লিখেছেন পেসাখ বেনসন • 9 নভেম্বর, 2026
জেরুসালেম, 9 নভেম্বর, 2026 (টিপিএস-আইএল) — একটি ইসরায়েলি-ভারতীয় বৈজ্ঞানিক সহযোগিতা যান্ত্রিক গতি এবং বিদ্যুতের মধ্যে পূর্বে অজানা একটি যোগসূত্র উন্মোচন করেছে। তারা দেখিয়েছে যে একটি একক অণুর ঘূর্ণন বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিচালনার ক্ষমতা 100 গুণ পর্যন্ত বৃদ্ধি করতে পারে।
এই গবেষণাটি আর্কিমিডিসের স্ক্রু দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিল, যা একটি কেন্দ্রীয় শ্যাফটকে ঘিরে সর্পিল ব্লেড বিশিষ্ট একটি প্রাচীন প্রক্রিয়া। 2,000 বছরেরও বেশি আগে জল তোলার জন্য উদ্ভাবিত এই যন্ত্রটি এখনও কিছু জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে ব্যবহৃত হয়। গবেষকরা এখন এই নীতির একটি আণবিক স্তরের সংস্করণ প্রদর্শন করেছেন, যেখানে একটি সর্পিল আকৃতির অণু ঘোরে এবং এর মাধ্যমে এটি বিদ্যুতের আরও ভালো পরিবাহী হয়ে ওঠে।
যদিও এই আবিষ্কারটি এখনও তাৎক্ষণিক কোনো বাণিজ্যিক প্রয়োগের ইঙ্গিত দেয় না, তবে এটি আণবিক স্কেলের ইলেকট্রনিক্স নকশা করার নতুন সম্ভাবনা উন্মোচন করতে পারে যেখানে যান্ত্রিক গতি বিদ্যুতের প্রবাহ নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করে।
ইসরায়েলের ওয়াইজম্যান ইনস্টিটিউট অব সায়েন্সের গবেষক এবং তাদের আন্তর্জাতিক অংশীদাররা দেখেছেন যে বৈদ্যুতিক প্রবাহ একটি সর্পিল আকৃতির অণুকে ঘোরাতে পারে, আর এই ঘূর্ণন নিজেই ইলেকট্রন চলাচলের পথ সহজ করে দেয়। অণুটি যখন থেমে থেমে চলাচলের পরিবর্তে ক্রমাগত ঘূর্ণনে পরিবর্তিত হয়, তখন এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বৈদ্যুতিক প্রবাহ 100 গুণ পর্যন্ত বৃদ্ধি পেতে পারে।
পিয়ার-রিভিউড জার্নাল *নেচার*-এ সোমবার প্রকাশিত এই গবেষণার নেতৃত্বে ছিলেন ড. অনিল কুমার সিং, একজন ভারতীয় গবেষক যিনি ওয়াইজম্যান ইনস্টিটিউটে অধ্যাপক ওরেন তালের গবেষণাগারে পোস্টডক্টরাল গবেষক হিসেবে এই পরীক্ষাগুলি পরিচালনা করেছিলেন। সিং এখন ইন্ডিয়ান ইনস্টিটিউট অব টেকনোলজি মাদ্রাজের একজন অনুষদ সদস্য।
এই আন্তর্জাতিক সহযোগিতায় জার্মানির ইউনিভার্সিটি অব অগসবার্গ, ডেনমার্কের ইউনিভার্সিটি অব কোপেনহেগেন এবং চীনের হুয়াঝং ইউনিভার্সিটি অব সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির গবেষকরাও অন্তর্ভুক্ত ছিলেন।
একটি ঘূর্ণায়মান অণু
ওয়াইজম্যান ইনস্টিটিউটের কেমিক্যাল অ্যান্ড বায়োলজিক্যাল ফিজিক্স বিভাগের তালের তত্ত্বাবধানে দলটি পরীক্ষাগারের অত্যন্ত শীতল পরিস্থিতিতে, পরম শূন্যের কাছাকাছি তাপমাত্রায় দুটি সোনার ইলেক্ট্রোডের মধ্যে একটি একক সর্পিল আকৃতির অণু স্থাপন করেছিল।
গবেষকরা যখন বৈদ্যুতিক ভোল্টেজ প্রয়োগ করেন, তখন তারা অণুর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত প্রবাহে বারবার ওঠানামা লক্ষ্য করেন। এই ধরনটি ইঙ্গিত দেয় যে অণুটি একদিকে ঘুরছিল। প্রবাহের দিক উল্টে দিলে এই প্যাটার্নটিও উল্টে যায়, যা দেখায় যে অণুটি বিপরীত দিকে ঘুরছিল।
এরপর গবেষকরা ভোল্টেজ বৃদ্ধি করেন এবং একটি নাটকীয় পরিবর্তন লক্ষ্য করেন। এটি একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করার পর, অণুর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট 100 গুণ পর্যন্ত লাফিয়ে বাড়ে।
হিসাব-নিকাশে দেখা গেছে যে অণুটি যখন খণ্ডিত, থেমে থেমে চলা গতি থেকে ক্রমাগত ঘূর্ণনে চলে যায় তখন এই বৃদ্ধি ঘটে। এই মসৃণ গতি ইলেকট্রনগুলোকে আরও সহজে অতিক্রম করতে দেয়, যা অণুটিকে অনেক ভালো বৈদ্যুতিক পরিবাহী করে তোলে।
তাল বলেন, “এই ফলাফলগুলো আণবিক যন্ত্রের জন্য একটি নতুন পরিচালনা নীতি উপস্থাপন করে: বৈদ্যুতিক প্রবাহ অণুটিকে চালিত করে, অন্যদিকে এর ঘূর্ণন বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা উন্নত করে, যাতে একই ভোল্টেজে এর মধ্য দিয়ে আরও বেশি কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে।”
দলটি আরও আবিষ্কার করেছে যে কারেন্ট বৃদ্ধির ট্রিগারকারী ভোল্টেজ থ্রেশহোল্ডটি অণুর আকৃতি পরিবর্তনের মাধ্যমে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে।
তাল বলেন, “উপরন্তু, আমরা আবিষ্কার করেছি যে টারবাইনের ব্লেডের কোণ পরিবর্তনের মতো করে অণুকে প্রসারিত বা সংকুচিত করে কারেন্ট বৃদ্ধি শুরু হওয়ার থ্রেশহোল্ড নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব।”
এটি অর্জনের জন্য গবেষকরা তাদের মাঝে থাকা অণুটিকে প্রসারিত বা সংকুচিত করতে সোনার ইলেক্ট্রোডগুলোর মধ্যকার দূরত্ব 0.1 ন্যানোমিটারেরও কম (এক মিটারের একশো কোটি ভাগের এক ভাগ) ব্যবধানে সামঞ্জস্য করেছিলেন।
এই ফলাফলগুলো শেষ পর্যন্ত আণবিক স্কেলের ইলেকট্রনিক সুইচ, অত্যন্ত সংবেদনশীল সেন্সর এবং আণবিক মেশিন তৈরির ক্ষেত্রে অবদান রাখতে পারে যা যান্ত্রিক গতির সঙ্গে বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণকে একত্রিত করে। যেহেতু অণুর পরিবাহিতা এর ঘূর্ণনে সাড়া দেয় এবং পরিবর্তনটিকে সক্রিয়কারী ভোল্টেজ এটিকে প্রসারিত বা সংকুচিত করে সামঞ্জস্য করা যায়, তাই নীতিটি প্রকৌশলীদের ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র উপাদান তৈরি করতে সাহায্য করতে পারে যা অতি ক্ষুদ্র যান্ত্রিক পরিবর্তনকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করতে সক্ষম।