আধুনিক প্রকৌশল এবং প্রযুক্তিতে, ইস্পাত তার ব্যতিক্রমী যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, খরচ-কার্যকারিতা এবং বহুমুখীতার কারণে একটি গুরুত্বপূর্ণ অবস্থান দখল করে। এর বিখ্যাত লোড-ভারিং ক্ষমতার বাইরে, ইস্পাতের বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা মৌলিক বৈশিষ্ট্য হিসাবে কাজ করে যা এটিকে পাওয়ার ট্রান্সমিশন, এনার্জি সিস্টেম এবং নির্মাণে অপরিহার্য করে তোলে। এই বিস্তৃত নির্দেশিকাটি স্টিলের পরিবাহী বৈশিষ্ট্য, তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়া এবং ব্যবহারিক প্রয়োগগুলি পরীক্ষা করে, প্রকৌশলী, ডিজাইনার, পদার্থ বিজ্ঞানী এবং আগ্রহী পাঠকদের অণুবীক্ষণিক নীতি থেকে ম্যাক্রোস্কোপিক বাস্তবায়নে বিস্তৃত একটি প্রামাণিক রেফারেন্স প্রদান করে।

বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, সিমেন্স প্রতি মিটার (S/m) বা মাইক্রোসিয়েমেন প্রতি সেন্টিমিটারে (µΩ⁻¹cm⁻¹) পরিমাপ করা হয়, বৈদ্যুতিক প্রবাহ সঞ্চালনের ক্ষমতার পরিমাণ নির্ধারণ করে। এই সম্পত্তি বিনামূল্যে চার্জ বাহক (সাধারণত ইলেকট্রন) এর ঘনত্ব এবং গতিশীলতার উপর নির্ভর করে। ধাতুগুলি তাদের অনন্য পারমাণবিক কাঠামোর কারণে উচ্চ পরিবাহিতা প্রদর্শন করে যেখানে ভ্যালেন্স ইলেকট্রনগুলি ডিলোকালাইজ হয়ে যায়, একটি "ইলেক্ট্রন সমুদ্র" গঠন করে যা প্রয়োগিত ভোল্টেজের অধীনে বর্তমান প্রবাহকে সহজ করে।

ইস্পাত, প্রাথমিকভাবে কার্বন এবং সংকর উপাদান সহ লোহা দ্বারা গঠিত, লোহার আংশিকভাবে ভরা ডি-অরবিটাল থেকে এর পরিবাহিতা অর্জন করে যা ইলেক্ট্রন ডিলোকালাইজেশন সক্ষম করে। কার্বন এবং অন্যান্য সংকর উপাদানের যোগ স্ফটিক গঠন এবং ইলেক্ট্রন ঘনত্ব পরিবর্তন করে, যার ফলে পরিবাহিতা প্রভাবিত হয়।

• তাপমাত্রা:ইলেক্ট্রন চলাচলে বাধা সৃষ্টিকারী পারমাণবিক কম্পনের কারণে ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে পরিবাহিতা হ্রাস পায়।
• অমেধ্য:বিদেশী পরমাণু জালির পর্যায়ক্রমিকতা ব্যাহত করে, ইলেক্ট্রন বিচ্ছুরণ বাড়ায়।
• মিশ্রিত উপাদান:ক্রোমিয়াম এবং নিকেল উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবাহিতা হ্রাস করে, যখন সিলিকনের ন্যূনতম প্রভাব রয়েছে।
• ক্রিস্টাল ত্রুটি:স্থানচ্যুতি এবং শস্য সীমানা ইলেকট্রন ছড়িয়ে দেয়।
• ঠান্ডা কাজ:প্রক্রিয়াকরণ-প্ররোচিত ত্রুটি পরিবাহিতা হ্রাস করে।
• চৌম্বক ক্ষেত্র:শক্তিশালী ক্ষেত্র ইলেক্ট্রন ট্র্যাজেক্টোরিজ পরিবর্তন করে।

তাপ পরিবাহিতা (W/m·K) ধাতুতে দুটি প্রাথমিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর ক্ষমতা পরিমাপ করে: ইলেকট্রন পরিবহন (প্রধান) এবং ফোনন প্রচার (পারমাণবিক কম্পন)। ইস্পাত দক্ষতার সাথে মোবাইল ইলেকট্রন এবং জালি কম্পনের মাধ্যমে তাপ পরিচালনা করে।

বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার অনুরূপ, তাপমাত্রা বৃদ্ধি, অপরিষ্কার সামগ্রী, খাদ সংযোজন এবং কাঠামোগত ত্রুটির সাথে তাপ কার্যক্ষমতা হ্রাস পায়। পর্যায় রূপান্তরগুলি তাপ স্থানান্তর বৈশিষ্ট্যগুলিকেও পরিবর্তন করে।

গ্যালভানাইজড স্টিলের উপর দস্তার আবরণ বলিদানের অ্যানোড অ্যাকশনের মাধ্যমে জারা সুরক্ষা প্রদান করে। দস্তার নিজেই ইস্পাতের তুলনায় কম পরিবাহিতা থাকলেও, পাতলা আবরণ সর্বনিম্নভাবে সামগ্রিক কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। সারফেস অক্সাইড যোগাযোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে পারে, সর্বোত্তম বৈদ্যুতিক সংযোগের জন্য যান্ত্রিক পরিষ্কার বা পরিবাহী লুব্রিকেন্টের প্রয়োজন হয়।

রৌপ্য > তামা > সোনা > অ্যালুমিনিয়াম > জিঙ্ক > নিকেল > লোহা > টিন > সীসা

রৌপ্য > তামা > সোনা > অ্যালুমিনিয়াম > আয়রন > জিঙ্ক > টিন > সীসা > নিকেল

যদিও ইস্পাত পরিবাহিতায় তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের নীচে অবস্থান করে, এর উচ্চতর শক্তি, স্থায়িত্ব এবং ব্যয়-কার্যকারিতা এটিকে স্ট্রাকচারাল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পছন্দনীয় করে তোলে যার জন্য মিলিত যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা প্রয়োজন।

ইস্পাত জালি কাঠামো, কোণ, টিউব এবং প্লেট থেকে গড়া, উচ্চ-ভোল্টেজ লাইনের জন্য যান্ত্রিক সহায়তা প্রদান করে এবং বজ্র সুরক্ষার জন্য পর্যাপ্ত পরিবাহিতা প্রদান করে। উপাদান নির্বাচন শক্তি, দৃঢ়তা এবং জারা প্রতিরোধের অগ্রাধিকার দেয়।

এই হাইব্রিড তারগুলি অ্যালুমিনিয়ামের পরিবাহিতাকে স্টিলের প্রসার্য শক্তির সাথে একত্রিত করে, কম ওজন সহ দীর্ঘ-স্প্যান ইনস্টলেশন সক্ষম করে।

স্টিলের শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত আকাশচুম্বী নির্মাণ এবং দীর্ঘ-স্প্যান সেতু সক্ষম করে। এর পরিবাহিতা লম্বা কাঠামোতে বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থায় অবদান রাখে।

প্রাথমিক কন্ডাক্টরের বাইরে, ইস্পাত ট্রান্সফরমার কোর, মোটর হাউজিং, সুইচগিয়ার ফ্রেম এবং হিট সিঙ্কগুলিতে কাজ করে যেখানে কাঠামোগত অখণ্ডতা এবং মাঝারি পরিবাহিতা প্রয়োজন।

মূল বিবেচনার মধ্যে রয়েছে:

• উপাদানের ধরন (কার্বন ইস্পাত, খাদ ইস্পাত, স্টেইনলেস স্টীল)
• মাত্রিক স্পেসিফিকেশন
• যান্ত্রিক সম্পত্তি প্রয়োজনীয়তা
• জারা প্রতিরোধের প্রয়োজন
• পরিবাহী/তাপীয় কর্মক্ষমতা
• গুণমান সার্টিফিকেশন (ASTM মান)

গবেষণা উচ্চ-শক্তির ফর্মুলেশন, লাইটওয়েট ডিজাইন, স্ব-মনিটরিং ক্ষমতা সহ স্মার্ট উপকরণ এবং পরিবেশগতভাবে টেকসই উত্পাদন পদ্ধতির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।

একটি বহুমুখী প্রকৌশল উপাদান হিসাবে, স্টিলের সম্মিলিত বৈদ্যুতিক, তাপীয় এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি সমস্ত শিল্পে এর অব্যাহত আধিপত্য নিশ্চিত করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সর্বোত্তম উপাদান নির্বাচন সক্ষম করে, যখন চলমান অগ্রগতিগুলি ভবিষ্যতের বাস্তবায়নে উন্নত কর্মক্ষমতা প্রতিশ্রুতি দেয়।