নিকেলভিত্তিক সুপারকন্ডাক্টিভিটিতে বড় অগ্রগতি চীনা গবেষকদের

উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিভিটি বা অতিপরিবাহিতা বোঝার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি অর্জন করেছেন চীনের একদল গবেষক। তারা প্রথমবারের মতো নিকেল অক্সাইডভিত্তিক উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিং পাতলা ফিল্মে ‘নোডলেস সুপারকন্ডাক্টিং গ্যাপ’ এবং ‘ইলেকট্রন-বোসন কাপলিং’ পর্যবেক্ষণ করেছেন, যা এই জটিল প্রক্রিয়ার অন্তর্নিহিত কৌশল ব্যাখ্যায় নতুন দিগন্ত উন্মোচন করেছে।

চীনের ইউনিভার্সিটি অব সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি অব চায়না (ইউএসটিসি) এবং সাউদার্ন ইউনিভার্সিটি অব সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির (সাসটেক) গবেষকদের যৌথ উদ্যোগে পরিচালিত এই গবেষণার ফল সম্প্রতি বিজ্ঞান সাময়িকী সায়েন্স-এর অনলাইন সংস্করণে প্রকাশিত হয়েছে।

চাইনিজ অ্যাকাডেমি অব সায়েন্সেসের সদস্য ও সাসটেকের অধ্যাপক জুয়ে কিকুন বলেন, উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিভিটি গবেষণায় সুপারকন্ডাক্টিং গ্যাপের প্রতিসাম্য এবং ইলেকট্রন জোড়া বাঁধার প্রক্রিয়া সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয়গুলোর মধ্যে অন্যতম।

সুপারকন্ডাক্টরে বিদ্যুৎ পরিবহনের সময় শক্তি ক্ষয় এড়াতে ইলেকট্রনগুলো জোড়াবদ্ধ অবস্থায় চলাচল করে। এই জোড়ার বৈশিষ্ট্য সুপারকন্ডাক্টিং গ্যাপের মাধ্যমে নির্ধারণ করা হয়। প্রচলিত সুপারকন্ডাক্টরে এই গ্যাপ সাধারণত সুষম ও ‘নোড’-মুক্ত হলেও কপারভিত্তিক সুপারকন্ডাক্টরে নির্দিষ্ট কিছু অভিমুখে গ্যাপ শূন্যে নেমে আসে।

তবে গবেষকরা নিকেলভিত্তিক নতুন ফিল্মে সম্পূর্ণ নোডবিহীন সুপারকন্ডাক্টিং গ্যাপ শনাক্ত করেছেন। তাদের মতে, এটি ইঙ্গিত দেয় যে নিকেলভিত্তিক ও কপারভিত্তিক সুপারকন্ডাক্টর সম্পূর্ণ ভিন্ন ধরনের পদার্থবিজ্ঞানের নিয়ম অনুসরণ করতে পারে।

গবেষণায় আরও দেখা গেছে, ইলেকট্রনগুলোর পারস্পরিক বিকর্ষণ থাকা সত্ত্বেও বিশেষ ধরনের ‘বোসন’ কণার মাধ্যমে তারা জোড়া বাঁধতে সক্ষম হয়। গবেষকরা শক্তির তথ্যে এ ধরনের কাপলিংয়ের একটি বিশেষ সংকেত শনাক্ত করেছেন।

বিশ্বজুড়ে বর্তমানে নিকেলভিত্তিক সুপারকন্ডাক্টিভিটি গবেষণা অত্যন্ত আগ্রহের বিষয় হয়ে উঠেছে। তবে প্রয়োজনীয় উপাদান প্রস্তুত ও পরীক্ষামূলক যন্ত্রপাতি উন্নয়নে এখনো বড় প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে।

ডিবিটেক/সিনহুয়া/এমইউএম