ক্রিস্টাল কীভাবে গঠিত হয় তা নিয়ে গবেষণা করতে গিয়ে নিউইয়র্ক বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা একটি অদ্ভুত, দণ্ডাকৃতির (rod-shaped) ক্রিস্টাল বা স্ফটিকের সন্ধান পেয়েছেন যা আগে কখনও শনাক্ত করা হয়নি। স্ফটিক গঠনের বর্তমান ধারণাকে চ্যালেঞ্জ জানিয়ে, এই নতুন আবিষ্কারটি ভেতর থেকে ভিন্ন গঠনের সম্পূর্ণ নতুন ধরনের স্ফটিক উন্মোচন করেছে, যা ম্যাটারিয়াল সায়েন্সের নতুন উদ্ভাবনের পথ খুলে দিতে পারে।
স্ফটিক বা ক্রিস্টাল হচ্ছে এমন কঠিন পদার্থ যেগুলোর কণাগুলো নির্দিষ্ট পুনরাবৃত্তিমূলক ধাঁচে সাজানো থাকে। এতদিন পর্যন্ত ধারণা ছিল, এ ধরনের স্ফটিক ধাপে ধাপে এবং পূর্বানুমানযোগ্য উপায়ে গঠিত হয়। কিন্তু এই নতুন গবেষণা বলছে, পুরো প্রক্রিয়াটি অনেক বেশি জটিল হতে পারে।
গবেষকরা “কলোইডাল পার্টিকেল” নামক অতিক্ষুদ্র গোলাকার কণার সাহায্যে স্ফটিক গঠনের প্রক্রিয়া বাস্তবে পর্যবেক্ষণ করেছেন। এই কণিকাগুলো সাধারণ পরমাণুর তুলনায় অনেক বড়, যার ফলে গবেষকরা এর স্ফটিক গঠন পর্যবেক্ষণ করতে পেরেছেন।
গবেষণায় দেখা গেছে, লবণপানিতে চার্জযুক্ত এই কণাগুলোর আচরণ নিয়ে পরীক্ষানিরীক্ষা এবং হাজার হাজার কম্পিউটার সিমুলেশন চালানোর মাধ্যমে, স্ফটিক গঠনের একটি দ্বি-পর্যায়ের প্রক্রিয়া আবিষ্কৃত হয়েছে। প্রথমে কণাগুলো এলোমেলো, অগঠিত গুচ্ছে (amorphous blobs) পরিণত হয়, যা পরবর্তীতে অত্যন্ত সুশৃঙ্খল গঠনে রূপান্তরিত হয়। এই পদ্ধতিতে একাধিক ধরনের স্ফটিক তৈরি হয়েছে, যার মধ্যে একটি ছিল সম্পূর্ণ অপ্রত্যাশিত।
পিএইচডি শিক্ষার্থী শিহাও ঝাং একটি পরীক্ষার সময় দুর্ঘটনাবশত একটি দণ্ডাকৃতির স্ফটিক আবিষ্কার করেন। এটি দেখতে পূর্বপরিচিত এক ধরনের স্ফটিকের মতো হলেও বিশ্লেষণে দেখা যায় ভেতরে ফাঁপা চ্যানেল বা পথ রয়েছে—যা একে ভিন্ন করে তোলে।
প্রাকৃতিকভাবে পরিচিত হাজারেরও বেশি স্ফটিকের সাথে এই স্ফটিকটির গঠন মিল না পাওয়ায়, ঝাং কম্পিউটার সিমুলেশনের সাহায্য নেন, যা নিশ্চিত করে যে এটি সত্যিই একটি নতুন ধরনের স্ফটিক। গবেষণার সহকর্মী ড. গ্লেন হকি বলেন, “এটি খুব বিস্ময়কর ছিল, কারণ সাধারণত স্ফটিকগুলো ঘন হয়, কিন্তু এটিতে ফাঁপা চ্যানেল ছিল।”
এই স্ফটিকটির নাম রাখা হয়েছে L3S4, তবে আবিষ্কর্তা ঝাং-এর নামে এটি অপ্রাতিষ্ঠানিকভাবে “ঝ্যাংগেনাইট” (Zangenite) নামে পরিচিত হয়েছে।
ক্রেডিট: Shihao Zang
এটি শুধু বৈজ্ঞানিক আবিষ্কারের বিষয়ই নয়—ঝ্যাংগেনাইট বাস্তব ব্যবহারেও উপকারী হতে পারে। এর ফাঁপা ও নিম্ন-ঘনত্বের গঠন সেইসব উপাদানের মতো, যেগুলো পরিশোধন (filtration) বা আবরণ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। ড. হকি বলেন, “ঝ্যাংগেনাইটের ভেতরের চ্যানেলগুলো পদার্থ আটকে রাখা বা পরিশোধনের কাজে ব্যবহার করা যেতে পারে।”
এই আবিষ্কার স্ফটিক গঠনের ব্যাপারে প্রচলিত ধারণাকে প্রশ্নবিদ্ধ করছে এবং ইঙ্গিত দিচ্ছে যে এমন আরও নতুন ধরনের গঠন হয়তো পৃথিবীতে লুকিয়ে আছে।
———
Direct observation and control of non-classical crystallization pathways in binary colloidal systems. Nat Commun (2025)
DOI: 10.1038/s41467-025-58959-0
নিয়মিত আপডেট পেতে সাবস্ক্রাইব করুন আমাদের নিউজলেটারে এবং ফলো করুন আমাদের টেলিগ্রাম, ইনস্টাগ্রাম, টুইটার এবং ফেসবুক-এ। এছাড়াও যুক্ত হতে পারেন আমাদের ফেসবুক গ্রুপে।
এই নিবন্ধটি Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License-এর অধীনে লাইসেন্সকৃত। পুনঃপ্রকাশের জন্য পুনঃপ্রকাশের নির্দেশিকা দেখুুন।
