যুক্তরাষ্ট্রের লস অ্যাঞ্জেলেসে অবস্থিত ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের (ইউসিএলএ) গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে, বোরন আর্সেনাইড নামক স্ফটিকের মধ্য দিয়ে তাপকে আলোর মতো নির্দিষ্ট রশ্মি আকারে চালনা করা সম্ভব। সাধারণ কক্ষ তাপমাত্রায় এই তাপ নিয়ন্ত্রণের বিষয়টি ইলেকট্রনিক্স ও কোয়ান্টাম প্রযুক্তির ক্ষেত্রে একটি যুগান্তকারী পরিবর্তন আনতে পারে বলে মনে করছেন সংশ্লিষ্ট বিজ্ঞানীরা।
প্রথাগত পদ্ধতিতে তাপ কোনো মাধ্যমে ছড়িয়ে পড়লে তা নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন হয়ে পড়ে। কিন্তু এই গবেষণায় দেখা গেছে, ফনন বা পরমাণুর কম্পন যা তাপ বহন করে, তা ছড়িয়ে না পড়ে স্ফটিকের কাঠামোর ওপর নির্ভর করে নির্দিষ্ট পথে চলতে পারে। ইউসিএলএ স্যামুয়েলি স্কুল অফ ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের মেকানিক্যাল এবং অ্যারোস্পেস ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অধ্যাপক ইয়ংজি হু এই গবেষণার নেতৃত্ব দিয়েছেন।
কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ
বর্তমানে উন্নত ইলেকট্রনিক যন্ত্রপাতির একটি বড় সমস্যা হলো অতিরিক্ত তাপ। যন্ত্রের স্পর্শকাতর অংশগুলোকে অতিরিক্ত তাপ থেকে রক্ষা করতে এই উদ্ভাবন গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখবে। গবেষকদের মতে, এই প্রযুক্তি ব্যবহার করে ন্যানোস্কেল পর্যায়ে তাপকে পরিকল্পিত পথে সরিয়ে নেওয়া সম্ভব হবে, যা অপটিক্যাল ফাইবার দিয়ে আলো পরিবহনের প্রক্রিয়ার মতোই কাজ করে।
গবেষণার ফলাফল নেচার ফিজিক্স জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে। লস অ্যাঞ্জেলেসের গবেষকরা বোরন আর্সেনাইডের স্ফটিক কাঠামোর পরিবর্তনের সাথে সাথে তাপের প্রবাহের ধরনেও পরিবর্তন লক্ষ্য করেছেন। কক্ষ তাপমাত্রায় তাপের এই তরঙ্গধর্মী আচরণ কয়েক মাইক্রোমিটার পর্যন্ত বজায় থাকে, যা আধুনিক চিপ এবং কোয়ান্টাম ডিভাইস তৈরির জন্য অত্যন্ত উপযোগী।
ভবিষ্যৎ সম্ভাবনা
গবেষক দলের প্রধান ইয়ংজি হু জানান, এই আবিষ্কার থার্মাল ইঞ্জিনিয়ারিং বা তাপ প্রকৌশল সম্পর্কে নতুন চিন্তার সুযোগ তৈরি করেছে। এআই হার্ডওয়্যার, মাইক্রোইলেকট্রনিক্স এবং মহাকাশ গবেষণায় যন্ত্রের কার্যকারিতা ও স্থায়িত্ব বাড়াতে এই প্রযুক্তি কাজে লাগানো যেতে পারে। এছাড়া ইলেকট্রনের সাথে ফননের মিথস্ক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে কোয়ান্টাম প্রযুক্তিতে নতুন দিগন্ত উন্মোচিত হতে পারে।