বর্তমান তারিখ:22 September, 2019

গ্রাফিন | GRAPHENE | দুনিয়ার সবচাইতে শক্তিশালি ও কঠিন ধাতু

গ্রাফিন

বন্ধু আপনি যদি এখনো মনে করেন যে হীরা (ডায়মন্ড) পৃথিবীর সবচাইতে শক্তিশালী এবং কঠিন ধাতু তবে আপনি একদমই ভুল ভাবছেন। আজ আমি গ্রাফিন নামক একটি ইন্টারেস্টিং ধাতু নিয়ে আলোচনা করতে চলেছি এবং এর সম্ভাব্য সব ব্যবহার নিয়েও আলোচনা করতে চলেছি। এবং বন্ধু আমি হলফ করে বলতে পারি এই ধাতুর সাহায্যে ভবিষ্যতের দুনিয়া পুরোপুরি ভাবে বদলানো সম্ভব হতে পারে। যদি আপনি এতোটুকু জেনেই অলরেডি অনেক এক্সাইটেড হয়ে পড়েন তবে বলে রাখি আপনি সিট বেল্ট বেঁধে ফেলুন কারন এই পোস্টের ভেতরের অংশে আরো অনেক এক্সাইটমেন্ট আপনার জন্য অপেক্ষা করছে। তো চলুন শুরু করা যাক 🙂

আরো মজার সব বিজ্ঞান ও প্রজুক্তি আর্টিকেল

গ্রাফিন | একটি ধাতু যা সমগ্র বিশ্বকে বদলে দিতে পারে

গ্রাফিন

বন্ধুরা হতে পারে আপনি এই ধাতুর সম্পর্কে হয়তো কখনোই শোনেননি বা হতে পারে যদি আপনি বিজ্ঞান বিভাগের ছাত্র হোন তবে এই ধাতুর সম্পর্কে শুনেছেন। কিন্তু আমি আজ এর সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনা করবো। বন্ধু এটি এমন একটি ধাতু যার গবেষণা পেছনের অনেক বছর ধরেই চলছে। ১৯০০ সেঞ্চুরি থেকে শুরু করে ১৯২০, ১৯৩০, ১৯৫০, ১৯৬০ ইত্যাদিতে বিজ্ঞানীগন সর্বদা এই ধাতু সম্পর্কে তাদের আইডিয়া উপস্থাপন করেছেন। তাত্ত্বিকভাবে তারা অনেক প্রমান দিয়েছেন যে, হাঁ এই রকমের ধাতু সত্যিই সম্ভব। কিন্তু পরিপূর্ণভাবে ২০০৪ সালে এটি নতুন করে পুনরাবিস্কার হয় এবং কাগজে কলমে ও ফিজিক্যালি দেখানো হয় যে, হাঁ এই ধরনের ধাতু সত্যিই সম্ভব। এবং যারা এটি পুনরাবিস্কার করেছিলেন তারা ২০১০ সালে নোবেল পুরস্কারে পুরস্কৃত হোন।

বন্ধুরা গ্রাফিন হলো কার্বনেরই একটি রুপ। এবং এটি একটি টু ডাইমেন্সনাল ধাতু। এই ধাতুটি টু ডাইমেন্সনাল নামে এর ভেতর কোন থিকনেস বা উচ্চতা মনে করুন একদমই নেই। এটি একটি সিঙ্গেল অ্যাটম থিক বিশিষ্ট ধাতু। এর মানে ব্যাস একটি অ্যাটমের ফ্লাট লেয়ার বা চাদরের তৈরি একটি ধাতু। এবং এটি বন্ধুরা দুনিয়ার সবচাইতে শক্তিশালী এবং কঠিন ধাতু। আরো আশ্চর্যজনক কথা হলো প্রায় এই ধাতুর কোন ওজন নেই। আপনি যদি ১ স্কোয়ার মিটারের একটি শিট নেন তবে এর ওজন আসবে ০.৭৭ গ্রামস। যা আশ্চর্যজনক ভাবে অনেক কম ওজন। সবচাইতে বড় কথা হলো বন্ধু এই ধাতুটি একদম সর্বউচ্চ বিদ্যুৎ পরিবাহী। বিদ্যুৎ, তাপ সহ সকল পরিবহন যোগ্য এনার্জি এটি প্রায় কোন প্রকারের লস না করেই পরিবহন করতে পারে।

তাছাড়া এটি সুপার স্ট্রং এবং সুপার ফ্লেক্সিবল ধাতু। আপনি চান তো যতই টানুন এটি কখনোই ছিরে যাবে না। তাছাড়াও এই ধাতুর ভেতর এতো পরিমানে গুন রয়েছে যা কোন গুনি ধাতুর মধ্যে এতোটা নেই। বলতে পারেন ভবিষ্যতের দিন গুলোতে এই ধাতু প্রত্যেকটি ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হবে এবং শুধু গ্রাফিন সামনের দুনিয়ায় একা রাজ করবে। আপনি আজকের দিনে একটি ধাতুর যতো প্রকারের ব্যবহার ভাবতে পারবেন গ্রাফিন প্রত্যেকটি কাজ করে দিতে পারবে আরো সর্বউত্তম ও টেকসই ভাবে।

Graphene2

ক্রেডিট- aerogelgraphene.com

আপনার শার্টের বোতাম থেকে শুরু করে আপনার স্মার্টফোন, কম্পিউটার, স্পীকার, টিভি ইত্যাদি সহ প্রায় সকল অ্যাপ্লায়েন্স সামনের দিনে গ্রাফিনের সাহায্যে চমৎকার করা যেতে পারে। বলতে পারেন দুনিয়া একভাবে সম্পূর্ণ রূপে বদলে যাবে। গ্রাফিন স্টিল থেকে ১০০ গুন বেশি শক্তিশালী। যখন এটির উপর গবেষণা চলছিলো যে আমরা এটি কীভাবে তৈরি করতে পারবো, তখন আপনার পেন্সিলের যে গ্রাফাইট নিব থাকে সেখান থেকে আস্তরণ সরিয়ে সরিয়ে টেপের উপর সামান্য একটু গ্রাফিন জমা করে দেখানো হয়েছিলো। আপনি হয়তো দেখতে পাচ্ছেন এর গঠন প্রণালীর ইমেজ যেটি পোস্টের প্রথমেই লাগানো আছে। যাই হোক, এতোক্ষণে এই ধাতুর সম্পর্কে নিশ্চয় আপনি অনেক কিছু জেনেছেন। এবার চলুন এর ব্যবহার সম্পর্কে জানা যাক।

রাস্ট প্রুফিং (Rust Proofing)

রাস্ট প্রুফিং

বন্ধুরা সবচেয়ে প্রথমে কথা বলি রাস্ট প্রুফিং নিয়ে। যদি আপনি কিছু পেইন্ট করার সময় তাতে গ্রাফিন মিলিয়ে পেইন্ট করেন সেটি আপনার গাড়ীতে বা কোন আকাশযানে বা কোন জাহাজে তবে সেই পেইন্ট কখনোই রাস্টিং হবে না। সারা জীবনের জন্য রাস্ট প্রুফ। ভেবে দেখুন বছরের পর বছর সমুদ্রে পড়ে থাকা জাহাজ গুলোর কথা বা বন্দরে আটকে থাকা জাহাজের কথা যেগুলো কখনোই মরিচা থেকে বাঁচতে পারেনা। কিন্তু ভেবে দেখুন আপনার গাড়ীর কথা যা মরিচা পড়তে দেখলে হয়তো আপনি অজ্ঞানই হয়ে যাবেন। কিন্তু গ্রাফিন ব্যাবহারে সকল প্রকারের ধাতুকে মরিচা পড়া থেকে আটকানো সম্ভব। ভবিষ্যৎ পৃথিবীতে হয়তো দেখা যাবে ভাঙ্গারির দোকানে পড়ে থাকা কার গুলোও গ্লেস দিচ্ছে।

রেডিও অ্যাকটিভ ডিসপোজাল (Radio Active Disposal)

রেডিও অ্যাকটিভ

জাপানে যখন সুনামী হয়েছিলো তখন সেখানে যে নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টারস গুলো ছিল তাতে অনেক সমস্যা হয়েছিলো। কেনোনা যদি রেডিও অ্যাকটিভ ধাতু গুলো বাহিরে বেরিয়ে আসে তবে পুরো এলাকা রেডিয়েশনের শিকার হয়ে যেতে পারে। আর এগুলো নিয়ন্ত্রন করাও খুব সহজ কাজ নয়। কিন্তু এই অবস্থায় গ্রাফিন কাজে লাগানো যায়। আপনি যেকোনো রেডিও অ্যাকটিভ ধাতুকে গ্রাফিনের চাদরে মুরিয়ে রেখে তার রেডিয়েশন নষ্ট করতে পারবেন।

ওয়াটার ফিল্টারেশন (Water Filtration)

ওয়াটার ফিল্টারেশন

গ্রাফিন অলমোস্ট ৯০% অপটিক্যাল ট্র্যান্সপারেন্ট ধাতু। কিন্তু আমরা যদি কথা বলি এর ফিজিক্যাল ট্র্যান্সপারেন্সি নিয়ে তবে যেহেতু এটি বন্ধনের পাতলা চাদরে তৈরি তাই এটির গঠনে অনেক লোমকুপ বা ছিদ্র রয়েছে এবং এই কারণে এটি একটি প্রচণ্ড ভালো ওয়াটার ফিল্টার হিসেবে কাজ করতে পারে। আগেই বলেছি এটি একটি টু ডাইমেন্সনাল ধাতু। অর্থাৎ শুধু এর দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থ রয়েছে কিন্তু এর ঘনত্ব নেই। যাই হোক, একটি ওয়াটার ফিল্টারে যদি গ্রাফিন থাকে তবে গ্রাফিনের লোমকুপ বা ছিদ্র দিয়ে শুধু বিশুদ্ধ পানিই বেড় করে আনা সম্ভব হবে এবং পানির সাথে দ্রবীভূত লবণ বা যেকোনো কিছু আটকে যাবে। যদি কথা বলি সমুদ্রের পানি ফিল্টারেশনের কথা বা কোন গুরুত্বপূর্ণ পরিবেশে পানি ফিল্টারেশনের কথা তবে সেখানে গ্রাফিন ওয়াটার ফিল্টার সর্বউচ্চ পানি পরিষ্কারের কাজ করবে। যতটা ভালো দুনিয়ার এখনো পর্যন্ত কোন ওয়াটার ফিল্টার করতে সক্ষম নয়।

স্পীকারস (Speakers)

স্পীকারস (Speakers)

গ্রাফিন ব্যবহার করে স্পীকারস এবং মাইক্রোফোন বানানো সম্ভব হবে। কেনোনা এটি ডায়াফ্রাম হিসেবে কাজ করতে সক্ষম। এবং এই ধাতুতে যখন কোন ইলেক্ট্রিসিটি বা হিট এনার্জি দেওয়া হয় তখন এটিতে কম্পনের সৃষ্টি হয়। এবং এটি অত্যন্ত হাই কোয়ালিটি বিশিষ্ট সাউন্ড উৎপন্ন করতে সক্ষম। মনে করুন আপনি ৭.১ অডিও যন্ত্রাংশ লাগালেন এবং পরিবর্তে আপনি বহুত ভালো অডিও রেসপন্স দেখতে পাবেন।

আর্টিফিশিয়াল ম্যাসেলস (Artificial Muscles)

Artificial Muscles

গ্রাফিন ব্যবহার করে নকল পেশী বা আর্টিফিশিয়াল ম্যাসেলস তৈরি করা সম্ভব। আজকের দিনে হেলথ ইঞ্জুরিং এর ক্ষেত্রে এটি একটি প্রচণ্ড গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। দেখুন গ্রাফিনের গুনাগুন এরকম যে আপনি যদি এটি একবার আঁটো করে ফেলেন তো এটিকে টেনে লম্বা করা অনেক মুশকিল। কিন্তু যদি পলিমার বা রাবারকে টেনে সেখানে গ্রাফিনের আস্তরণ দেওয়া হয় তবে সেটি আঁটো হয়ে যাবে এবং পরবর্তীতে সেখানে ইলেকট্রিক এবং হিট এনার্জি প্রদান করলে সেটি আবার টেনে চৌরা করাও সম্ভব হবে। তো এই ভাবেই গ্রাফিনের সাহায্যে অনেক কার্যকারী আর্টিফিশিয়াল ম্যাসেলস তৈরি করা সম্ভব হবে।

সুপার ক্যাপাসিটার (Super Capacitor)

সুপার ক্যাপাসিটার

এবার কথা বলি সুপার ক্যাপাসিটার নিয়ে। এ বিষয়ের উপর বিস্তারিত একটি পোস্ট খুব শিগ্রি আমি প্রকাশ করবো। যাই হোক, সুপার ক্যাপাসিটারের সাহায্যে মোবাইল ফোন থেকে শুরু করে যতো প্রকারের ইলেক্ট্রনিক্স ডিভাইজ আছে যারা ব্যাটারি এবং চার্জের সাহায্যে চলে সে ডিভাইজ গুলো সম্পূর্ণ রূপে পরিবর্তিত হয়ে যাবে। আপনি হয়তো আপনার ফোনকে ৫ সেকেন্ডে ফুল চার্জ করতে পারবেন এবং সারাদিন সাধারনভাবে তা ব্যবহার করতে পারবেন। আবার সামনের দিনে যদি ইলেকট্রিক কারের জনপ্রিয়তা বাড়ে তবে হয়তো ১০ মিনিটে বা ৫ মিনিটে আপনার কার ফুল চার্জ করতে পারবেন। আজকাল রাস্তায় বহুত ইলেকট্রিক রিক্সা এবং অটো দেখতে পাওয়া যায়। কিন্তু সমস্যা হলো এগুলো চার্জ করতে ঘণ্টার পর ঘণ্টা ব্যয় করতে হয়। কিন্তু সুপার ক্যাপাসিটারের সাহায্যে তা ২-৩ মিনিটেই ফুল চার্জ হয়ে যাবে, এবং স্বাভাবিক কার্যক্ষমতা প্রদান করবে। আর এই সব কিছুই করা সম্ভব হয়ে উঠবে গ্রাফিনের সাহায্যে।

ফ্লেক্সিবল ইলেক্ট্রনিক্স (Flexible Electronics)

ফ্লেক্সিবল ইলেক্ট্রনিক্স

দেখুন বন্ধুরা ফ্লেক্সিবল ইলেক্ট্রনিক্স অনেক চমৎকার একটি বিষয় হবে। ইলেক্ট্রনিক্স সার্কিট গুলো যদি গ্রাফিন দিয়ে বানানো হয় তবে সেটি হাইলি ফ্লেক্সিবল হবে এবং তা যেকোনো আকারের ডিভাইজে ব্যবহার করা সম্ভব হবে। সামনের দিনে ইলেক্ট্রনিক্স গুলোতে যে ট্রানজিস্টার থাকবে এবং তার ভেতরে যে চ্যানেল (চ্যানেল মানে যেটি এক পয়েন্ট থেকে আরেকটি পয়েন্টে কানেকশন তৈরি করে) থাকবে সেখানে যদি গ্রাফিন ব্যবহার করা হয় তবে অনেক দক্ষ ইলেক্ট্রনিক্স তৈরি করা সম্ভব হবে। কম্পিউটারের প্রসেসরে যদি গ্রাফিনের ইলেক্ট্রনিক্স ব্যবহার করা হয় তবে কম্পিউটার গরম হওয়ার সমস্যা চিরতরে গায়েব হয়ে যাবে এবং আপনি যে স্পীড দেখতে পাবেন তাও আলট্রা ফাস্ট করা সম্ভব হবে। শুধু কম্পিউটারই নয় বরং স্মার্টফোন, টিভি বা যেকোনো ইলেক্ট্রনিক্সে এটি ব্যবহার করলে হিটিং সমস্যা সম্পূর্ণ দূর করা সম্ভব।

নাইট ভিসন ক্যামেরা (Night Vision Camera)

নাইট ভিসন ক্যামেরা

আজকের দিনে নাইট ভিসন ক্যামেরা গুলোতে সিমোস নির্ভর সেন্সর ব্যবহার করা হয়। কিন্তু সেটি যদি গ্রাফিন দিয়ে তৈরি করা যায় তবে আরো উন্নত নাইট ভিসন ক্যামেরা তৈরি করা সম্ভব হবে। সেন্সর অনেক বেশি তথ্য ক্যাপচার করতে পারবে এবং প্রচণ্ড উন্নত ইমেজ তৈরি করবে। বন্ধুরা এতো ব্যাস শুরু। আপনি ভাবতে থাকুন আর দেখতে থাকুন যে ভবিষ্যতের দিনে কীভাবে সবকিছু গ্রাফিন ব্যবহার করে উন্নতি করা সম্ভব হয়।

ডিসপ্লে (Display)

Display

আজকের দিনে মোবাইল ফোন, ট্যাবলেট, মনিটর গুলোতে ইন্ডিয়াম টিন অক্সাইড (Indium Tin Oxide (ITO)) ধাতু ব্যবহার করা হয়। ইন্ডিয়াম টিন অক্সাইড অনেক গুণী একটি ধাতু কিন্তু গ্রাফিনের গুন এর চেয়েও অনেক বেশি। এবং গ্রাফিনের দ্বারা তৈরি করা ডিসপ্লের সাথে যেমন ইচ্ছা যেমন বাঁকানো সম্ভব হবে। তাছাড়া আপনার ফোনের স্ক্রীন যদি গ্রাফিনের তৈরি হয়ে থাকে তবে ফোন ফেলে দিন আর ফোনের উপর দিয়ে রাস্তা বানানো রোলার নিয়ে যান, আপনার ফোনের স্ক্রীন কখনোই ভাঙ্গা সম্ভব হবে না।

শেষ কথা


WiREBD এখন ইউটিউবে, নিয়মিত টেক/বিজ্ঞান/লাইফ স্টাইল বিষয়ক ভিডিও গুলো পেতে WiREBD ইউটিউব চ্যানেলটি সাবস্ক্রাইব করুণ! জাস্ট, youtube.com/wirebd — এই লিংকে চলে যান এবং সাবস্ক্রাইব বাটনটি হিট করুণ!

বন্ধুরা আপনারা এতক্ষণে নিশ্চয় বুঝে গেছেন যে গ্রাফিনের ব্যবহার শেষ হওয়ার যোগ্য নয়। আজকের দিনে আমাদের চিন্তা যতদূর পর্যন্ত যায় আমরা ভাবে দেখেছি প্রায় প্রত্যেকটি কাজে গ্রাফিন ব্যবহার করা সম্ভব। এবং এই ধাতুর ব্যাবহারে সকল প্রকারের বিজ্ঞান সম্পূর্ণ পরিবর্তন হতে সক্ষম। আশা করছি গ্রাফিন নিয়ে লেখা আজকের এই পোস্টটি আপনার অনেক ভালো লেগেছে এবং আপনি অনেক এক্সাইটমেন্ট নিয়ে সম্পূর্ণ বিষয়টি জেনেছেন। মনে হতে পারে এই রকমের ধাতু শুধু কল্পনাতেই সম্ভব, কিন্তু সত্যটা হচ্ছে এটি ব্যাস্তব। এবং সামনের ১০-১৫ বছরে গ্রাফিন সকল ক্ষেত্রে ব্যবহার করা শুরু হয়ে যাবে। এবং বিশাল এর রাজত্ব করবে এই ধাতুটি। আজকের এই পোস্টটি এখানেই সমাপ্ত করছি। দয়া করে পোস্টটি অনেক অনেক শেয়ার করবেন এবং আপনার যেকোনো মতামত, প্রশ্ন জানতে অবশ্যই নিচে কমেন্ট করবেন।

প্রযুক্তির জটিল টার্মগুলো কি আপনাকে বিভ্রান্ত করছে? কিছুতেই কি আপনার মস্তিষ্কে পাল্লা পড়ছে না? তাহলে বন্ধু, আপনি এবার সঠিক জায়গায় এসেছেন—কেনোনা এখানে আমি প্রযুক্তির সকল জটিল বিষয় গুলো ভাঙ্গিয়ে সহজ পানির মতো উপস্থাপন করার চেষ্টা করি, যাতে সকলে সহজেই সকল টেক টার্ম গুলো বুঝতে পারে।

20 Comments

  1. Anirban Dutta Reply

    AWESOME post bhai!! GRAPHENE er moto strong hok ei blog etai chai. Ki aar bolbo, bujhtei parchen bhasha nei! Bhalo thakben aar ebhabei protidin amader Projuktir trishna metaben.

    1. তাহমিদ বোরহান Post author Reply

      আপনাকে অসংখ্য ধন্যবাদ ভাই 🙂 এভাবেই সর্বদা পাশে থাকুন 🙂 আপনার জন্য আরো অনেক পোস্ট অপেক্ষা করছে 😉

  2. সোহেল Reply

    ভাই আমিও হলফ করে বলছি এই ব্লগের মতো ব্লগ পুরো ইন্টারনেটে নেই। আর শুধু টেকহাবস পারে ভবিষ্যৎ বাংলাদেশ প্রযুক্তি জ্ঞান অর্জন সিস্টেম পরিবর্তন করতে। Great Grand Post…………….
    10M Thanks To U Bhai

  3. মুহাইমিনুল ইসলাম Reply

    ভাই আপনি এতো ভালো কিভাবে লেখেন? হা জানি এটা কোন প্রস্ন হলো না 🙂 কিন্তু আমি যতই আপনার লেখা পড়ি বাস মুগ্ধ হয়ে যাই। আপনি এতো ঝামেলার একটি বিসয়কে এতো সহজ ভাবে বুঝিয়েছেন তার তুলনা হয় না। আপনার লেখা পড়ে যে পাঠক কতটা ত্রিপ্তি পান তা আপনার পোস্ট কমেন্ট পরলেই বুঝা যায়। আপনার প্রত্তেক্টা পোস্ট সমান ইন্টারেস্টিং! ভাই আমি আপনার অনেক বড় একজন ফ্যান।

  4. প্রদিপ মন্ডল Reply

    আচ্ছা ভাই গ্রাফিন দিয়ে বাড়ি ঘর বানাতে আরো কত সময় লাগতে পারে? মানে আমরা কি বেচে থাকতে দেখতে পাবো :p
    পোস্টের জন্য ধন্যবাদ

    1. তাহমিদ বোরহান Post author Reply

      ১০-১৫ বছর অপেক্ষা করুন হয়তো দেখা যেতে পারে। তবে বেঁচে থাকতেই দেখতে পাবেন বলেই আশা করছি। 🙂
      আপনাকেও অসংখ্য ধন্যবাদ এভাবে সর্বদা সাথে থাকার জন্য 🙂

  5. অর্নব Reply

    ধিরেধিরে টেকহাবস সকল ব্লগের বাপ হয়ে উঠছে,

  6. Salam Ratul Reply

    তাহমিদ বোরহান ভাইয়া অসম্ভব রকমের মজার তথ্যসমৃদ্ধ আর্টিকেলটি এত বেশি ভালো লেগেছে যা ভাষায় প্রকাশ করতে পারছি না। চমৎকার পোস্ট। আপনার সুস্থতা কামনা করছি ভালো থাকবেন ভাইয়া।

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *