“যখন এক গ্লাস জল জমে, তখন বরফ প্রথমে কাঁচ-জলের ইন্টারফেসে জমাট বাঁধে, তারপর ধীরে ধীরে ভেতরের দিকে অগ্রসর হয়।” এই সাধারণ পর্যবেক্ষণটি বছরের পর বছর ধরে বিজ্ঞানীদের ধাঁধাঁয় ফেলেছে। এখন, টোকিও বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা জল কীভাবে বরফে রূপান্তরিত হয় সে সম্পর্কে একটি যুগান্তকারী আবিষ্কার উন্মোচন করেছেন, যা সম্ভবত বেশ কয়েকটি শিল্পে বিপ্লব ঘটাবে।
৪ জুন, ২০২৫ তারিখে জার্নাল অফ কোলায়েড অ্যান্ড ইন্টারফেস সায়েন্সে প্রকাশিত এই গবেষণায় জল জমাট বাঁধার সময় যে আণবিক প্রক্রিয়া ঘটে, তা নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে। দলটি এই প্রক্রিয়াটি পরীক্ষা করার জন্য উন্নত আণবিক গতিবিদ্যা সিমুলেশন ব্যবহার করেছে। তারা দেখেছে যে পৃষ্ঠের কাছাকাছি থাকা মাইক্রোস্কোপিক পরিবেশ বরফ নিউক্লিয়েশনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
গবেষণায় দেখা গেছে যে একটি পৃষ্ঠের কাছাকাছি দুটি জলের মনোলেয়ার একটি দ্বি-স্তরযুক্ত ষড়ভুজাকার ল্যাটিসে সংগঠিত হয়। এই কাঠামো একটি ভিত্তি হিসেবে কাজ করে, যা বরফ তৈরিকে উৎসাহিত করে। দলটি আরও আবিষ্কার করেছে যে পৃষ্ঠের জলীয় কণাগুলির প্রতি আকর্ষণ ঠিকঠাক হতে হবে। অতিরিক্ত আকর্ষণ ল্যাটিসকে ব্যাহত করে, যেখানে খুব কম আকর্ষণ এটিকে তৈরি হতে বাধা দেয়। এই “গোল্ডিলক্স জোন” বরফ গঠনের নিয়ন্ত্রণ করার বিষয়ে নতুন ধারণা প্রদান করে।
এই আবিষ্কারের প্রভাব সুদূরপ্রসারী। এটি বিমান চলাচল, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি এবং অন্যান্য সেক্টরের জন্য অ্যান্টি-আইসিং কোটিং তৈরি করতে পারে। এই কোটিংগুলি বরফ নিউক্লিয়েশনকে উৎসাহিত বা বাধা দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা যেতে পারে। এছাড়াও, গবেষকরা পরামর্শ দেন যে অনুরূপ প্রক্রিয়া অন্যান্য টেট্রাহেড্রালি বন্ধনযুক্ত তরলের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য হতে পারে, যা উপাদান বিজ্ঞান এবং সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনে নতুন দিগন্ত উন্মোচন করবে।
জলবায়ু বিজ্ঞানের দৃষ্টিকোণ থেকে, এই গবেষণা মেঘ গঠন এবং বৃষ্টিপাতের মডেল উন্নত করতে পারে। নতুন অন্তর্দৃষ্টিগুলি ভূ-প্রকৌশল কৌশলগুলিরও দিকনির্দেশ করতে পারে। এই গবেষণা কেবল জলের বিষয়ে আমাদের বোঝাপড়াকে গভীর করে না, বরং স্মার্ট উপাদান ডিজাইনের পথও তৈরি করে। এটি জলের রহস্য উন্মোচনের অনুসন্ধানে একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি চিহ্নিত করে, যা বিজ্ঞান ও প্রযুক্তিতে রূপান্তরমূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলির প্রতিশ্রুতি দেয়।