বৈশিষ্ট্য প্রকাশ করেছে যে লিগনিন-ভিত্তিক কাঠের আঠালোর আনুগত্য প্রক্রিয়ার মধ্যে প্রাথমিকভাবে লিগনিন নরম করা এবং নমনীয় স্থানগুলির মতো আন্তঃকোষীয় স্থানগুলিতে নরম লিগনিনের অনুপ্রবেশ এবং ভরাট জড়িত। দ্বি-মাত্রিক পারমাণবিক চৌম্বকীয় অনুরণন এবং মাইক্রো-ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপির মতো কৌশলগুলি ব্যবহার করে, এটি পাওয়া গেছে যে আঠালো লিগনিন ইন-সিটু স্ব-ক্রসলিংকিংয়ের মধ্য দিয়ে যায় এবং উদ্ভিদ কোষের দেয়ালে নেটিভ লিগনিনের সাথে ক্রসলিংক তৈরি করে। সামগ্রিকভাবে, লিগনিন-ভিত্তিক আঠালো ইন্টারফেসে শারীরিক এবং রাসায়নিক বন্ধন উভয়ই অর্জন করে, সবুজ, কম-কার্বন কাঠের পণ্যগুলির দক্ষ উত্পাদন সক্ষম করে।
এই প্রসারিত নিবন্ধটি নতুন লিগনিন-ভিত্তিক কাঠের আঠালো বিকাশের আরও বিশদ এবং একাডেমিক বর্ণনা প্রদান করে। অধ্যাপক শুয়াই লি এর দল দ্বারা পরিচালিত গবেষণা এই সবুজ আঠালো এর প্রস্তুতি পদ্ধতি এবং বন্ধন প্রক্রিয়া সম্পর্কে মূল্যবান অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে। এটি প্রকৌশলী কাঠ শিল্পে লিগনিন-ভিত্তিক কাঠের আঠালো প্রয়োগের পথ তৈরি করে। ফলাফলগুলি উল্লেখযোগ্য একাডেমিক মূল্য এবং ব্যবহারিক প্রয়োগের সম্ভাবনা ধারণ করে, লিগনিন-ভিত্তিক আঠালো প্রযুক্তির অগ্রগতিতে এবং টেকসই উন্নয়ন লক্ষ্য অর্জনে অবদান রাখে।