রুম-তাপমাত্রার অতিপরিবাহিতা: একটি প্রধান বাধা অতিক্রান্ত

সম্পাদনা করেছেন: Svitlana Velhush

কল্পনা করুন একটি ট্রেন, যা ঘর্ষণহীনভাবে রেলের ওপর দিয়ে উড়ে চলে, অথবা একটি স্মার্টফোন চার্জার, যেখানে একটিও ওয়াট বৃথা নষ্ট হয় না। ঠিক এমনই সম্ভাবনার দ্বার খুলে দেয় অতিপরিবাহিতা — এমন একটি ঘটনা, যেখানে বৈদ্যুতিক প্রবাহ কোনো রোধ ছাড়াই প্রবাহিত হয়। তবে কয়েক দশক ধরে এটি কেবল অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রাতেই সম্ভব ছিল, যার জন্য প্রয়োজন হতো তরল হিলিয়াম দিয়ে ব্যয়বহুল শীতলীকরণ।

উট্রেখট, লাইডেন বিশ্ববিদ্যালয় ও মিউনিখের বিজ্ঞানীদের নতুন গবেষণা সেই কাঙ্ক্ষিত লক্ষ্যের আরও কাছে নিয়ে আসছে। আজ Science জার্নালে প্রকাশিত গবেষণাপত্রটি দেখায়: অতিপরিবাহিতার দুটি প্রধান শর্তের একটি ইতিমধ্যেই রুম-তাপমাত্রায় পূরণ করা সম্ভব। এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি, যদিও সম্পূর্ণ চিত্র এখনো স্পষ্ট নয়।

অতিপরিবাহিতার জন্য দুটি বিষয় প্রয়োজন। প্রথমত, ইলেকট্রনগুলোকে কুপার জোড়ায় মিলিত হতে হবে। দ্বিতীয়ত, এই জোড়াগুলোকে সমন্বিতভাবে চলতে হবে — তথাকথিত ফেজ সমন্বয়। সাধারণ অতিপরিবাহীতে উভয় প্রক্রিয়াই অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রায় একসঙ্গে ঘটে। 1980-এর দশকে আবিষ্কৃত উচ্চ-তাপমাত্রার পদার্থে পরিস্থিতি ভিন্ন।

বিজ্ঞানীরা জানতে পেরেছেন, এই ধরনের পদার্থে কুপার জোড়া অতিপরিবাহী অবস্থায় রূপান্তরের বিন্দুর চেয়ে অনেক বেশি তাপমাত্রাতেই গঠিত হয়। জোড়াগুলোকে ধরে রাখা «আঠা» যথেষ্ট শক্তিশালী, যাতে রুম-তাপমাত্রাতেও সেগুলো টিকে থাকতে পারে, — উল্লেখ করেন গবেষণার অন্যতম প্রধান ইংমার স্ভার্ট। ফলে সংকীর্ণ বাধা হিসেবে রয়ে যায় জোড়াগুলোর সমন্বিত চলাচলই।

পরিমাপের জন্য দলটি নিজস্ব যন্ত্রপাতি তৈরি করেছে, যা পৃথক ইলেকট্রন বহন করা প্রবাহ এবং জোড়া বহন করা প্রবাহের মধ্যে পার্থক্য করতে সক্ষম। এটি সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব করেছে যে কখন এবং কীভাবে জোড়া গঠন ঘটে। ফলাফল নিশ্চিত করে: প্রথম প্রধান পর্যায়টি সাধারণ পরিস্থিতিতেই অর্জনযোগ্য।

যদি ফেজ সমন্বয়ের সমস্যা সমাধান করা যায়, তবে রুম-তাপমাত্রার অতিপরিবাহিতার পথ বাস্তব হয়ে উঠবে। তখন শীতলীকরণের বিশাল ব্যয় ছাড়াই আবির্ভূত হবে অতি-দক্ষ বিদ্যুৎ সঞ্চালন লাইন, শক্তিশালী কোয়ান্টাম কম্পিউটার এবং চৌম্বকীয় লেভিটেশন ট্রেন। গবেষকরা ইতিমধ্যেই এই দ্বিতীয় কাজটিতে মনোনিবেশ করার পরিকল্পনা করছেন।

এই আবিষ্কার তাৎক্ষণিক কোনো যুগান্তকারী অগ্রগতির প্রতিশ্রুতি দেয় না, তবে পরবর্তী পথে কোন দিকে এগোতে হবে তা স্পষ্টভাবে দেখিয়ে দেয়। এখন পরিষ্কার যে প্রধান বাধাগুলোর একটি অতিক্রমযোগ্য — এবং এটি যথার্থ আশা জাগায়।

2 দৃশ্য

উৎসসমূহ

  • New research offers hope for room-temperature superconductivity

মন্তব্য

আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।