Department of Materials Science and Engineering - MSE, RUET

18/07/2025

28/12/2022

Graduates from Department of Materials Science and Engineering - MSE, RUET have published several research papers at 5th International Conference on Mechanical Industrial and Materials Engineering (ICMIME), 2022.
Congratulations to Foysal Anwar Fahim , Tasnuva Liza , Tushar Khan and Maria Ferdous Monika who achieved the triumph .They have been working hard on their research paper and it finally came to fruition!
Department of Materials Science and Engineering - MSE, RUET encourages and wishes all the best for a bright future! May there be a success at every turn of life and all your dreams come true!

02/12/2022

When VAR is appropriately used, you can see many things...including a coincidence site lattice (CSL)?!

MSE nerds... You are welcome...:D

Materials science lesson:
A coincidence site lattice is a Moirée pattern you see when you superimpose two crystal lattices on top of each other at some special misorientation angle. CSL is often used to define the misorientation of some special grain boundaries that are more stable than others.

Credit: Professor Bosco Yu

19/05/2020

Topic: Polymer

আমাদের জীবনে চলতে গেলে প্লাস্টিকের জিনিসের বিকল্প খুব কম।। প্লাস্টিকের ব্যবহার কিভাবে কমানো যায় তা নিয়ে দুনিয়া জুড়ে গবেষণার শেষ নেই।। প্লাস্টিকের ব্যবহার মোবাইল ফোন থেকে শুরু করে বাসায় আসবাবপত্র কোথায় নেই এর ব্যবহার।। কিন্তু এর ব্যবহার কমানো আজ বিশ্বের একটি অনেক বড় চ্যালেন্জ।। এই বিশ্বের বুকে বাস্তুসংস্থান আজ হুমকির মুখে।। প্রানিকুলকে বাঁচাতে হলে আমাদের এর ব্যবহার যথাসম্ভব কমিয়ে আনতে হবে।।

আজকের আমরা প্লাস্টিক নিয়ে কিছু তথ্য জানবো।।

★The word °polymer° is Greek

★Alexander Parkes invented the first plastic substance in the 1850s.

★Polyethylene- the most common type of plastic on the earth.

★Cellophane is not a plastic.

★ Plastic is very resistant to bacteria and fungi.

★ It takes 450 years for plastic to being decomposing and needs another 80 years to disappear completely.

★The world churns out more than 600 billion pounds of plastic every year.

★More than 13 billion plastic bags are manufactured every year.

★150,000 tons of plastic is disposed into our oceans every year.

★Recycling plastic can save up to two thirds of the energy required for producing plastic from raw materials.

★One recycled plastic bottle can save enough energy to light a 60W light bulb for 6 hours.

★Plastic is footing innovation in medical science.

-Akib Jabed (Dept. of Materials Science and Engineering, RUET)

29/02/2020

Carbon Fiber- Material of the future.

"কার্বন ফাইবার"- নামটির সাথে আমরা সবাই মোটামুটি পরিচিত। বর্তমানে এর ব্যবহারও প্রচুর। আপাতদৃষ্টিতে কার্বন ফাইবারকে অপেক্ষাকৃত নতুন কোনো ম্যাটেরিয়াল মনে হলেও এটি প্রথম ব্যবহার হয় ১৮৬০ সালে। বৃটিশ বিজ্ঞানী Joseph Swan তার আবিষ্কৃত Incandescent বাল্বের ফিলামেন্ট হিসেবে Carbonized paper ব্যবহার করেন।

এরপর ১৮৭৯ সালে মার্কিন বিজ্ঞানী Thomas Alva Edison বৈদ্যুতিক বাল্ব নিয়ে গবেষণাকালে ফিলামেন্ট নিয়ে বিশাল সমস্যায় পড়েছিলেন। ফিলামেন্ট হিসেবে যেই ম্যাটেরিয়ালই ব্যবহার করা হচ্ছিলো না কেন, সেটি উচ্চ তাপের কারনে বেশিক্ষণ টিকে থাকতে পারছিলো না। এই সমস্যা দূর করার জন্য Edison চতুরতার সাথে বাঁশের ফাইবার Carbonizing করে এমন একটি ম্যাটেরিয়াল তৈরি করলেন যেটি উচ্চতাপে সহজেই টিকে থাকতে পারে। Carbonized ফিলামেন্টটি ১২০০ ঘন্টা টিকে থাকতে পেরেছিলো কোনো সমস্যা ছাড়াই।

শুধুমাত্র যে এর উচ্চতাপ সহনশীলতা আছে তা-ই নয়। বরং Carbon fiber এর আছে High Tensile Strength. ১৯৫০ এর দশকে জাপানি গবেষকরা এটি নিয়ে গবেষণাকালে উপলব্ধি করতে পারেন এর উচ্চ Tensile strength সম্পর্কে। তাছাড়া এর রয়েছে High Chemical resistance and High stiffness. এর প্রসারণ গুণাঙ্কের মান অত্যন্ত কম হবার কারনে উচ্চতাপে এর খুব বেশি প্রসারণ হয় না। তাছাড়া এই ম্যাটেরিয়াল ওজনেও খুব হালকা।

এতসব সুবিধার কারনেই বর্তমানে কার্বন ফাইবারের ব্যবহার অনেক বৃদ্ধি পেয়েছে। Aerospace এবং Structural Material হিসেবে এর ব্যবহার ব্যাপক। আমরা সকলেই SpaceX এর কথা শুনেছি। SpaceX কিন্তু তাদের Cryogenic fuel tank তৈরি করার ক্ষেত্রে বর্তমানে Traditional Aluminium fuel tank এর পরিবর্তে Carbon fiber reinforced composite দ্বারা তৈরি fuel tank ব্যবহারের দিকে ধাবিত হচ্ছে। তারা এতে সফল হলে হয়ত আমরা সুদুর ভবিষ্যতে নিকটবর্তী গ্রহসমূহে গিয়ে আবার পৃথিবীতে ফিরে আসারও স্বপ্ন দেখতে পারি।

তাছাড়া কার্বন ফাইবার ব্যবহার করে lightweight vehicle, Sports equipment সহ আরও অনেক কিছু তৈরি করা হচ্ছে। এর ব্যবহার দিন দিন ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি পাচ্ছে।

এত সব সুবিধার পরেও কার্বন ফাইবার এখনো ব্যয়বহুল। এটি তৈরি করা হয় Oil production এর Expensive by-product: PAN (Polyacrylonitrile) থেকে। তাই ব্যাপক আকারে এর ব্যবহার করা প্রচন্ড খরচসাপেক্ষ। তাই আপাতত আমাদের কাছে চ্যালেঞ্জ একটাই, কিভাবে কম খরচে কার্বন ফাইবার উৎপাদন করা যায়?

-Saif Hasan Sifat
Department of Materials Science and Engineering, RUET

Ref:
http://www.innovativecomposite.com/what-is-carbon-fiber/
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_%28fiber%29
https://youtu.be/aKpDyfJnxQQ
https://www.facebook.com/1542172202681831/posts/2241154352783609/

16/02/2020

Wonder Material: Aerogel

১৯৩১ সালে আমেরিকান বিজ্ঞানী এবং কেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার Professor Samuel Kistler তার সহযোগী Charles Learned এর সাথে খুবই ছোট্ট একটা বাজি ধরে ফেলেন। বাজিটি ছিল, প্রফেসরকে যেকোনো জেলি থেকে সব liquid বের করে নিতে হবে Solid Structure এর কোনো পরিবর্তন ছাড়া।
ব্যাপারটা শুনতে খুব সহজ মনে হলেও তত সোজা ছিল না। কারন liquid বের করে নেয়ার সাথে সাথেই solid structure shrinkage দেখা দিচ্ছিলো।
কিন্তু Professor দমে যাবার পাত্র নন। তিনি ঠিক করলেন জেলির মধ্যে থাকা liquid কে সরাবেন না। বরং এটিকে Critical temperature এ heat করে Super critical fluid তৈরি করবেন। বলে রাখা ভালো, supercritical fluid হচ্ছে এমন একটি অবস্থা যেখানে fluid এর phase liquid এবং gaseous এই দু'টোর মাঝামাঝি থাকে(ঠিক Critical point এ পদার্থের তিন অবস্থার সংমিশ্রণের মত)।
কিন্তু জেলির ভিতরে থাকা liquid কে তো আর চাইলেই super critical condition এ নেয়া সম্ভব না। তাই প্রফেসর ঠিক করলেন প্রথমে জেলির ভেতরে থাকা liquid কে replace করবেন অন্য আরেকটি liquid দ্বারা। এরপর সেই জেলিকে Autoclave এর সাহায্যে critical temperature and pressure এ heat করে তার মধ্যে থাকা liquid কে supercritical condition এ নিয়ে আসবেন। যেই ভাবা, সেই কাজ। প্রফেসর জেলির solid structure এর কোনো প্রকার deformation ছাড়াই তৈরি করলেন এমন হালকা একটি পদার্থ যেটি কিনা 99.8% air. আর এই পদার্থটিই Aerogel নামে পরিচিত।

Aerogel এর সুবিধা কিন্তু নেহাত কম না। এত lightweight Material এখনো পর্যন্ত আর একটাও নেই। শুধু lightweight নয়, এর Thermal conductivity এতটাই কম যে, একটা আধা ইঞ্চি পুরুত্বের Aerogel এর স্যুট পরিয়ে আপনাকে আগুনে ফেলে দিলেও দিব্যি ৪-৫ মিনিট কোনো উত্তাপ পাবেন না। এজন্যই তো NASA তাদের space rover গুলোতে insulating material হিসেবে শুধুমাত্র Aerogel এর উপরই ভরসা করে। Curiosity rover এর কথা নিশ্চয়ই মনে আছে? সেটিও Mars এর হিমশীতল পরিবেশে নিজের Electronics কে ঠান্ডা হওয়া থেকে রক্ষা করছে শুধুমাত্র Aerogel এর সাহায্যেই। NASA এর Stardust capturing mission এ Aerogel ব্যবহার করেই comet থেকে particle capture করা সম্ভব হয়েছে। তাছাড়া এটি খুবই ভালো Acoustic insulator.

এত এত সুবিধার পরও কিছু অসুবিধা থেকেই যায়। Aerogel এর ঘনত্ব খুব কম হওয়ার দরুন এটি খুবই দূর্বল। খুবই কম পরিমাণ বল প্রয়োগ করে এটিকে ভেঙে ফেলা সম্ভব। এর Brittleness খুব বেশি। তাই loading এর ক্ষেত্রে এটি ব্যবহার করা সম্ভব নয় এখনো। আশার কথা হলো Aerogel এর মধ্যে পলিমার ব্যবহার করে এর ductility বাড়ানো সম্ভব হয়েছে। যেটি Airloy নামে পরিচিত(এটি নিয়ে পরে একসময় বিস্তারিত আলোচনা করব)। তাছাড়া এটি খুবই ভাল Thermal Insulator হওয়া সত্ত্বেও Radiation heat transfer থামাতে সক্ষম নয়(কারন এর মধ্যে দিয়ে Infrared রশ্মি সহজেই অতিক্রম করতে পারে)। এর উৎপাদন খরচ অত্যন্ত বেশি হওয়ার বাণিজ্যিকভাবে Aerogel খুব একটা উৎপাদন করা হয় না।

তবে আশা করতে তো আর দোষ নেই। তাই NASA এর Jet Propulsion Laboratory এর বিজ্ঞানী Dr. Steven Jones বিশ্বাস করেন হয়ত সুদূর ভবিষ্যতে মানুষ যখন Antarctica তে আকাশচুম্বী ভবন নির্মান করবে, তখন ১০-১২ ফিটের fiberglass insulation ব্যবহার না করে ৫ ইঞ্চি Aerogel insulation ব্যবহার করবে।

-Saif Hasan Sifat
Department of Materials Science and Engineering, RUET.

Ref:
https://www.nasa.gov/topics/technology/features/aerogels.html
https://www.veritasium.com/videos/2019/5/31/worlds-lightest-solid
https://www.aerogel.org

24/06/2019

Department of Electrical & Computer Engineering (ECE) is going to organise a Mega National Event 'TECHNOCRACY 2019' on JULY 4th.
We encourage everyone to attend that event.
And from Department of Material Science & Engineering, we wish luck for a successful event.
EVENT LINK : https://www.facebook.com/events/1545945535548975/?ti=cl

14/01/2019

Congratulations to both team.... ❤️

03/01/2019

Material Science is an emerging and challenging field to study and acquire the knowledge of materials which are composite to be understood. Materials science has provoked and contributed to the emergence of various nanomaterials, biomaterials, electronic, optical, magnetic materials, piezoelectric materials, ceramics, glasses, polymers, metal alloys, smart materials, semiconductor materials and design of complicated structures through the innovation of technology by the advancements in the study of materials science.

The research in the field of materials science has an exponential growth throughout the globe and the potential of its manifestation has been observed by Conferenceseries conferences on materials science by providing platforms where the latest trends in such researches are accelerated by gathering world renowned scientists under one roof. Materials Science conferences all over the world have been organized with the charismatic enthusiasm and the outcome of such scientific event has put forward the novelties and in the engineering sciences and influenced various universities for the adaption of various specialized courses that motivated students, faculty and other academicians to organize academic
Here the link to visit.

https://polymerscience.materialsconferences.com