তলানিতে অনেক জায়গা আছে!

ন্যানোটেকনোলজি বিষয়ক আলোচনা।
Post Reply [phpBB Debug] PHP Warning: in file [ROOT]/vendor/twig/twig/lib/Twig/Extension/Core.php on line 1275: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable
User avatar
বিপ্রতীপ
প্রশাসক
Posts: 2025
Joined: Thu Sep 13, 2007 4:31 am
রক্তের গ্রুপ: B+
লাইসেন্স: by-nc-nd (Creative Commons)
Location: গণকযন্ত্রের সামনে...
Contact:

তলানিতে অনেক জায়গা আছে!

Post by বিপ্রতীপ » Sun May 22, 2011 12:15 pm

ন্যানোপ্রযুক্তি সম্পর্কে বিশ্ববাসী প্রথম ধারনা পায় ১৯৫৯ সালের ২৯ ডিসেম্বর। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অব টেকনোলজি (ক্যালটেক) অ্যামেরিকান ফিজিক্যাল সোসাইটি আয়োজন করে “¬তলানিতে অনেক জায়গা আছে” শীর্ষক এক সেমিনারের আয়োজন করে। এই সেমিনারেই বিখ্যাত পদার্থবিদ রিচার্ড ফেইনম্যান ন্যানোপ্রযুক্তি সম্পর্কে ধারনা দেন। যদিও এই সেমিনারে দেয়া বক্তব্যে তিনি ন্যানোপ্রযুক্তি শব্দটি ব্যবহার করেননি। তবু তার এই বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি ন্যানো যুগে প্রবেশ করে। কয়েক বছর আগে এই বক্তব্যটি বাংলায় অনুবাদের কথা চিন্তা করেছিলাম। বিভিন্ন কারনে শেষ করা হয়নি। ভাবছি বক্তব্যটি ধীরে ধীরে বাংলা করার চেষ্টা করবো... অনুবাদ সম্পর্কে কারো মতামত থাকলে জানাবেন। অনুবাদ করার সময় অনেক সময়ই ভালো বাংলা প্রতিশব্দ মাথায় আসে না...

ভূমিকা
আমি মনে করি যারা পরীক্ষামূলক পদার্থবিজ্ঞান নিয়ে কাজ করেন তারা অনেক সময় কেমারলিং ওনসের মতো মানুষদের ঈর্শ্বার চোখে দেখেন, যিনি কম তাপমাত্রায় কাজ করার একটি পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছিলেন, মনে হয় এর কোন শেষ নেই এবং যতো খুশি কম তাপমাত্রায় নামা যাবে। এ ধরনের একজন মানুষ বিজ্ঞানের এই রোমাঞ্চকর জগতে নেতৃত্বদান করছেন এবং কিছুটা সময় এক্ষেত্রে তার একচ্ছত্র আধিপত্য বজায় রাখবেন। পার্সি ব্রিডম্যানও উচ্চচাপে কাজ করার একটি পদ্ধতি আবিষ্কার করে একটি নতুন দিগন্ত উন্মোচন করেছেন। উচ্চ বায়ুশূন্যতা বা ভ্যাকুয়াম সৃষ্টি করার চলমান প্রক্রিয়াটিও অনেকটা এ ধরনেরই কাজ।

আজ আমি এমন একটি বিষয়ে কথা বলতে চাই, যে ক্ষেত্রটিতে খুব অল্প কাজই হয়েছে, কিন্তু এই ধারনাটিকে কাজে লাগিয়ে আরোও অনেক কাজ করা সম্ভব। পদার্থবিজ্ঞানের অন্য কোন মৌলিক বিষয়ের সাথে এই বিষয়ের তেমন একটা মিল নেই। তবে এক দিক থেকে এ বিষয়টি অনেকটা কঠিন বস্তুর পদার্থবিদ্যার সাথেও মিল আছে, কেননা বিষয়টি অদ্ভুত কোন ঘটনার কথা বলে যা কোন জটিল অবস্থায় ঘটে থাকে। এরপরেও প্রযুক্তির বিভিন্ন শাখায় এর প্রয়োগ সম্ভব।

Image

আজ আমি যে বিষয়ে কথা বলতে চাই তা হলো, ক্ষুদ্র পরিসরে কোন কিছু তৈরি এবং নিয়ন্ত্রন করার সমস্যা।

লোকজন আমাকে মাঝে মধ্যেই ক্ষুদ্রতা সম্পর্কে জিজ্ঞেস করে এবং এর অগ্রগতি সম্পর্কে জানতে চায়। তারা আমাকে বৈদ্যুতিক মোটর সম্পর্কে জিজ্ঞেস করে যেগুলোর আকার আমাদের হাতের নখের মতো। তারা আমার কাছে এমন কোন যন্ত্রের কথা জানতে চায় যার মাধ্যমে একটি পিনের মাথায় ঈশ্বরের প্রার্থনাও লেখা যাবে। কিন্তু এমন কিছু নেই; এই পরিস্থিতিটা খুবই সেকেলে এবং আমি এ বিষয়ে কিছু বলতে ইতস্তত বোধ করি। যেন একটি ক্ষুদ্র পৃথিবী পিছনে পড়ে আছে। ২০০০ সালের মানুষ যখন পেছনে তাকাবে, তখন তারা হতবাক হয়ে ভাববে কেন ১৯৬০ সালের আগে এমন কিছু ভাবা হলো না।

কেন আমরা একটি পিনের মাথায় এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটেনিকার ২৪ টি খন্ড লিখতে পারি না?

আসুন দেখা যাক কি আছে এতে। একটি পিনের মাথা ১/১৬ ইঞ্চি প্রশস্থ। যদি এর ব্যাস ২৫,০০০ গুন বড় করা যায় তবে পিনের মাথার যে ক্ষেত্রফল দাঁড়াবে তা এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটেনিকার সকল পাতার ক্ষেত্রফলের সমান হবে। সুতরাং, একটি পিনের মাথায় লেখতে চাইলে এনসাইক্লোপিডিয়ার লেখা ২৫,০০০ গুন ছোট করতে হবে। কিন্তু তা কি সম্ভব? চোখের ক্ষমতা শুধুমাত্র ১ ইঞ্চির ১/১২০ ভাগ।...। যদি একে ২৫,০০০ গুন ছোট করে দেখা হয় তার এর ব্যাস দাঁড়াবে ৮০ অ্যামষ্ট্রং—৩২ টি ধাতব পরমানু থাকতে পারবে। অন্যভাবে বললে এসব ফোঁটার একেকটিতে ১০০০ টি পরমানু আটাঁনো সম্ভব। সুতরাং, এই ফোঁটাগুলোকে ফটোগ্রভিং (আলোর মাধ্যমে খোঁদাই করার একটি পদ্ধতি) এর মাধ্যমে কাঙ্খিত জায়গার মাঝে সমন্বয় করা সম্ভব এবং এ ব্যাপারে আর কোন সন্দেহ থাকার কথা নয় যে একটি পিনের মাথাতেই পর্যাপ্ত জায়গা আছে যেখানে এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটেনিকার সবগুলো খন্ড এঁটে যাবে।

পিনের মাথায় লিখতে পারলে তা পড়াও সম্ভব। ধরা যাক, এনসাইক্লোপিডিয়ার লেখা ২৫,০০০ গুন ছোট করে ধাতব অক্ষরে তা লেখা হলো। এখন কথা হলো, আমরা কিভাবে তা পড়বো?

এভাবে লেখার জন্য কোন পদ্ধতি আমাদের কাছে থাকলে পড়ার জন্যও তা থাকবে। আমরা প্লাস্টিকের উপর ধাতু দিয়ে চাপ দিয়ে ছাঁচ তৈরি করবো। এরপর আমরা খুব সাবধানে এই প্লাস্টিক ছাড়িয়ে নেবো এবং সিলিকার বাষ্পীভবনের মাধ্যমে আমরা একটি পাতলা পর্দা তৈরি করবো। এরপর সিলিকার বিপরীতে সোনার বাষ্পীভবনের মাধ্যমে ফুটিয়ে তোলা হবে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র অক্ষরগুলো। এবার প্লাস্টিকের পর্দাটি সরিয়ে নিলে ইলেকট্রনিক মাইক্রোস্কোপে লেখাগুলো দেখা যাবে।

তবে একটি প্রশ্ন আছে। তা হলো এভাবে, এনসাইক্লোপিডিয়ার লেখা ২৫,০০০ গুন ছোট করে পিনের মাথায় লেখা হলে সে লেখা পড়া কতটুকু সহজ হবে। তাছাড়া মূল কপি থেকে অসংখ্য কপি তৈরি করা কতটুকু সহজ হবে সেটাও একটা ব্যাপার। কারন ব্যাপারটা এমন নয় যে ধাতুর একই প্লেট বার বার প্লাস্টিকের উপর চাপ দিয়ে বাড়তি কপি তৈরি করা যাবে।


আমরা কিভাবে ছোট করে লিখবো?

পরবর্তী প্রশ্ন হলো আমরা লিখবো কিভাবে? এভাবে লেখার জন্য এখন পর্যন্ত কোন পদ্ধতি আমাদের হাতে নেই। আমি মনে করি না এমন কোন পদ্ধতি আবিষ্কার করা খুব একটা কঠিন হবে। কোন কিছুকে ছোট করে দেখার জন্য মাইক্রোস্কোপের লেন্সকে আমরা উলটো করে দিতে পারি। আর এভাবে আয়নসমূহকে ক্ষুদ্র দাগের মাঝে ফোকাস করা যাবে। আমরা এই দাগের পর দাগ দিয়ে লাইনের মাধ্যমে লিখতে পারি যা দিয়ে আমরা ওসিলোস্কোপ (oscilloscope)-এ লিখছি। এছাড়াও কতটুকু পদার্থ লাগবে তাও পরিমাপ করা সম্ভব হবে।

এই প্রক্রিয়াটিতে বেশি সময় লাগবে। তবে আরোও দ্রুতগতি সম্পন্ন পদ্ধতি আসবে। এজন্য প্রথমে আলোক বিজ্ঞান সম্পর্কিত কোন পদ্ধতি গ্রহন করা যায়।একটি পর্দায় অক্ষরগুলোর মতো ছিদ্র থাকবে। এই পর্দার মধ্য দিয়ে ধাতব আয়ন বিচ্ছুরনের মাধ্যমে আমরা অনুবীক্ষন যন্ত্রে একটি ছবি তৈরি করতে পারবো।এভাবে আমরা পিনের উপর ধাতু ছড়িয়ে দিতে পারবো।
আরেকটি সহজ পদ্ধতি হতে পারে-আমরা আলোতে একটি মাইক্রোস্কোপের পেছনে ঘুরিয়ে একটি ক্ষুদ্র আলোকতড়িৎ পর্দার উপর

ফোকাস করে তার উপর ইলেকট্রনের আঘাতের মাধ্যমেও লেখা যেতে পারে।
আপনারা বিবর্ধনের জন্য যেসব যন্ত্র ব্যবহার করছেন এসবে তীব্রতা সম্পর্কিত কোন সমস্যা নেই।এ সব যন্ত্রে অল্প সংখ্যক কিছু

ইলেকট্রনকে একটি বড় পর্দার উপর ছড়িয়ে দিতে হয়। ঠিক উল্টোটা ঘটবে ছোট করে দেখা বা লেখার সময়। এক্ষেত্রে কোন বস্তু থেকে আলো এসে খুব ক্ষুদ্র জায়গায় কেন্দ্রীভূত হয়। আলোকতড়িত পর্দা থেকে আগত অল্প সংখ্যক ইলেকট্রনও খুব অল্প জায়গার মাঝে ছোট বিম্ব সৃষ্টি করতে পারে। আমি জানি না কেন এ ধরনের কিছু এখন পর্যন্ত করা সম্ভব হবে না।

এতো গেলো এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটেনিকাকে একটি পিনের মাথায় লেখার কথা, এবার পৃথিবীর অন্যান্য বই নিয়ে ভাবা যাক। কংগ্রেস লাইব্রেরিতে প্রায় ৯ মিলিয়ন বই আছে; ব্রিটিশ মিউজিয়াম লাইব্রেরিতে আছে ৫ মিলিয়ন; ফ্রান্সের ন্যাশনাল লাইব্রেরিতেও আছে ৫ মিলিয়ন বই। এ বিষয়ে নিশ্চয়ই কোন সন্দেহ নেই যে কোন বই একের অধিক কপি আছে, তাই আমরা অনুমানিক ধরে নিতে পারি পৃথিবীতে প্রায় ২৪ মিলিয়ন বই আছে।

এতোক্ষন যে পদ্ধতির কথা বললাম সেই পদ্ধতিতে যদি এই সব বই আমরা ছাপাই তবে কি হবে? কতটুকু জায়গা লাগবে তাতে? অবশ্যই এতে এক মিলিয়ন পিনের মাথার সমান জায়গা লাগবে। অর্থাৎ প্রায় তিন বর্গগজ জায়গা লাগবে। সিলিকার তৈরি ছাঁচ ব্যবহার করলে লাগবে মাত্র ৩৫ পৃষ্টা, যা অনেক সাময়িকীরও অর্ধেক। মানব কল্যানের জন্য প্রয়োজনীয় সকল তথ্য একটি ছোট বইয়েই সংরক্ষন করে রাখা যাবে, আর তা হবে কোন ধরনের সংকেত বা কোডের সাহায্য ছাড়াই। কিন্তু এতে মূল ছবি বা অন্যকিছুর মান নষ্ট হবে না।

এবার দেখা যাক আমাদের ক্যালটেকের লাইব্রেরিয়ান কি বলেন। তিনি লাইব্রেরি এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে সারাক্ষন ছোটাছুটি করেন। আমি যদি তাকে এখন থেকে শুরু করে দশ বছর ১২০,০০০ খন্ডের যাবতীয় তথ্য জমা রাখতে বলি তবে তা মেঝে থেকে ছাদ স্পর্শ করবে, সবগুলো ড্রয়ার কার্ডে ভরে যাবে, স্টোর রুম পুরাতন বইয়ে ভরে যাবে- কিন্তু যদি এসব তথ্য মাত্র একটি কার্ডে রাখা যেতো! একটি উদাহরন দেই। ধরা যাক , ইউনিভার্সিটি অফ ব্রাজিলের লাইব্রেরিতে আগুন ধরে সবগুলো বই পুড়ে গেলো, তাহলে আমরা প্রধান ছাঁচটি ব্যবহার করে মাত্র কয়েক ঘন্টার মাধ্যমেই সবগুলো বই কপি করে খামে ভরে তা তাদের পাঠিয়ে দিতে পারতাম।

এই সেমিনারের বিষয়বস্তু শুধু ‘তলানিতে জায়গা আছে’ নয়, ‘তলানিতে অনেক জায়গা আছে’। আমি ইতোমধ্যে একটি জায়গা বের করেছি যার মাধ্যমে আপনারা যেকোন জিনিসের আয়তন একটি ব্যবহারিক উপায়ে কমিয়ে ফেলতে পারবেন। আমি এখন দেখাতে চাই এরকম অনেক জায়গা আছে। কিভাবে কাজ করা হবে আমি তা বলবো না, আমি শুধু বলবো কি করা সম্ভব। অন্য ভাবে বললে আমি সেই কথাই বলবো যা পদার্থবিজ্ঞানের সূত্র অনুযায়ী সম্ভব। আমি মধ্যাকর্ষন বিরোধী কিছু আবিষ্কার করছি না, যা হয়তো কোনদিন সম্ভব হবে যদি আমরা যেসব সূত্রগুলোকে যেরকম চিন্তা করে এসেছি সেরকম না হয়। আমি সেসব কথাই বলবো যেগুলো কেবল তখনই করা সম্ভব যদি সুত্রগুলো সেরকম হয়, আমরা সেগুলো সহজভাবে করতে পারবো না কারন আমরা এখনও এর কাছাকাছি যাইনি।

(চলবে?)

আলো৩৬৫
নিবন্ধিত সদস্য
Posts: 27
Joined: Tue Oct 23, 2007 11:42 pm
[phpBB Debug] PHP Warning: in file [ROOT]/vendor/twig/twig/lib/Twig/Extension/Core.php on line 1275: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable

Re: তলানিতে অনেক জায়গা আছে!

Post by আলো৩৬৫ » Tue May 24, 2011 11:30 am

চমৎকার হচ্ছে বিপ্রতীপ, চালিয়ে যাও
আমাদের ভাষা, আমাদের প্রযুক্তি, আমাদের গর্ব...

User avatar
বিপ্রতীপ
প্রশাসক
Posts: 2025
Joined: Thu Sep 13, 2007 4:31 am
রক্তের গ্রুপ: B+
লাইসেন্স: by-nc-nd (Creative Commons)
Location: গণকযন্ত্রের সামনে...
Contact:

Re: তলানিতে অনেক জায়গা আছে!

Post by বিপ্রতীপ » Wed May 25, 2011 4:22 pm

ধন্যবাদ আলো আপু...আপনার মন্তব্যে আশার আলো পেলাম...

User avatar
রেজওয়ান২২
নিয়মিত সদস্য
Posts: 130
Joined: Sat Aug 22, 2009 11:45 am
রক্তের গ্রুপ: A+
লাইসেন্স: by (Creative Commons)
Location: সিলেট
Contact:

Re: তলানিতে অনেক জায়গা আছে!

Post by রেজওয়ান২২ » Fri Jun 17, 2011 6:33 am

অনুবাদ সুখপাঠ্য হয়েছে। চালিয়ে যান বিপ্রদা।
Image

Post Reply
[phpBB Debug] PHP Warning: in file [ROOT]/vendor/twig/twig/lib/Twig/Extension/Core.php on line 1275: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable
[phpBB Debug] PHP Warning: in file [ROOT]/vendor/twig/twig/lib/Twig/Extension/Core.php on line 1275: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable

Return to “ন্যানোপ্রযুক্তি”