পুরোনো ক্যাবল কেন ভঙ্গুর হয়ে যায় – বার্ধক্যের বিজ্ঞান

আপনি কি কখনো একটি পুরোনো বৈদ্যুতিক তার বাঁকাতে গিয়ে মটমট শব্দ শুনেছেন আর দেখেছেন যে তারের আবরণ খসে পড়ছে? অথবা দেয়াল থেকে কয়েক দশক পুরোনো কোনো তার টেনে বের করে দেখেছেন যে তার প্লাস্টিকের আবরণটি শক্ত ও ভঙ্গুর হয়ে গেছে? এটাই হলোভঙ্গুরতা– এটি তারের পুরোনো হয়ে যাওয়ার একটি লক্ষণ। নতুন তারগুলো নমনীয় এবং মজবুত হয়। পুরোনো তারগুলো শক্ত, ফেটে যাওয়া এবং বিপজ্জনক হয়ে ওঠে। কিন্তু এমনটা কেন হয়? এর উত্তর নিহিত রয়েছে রসায়ন, পদার্থবিদ্যা এবং পরিবেশগত ক্ষতির মধ্যে। এই নিবন্ধে তারের পুরোনো হয়ে যাওয়ার পেছনের বিজ্ঞান এবং এর প্রতিকারে আপনি কী করতে পারেন, তা আলোচনা করা হয়েছে।

১. অভ্যন্তরীণ শত্রু: পলিমারের অবক্ষয়

বেশিরভাগ কেবলের ইনসুলেশন এবং জ্যাকেট তৈরি হয়পলিমার– পুনরাবৃত্ত অণুর দীর্ঘ শৃঙ্খল (যেমন পিভিসি, পলিইথিলিন বা রাবার)। এই শৃঙ্খলগুলো উপাদানটিকে তার নমনীয়তা এবং শক্তি প্রদান করে। সময়ের সাথে সাথে, বিভিন্ন শক্তি এই শৃঙ্খলগুলোকে ভেঙে ছোট ছোট খণ্ডে পরিণত করে। ছোট শৃঙ্খলগুলো সহজে একে অপরের পাশ দিয়ে পিছলে যেতে পারে না; উপাদানটি হয়ে ওঠেভঙ্গুরএই প্রক্রিয়াটিকে বলা হয়পলিমার অবক্ষয়.

অবক্ষয় বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ঘটে, যেগুলো প্রায়শই একসঙ্গে কাজ করে।

২. তাপ: নীরব গতিবর্ধক

তারের ক্ষয়ের সবচেয়ে সাধারণ কারণ হলো তাপ। তারের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হওয়ার সময় তা গরম হয়ে ওঠে। প্রতি ১০° সেলসিয়াস তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে তারগুলো মোটামুটিভাবে গরম হয়।ডাবলসরাসায়নিক বিক্রিয়ার হার, যার মধ্যে অবক্ষয়ও অন্তর্ভুক্ত। এমনকি স্বাভাবিক পরিচালন সীমার মধ্যেও (যেমন, পিভিসির জন্য ৭০° সেলসিয়াস), বছরের পর বছর ধরে তাপ ধীরে ধীরে পলিমারের বন্ধন ভেঙে দেয়।

যদি কোনো ক্যাবলে অতিরিক্ত চাপ পড়ে বা বায়ু চলাচলের ব্যবস্থা ভালো না থাকে, তবে তা আরও বেশি গরম হয়ে যায়। এর ইনসুলেশনটি হতে পারেতাপীয়ভাবে জারিত করাঅক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে ভঙ্গুর, খড়িমাটির মতো পদার্থ তৈরি করে। চরম ক্ষেত্রে, প্লাস্টিকটি গলে যায়, তবে বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই এটি কেবল শক্ত হয়ে ফেটে যায়।

উদাহরণ:একটি পুরোনো টোস্টারের কর্ড বারবার গরম ও ঠান্ডা হওয়ার ফলে শক্ত হয়ে যায় এবং বাঁকানোর জায়গায় ফেটে যেতে পারে।

৩. জারণ: শ্বাসপ্রশ্বাসের মাধ্যমে আপনার ক্যাবলকে মৃত্যুর দিকে ঠেলে দেওয়া

অক্সিজেন সর্বত্রই বিদ্যমান, এমনকি কেবলের ইনসুলেশনের ভিতরেও (পলিমারের মধ্য দিয়ে ব্যাপিত হয়ে)। অক্সিজেন পলিমার শৃঙ্খলের সাথে বিক্রিয়া করে, যে প্রক্রিয়াকে বলা হয়জারণএটা অনেকটা খুব ধীরে পোড়ার মতো। জারণ সৃষ্টি করেমুক্ত মূলক– অত্যন্ত সক্রিয় অণু যা পার্শ্ববর্তী শৃঙ্খলগুলোকে আক্রমণ করে, ফলে আরও ভাঙন সৃষ্টি হয়।

জারণ ত্বরান্বিত হয়:

• তাপ (তাপীয় জারণ)

• আলো (ফটো-অক্সিডেশন)

• নির্দিষ্ট রাসায়নিক পদার্থ (যেমন, ওজোন)

এর ফলে পলিমারের আণবিক ওজন কমে যায় এবং উপাদানটি ভঙ্গুর হয়ে পড়ে। এর উপরিভাগে গুঁড়ো গুঁড়ো ভাব বা ছোট ছোট ফাটল দেখা যেতে পারে।

৪. অতিবেগুনি রশ্মি: সূর্যের আক্রমণ

সূর্যালোকে অতিবেগুনী (UV) রশ্মি থাকে। UV ফোটনগুলোর পলিমার বন্ধন সরাসরি ভাঙার মতো যথেষ্ট শক্তি রয়েছে।ফটো-অবক্ষয়বাইরে (বা জানালার কাছে) লাগানো তারগুলো সবচেয়ে বেশি ক্ষতিগ্রস্ত হয়। পিভিসি, পলিথিন এবং রাবার—সবই অতিবেগুনি রশ্মির প্রভাবে নষ্ট হয়ে যায়, যদি না সুরক্ষিত রাখা হয়।

ইউভি রশ্মির ক্ষতির লক্ষণ:খড়িমাটি (সাদা গুঁড়ো), রঙের বিবর্ণতা, উপরিভাগে ফাটল এবং নমনীয়তা হ্রাস।

অনেক আউটডোর কেবলে থাকেকার্বন কালোঅথবা ক্ষতিকারক বিকিরণ শোষণের জন্য ইউভি স্টেবিলাইজার। কিন্তু এই সংযোজনীগুলো কয়েক দশক ধরে ধীরে ধীরে বেরিয়ে যেতে পারে, যা অবশেষে পলিমারটিকে অরক্ষিত করে তোলে।

৫. আর্দ্রতা এবং হাইড্রোলাইসিস

জল শুধু বিদ্যুৎ পরিবাহীই নয়; এটি রাসায়নিকভাবে নির্দিষ্ট কিছু পলিমারকে আক্রমণ করতে পারে।হাইড্রোলাইসিসএটি হলো পানির অণু দ্বারা পলিমার শৃঙ্খলের ভাঙন, বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রায়। কিছু উপাদান (পলিয়েস্টার, পলিউরেথেন) পিভিসি বা পলিইথিলিনের চেয়ে বেশি সংবেদনশীল, কিন্তু এমনকি সেগুলোও বহু বছর ধরে ভেজা, গরম পরিবেশে ক্ষয়প্রাপ্ত হতে পারে।

আর্দ্রতাও উৎসাহিত করেক্ষয়ধাতব পরিবাহী এবং আবরণী, যা তাপ উৎপন্ন করে এবং অন্তরকের ক্ষতি ত্বরান্বিত করে।

৬. রাসায়নিক আক্রমণ: নীরব ভক্ষক

শিল্প বা দূষিত পরিবেশে থাকা ক্যাবলগুলো নিম্নলিখিত বিষয়গুলোর সংস্পর্শে আসতে পারে:

• ওজোন (বৈদ্যুতিক মোটর, ওয়েল্ডার বা অতিবেগুনি রশ্মি থেকে)

• দ্রাবক (তেল, জ্বালানি, পরিষ্কারক পদার্থ)

• অ্যাসিড বা ক্ষার (কারখানার নির্গমন বা মাটি থেকে)

ওজোন অনেক ধরনের রাবারের জন্য বিশেষভাবে ক্ষতিকর (যেমন, ইপিডিএম প্রতিরোধী, কিন্তু প্রাকৃতিক রাবার নয়)। এর ফলে...ক্রেজিং– ক্ষুদ্র পৃষ্ঠ ফাটল যা চাপের কারণে বৃদ্ধি পায়।

৭. প্লাস্টিসাইজারের স্থানান্তর (পিভিসি-এর ক্ষেত্রে)

পিভিসি (পলিভিনাইল ক্লোরাইড) স্বাভাবিকভাবেই অনমনীয়। একে নমনীয় করার জন্য, প্রস্তুতকারকরা যোগ করেপ্লাস্টিকাইজার– ক্ষুদ্র অণু যা পলিমার শৃঙ্খলের মধ্যে আটকে গিয়ে সেগুলোকে পিছলে যেতে সাহায্য করে। সময়ের সাথে সাথে, প্লাস্টিসাইজারগুলো পৃষ্ঠতলে চলে আসতে পারে এবং বাষ্পীভূত হতে পারে, অথবা পানি বা তেলের দ্বারা ধুয়ে বেরিয়ে যেতে পারে।

যখন প্লাস্টিসাইজারের ক্ষয় প্রায় ৩০% ছাড়িয়ে যায়, তখন পিভিসি শক্ত ও ভঙ্গুর হয়ে পড়ে। এই কারণেই পুরনো পিভিসি পাওয়ার কর্ড (যেমন ভিন্টেজ অ্যাপ্লায়েন্সের কর্ডগুলো) বাঁকালে প্রায়শই ফেটে যায়।

অন্যান্য পলিমারএক্সএলপিই, সিলিকন, ইপিডিএম প্লাস্টিকাইজারের ওপর নির্ভর করে না; এগুলো রাসায়নিক গঠনগতভাবেই নমনীয়। একারণেই এগুলো প্রায়শই পিভিসির চেয়ে ভালোভাবে টেকে।

৮. যান্ত্রিক চাপ এবং ক্লান্তি

উপাদানটি রাসায়নিকভাবে অক্ষত থাকলেও, বারবার বাঁকানো, কম্পন বা মোচড়ানোর ফলে ক্ষতি হতে পারে।যান্ত্রিক ক্লান্তিচাপের কেন্দ্রস্থল (যেমন—ক্ষত, তীব্র বাঁক) থেকে ফাটলের শুরু হয় এবং সময়ের সাথে সাথে তা বাড়তে থাকে। একটি ভঙ্গুর ও পুরোনো কেবলে, সামান্য একটি মোচড়ও সম্পূর্ণ ভাঙনের কারণ হতে পারে।

উদাহরণ:প্রতিবার দরজা বন্ধ করার সময় কব্জা একটি তারকে চেপে ধরে। বছরের পর বছর পর, এর আবরণ ফেটে যায় এবং পরিবাহীগুলো ছিঁড়ে যেতে পারে।

৯. ক্যাবল কতদিন টেকে?

উপাদান, পরিবেশ এবং ব্যবহারের উপর নির্ভর করে এর জীবনকাল ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়:

এগুলো আনুমানিক হিসাব। অনেক ক্যাবল আরও আগে নষ্ট হয়ে যায়; কিছু আবার বেশিদিন টেকে। মূল বিষয় হলো নিয়মিত পরিদর্শন।

১০. আপনি যা করতে পারেন

• সঠিক তারটি বেছে নিন– গরম এলাকার জন্য সিলিকন বা এক্সএলপিই (XLPE) ব্যবহার করুন। বাইরের ইউভি রশ্মির জন্য কার্বন ব্ল্যাকযুক্ত বা ইউভি-রেটেড জ্যাকেটযুক্ত কেবল ব্যবহার করুন। ভেজা বা রাসায়নিকের সংস্পর্শে আসা স্থানের জন্য বিশেষ যৌগ ব্যবহার করুন।

• অতিরিক্ত চাপ এড়িয়ে চলুন– তাপজনিত ক্ষয় কমাতে কেবলের অ্যাম্পাসিটির মধ্যে কারেন্ট রাখুন।

• সূর্যালোক থেকে রক্ষা করুন– বাইরের ক্যাবলের জন্য কনডুইট, ট্রাঙ্কিং বা ইউভি-রোধী র‍্যাপ ব্যবহার করুন।

• নিয়মিত পরিদর্শন করুন– ফাটল, শক্ত হয়ে যাওয়া, গুঁড়ো হয়ে যাওয়া বা বিবর্ণতা দেখুন। যদি কোনো ক্যাবল শক্ত মনে হয় বা তাতে ফাটল দেখা যায়, তবে সেটি বদলে ফেলুন।

• পুরানো ওয়্যারিং প্রতিস্থাপন করুন– আপনার বাড়ি বা প্রতিষ্ঠানে যদি ৪০-৫০ বছরের বেশি পুরোনো ওয়্যারিং থাকে, তবে একজন পেশাদারকে দিয়ে তা পরীক্ষা করিয়ে নিন। ভঙ্গুর ইনসুলেশন থেকে আগুন লাগার ঝুঁকি থাকে।

পুরোনো ক্যাবলগুলো ভঙ্গুর হয়ে যায় কারণ তাপ, জারণ, অতিবেগুনী রশ্মি, রাসায়নিক আক্রমণ বা প্লাস্টিসাইজারের ক্ষয়ের ফলে এদের পলিমার চেইনগুলো ভেঙে যায়। এই ক্ষয় একটি স্বাভাবিক প্রক্রিয়া, কিন্তু প্রতিকূল পরিস্থিতি বা অতিরিক্ত লোডের কারণে এটি ত্বরান্বিত হতে পারে। এর পেছনের বিজ্ঞানটি বুঝলে আপনি দীর্ঘস্থায়ী ক্যাবল বেছে নিতে, সেগুলোকে পরিবেশগত ক্ষতিকর উপাদান থেকে রক্ষা করতে এবং কখন সেগুলো বদলানোর সময় হয়েছে তা জানতে পারবেন। একটি নমনীয় ক্যাবল হলো একটি ভালো ও নিরাপদ ক্যাবল।

রুইয়াং গ্রুপের প্রতিযোগিতামূলক পণ্যের তালিকায় রয়েছে:

রুইয়াং গ্রুপ একটি বহুমুখী শিল্পগোষ্ঠী, যা মূলত তার ও ক্যাবল, পাওয়ার সরঞ্জাম, বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশন এবং বৈদ্যুতিক উপকরণের উপর কাজ করে এবং একই সাথে জৈব কৃষিকাজেও নিযুক্ত। রুইয়াং বায়ু, সৌর, পারমাণবিক এবং শক্তি সঞ্চয়ের মতো নতুন শক্তি ক্ষেত্রের জন্য পাওয়ার সলিউশনের গবেষণা ও উন্নয়ন, নকশা, নির্মাণ এবং পরিচালন পরিষেবা প্রদানে বিশেষায়িত। এর প্রধান পণ্যগুলো ৩০টি ক্যাটাগরির অন্তর্ভুক্ত, যার মধ্যে রয়েছে ২২০কেভি পর্যন্ত পাওয়ার ক্যাবল, মাইনিং ক্যাবল, কম্পিউটার ক্যাবল, কন্ট্রোল ক্যাবল, অগ্নি-প্রতিরোধী ক্যাবল, ফটোভোল্টাইক ক্যাবল, বিশেষ ক্যাবল এবং ক্যাবল অ্যাকসেসরিজ, যেগুলোর হাজার হাজার স্পেসিফিকেশন রয়েছে।

• লো ভোল্টেজ (LV) এবং হাই ভোল্টেজ (HV) এক্সএলপিই (XLPE) ইনসুলেটেড পাওয়ার ক্যাবল

• পিভিসি অন্তরক পাওয়ার ক্যাবল

• কম ধোঁয়া ও কম হ্যালোজেনযুক্ত অগ্নি প্রতিরোধক কেবল

• অগ্নি-প্রতিরোধী তার

• অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় কেবল

• নমনীয় ক্যাবটায়ার কেবল

• ওভারহেড কেবল

• নিয়ন্ত্রণ তার

• সিলিকন রাবার তার