এক নতুন ধরনের সম্পূর্ণ কার্বন অণু স্বাভাবিক কক্ষ তাপমাত্রায় স্টাডি করা হয়েছে। এখন পর্যন্ত দ্বিতীয়বারের মতো এমন ঘটল ঘটল। এর আগে ৩৫ বছর আগে গোলাকার “বাকি বল” (buckyballs) তৈরি হয়েছিল। এই সাফল্য ভবিষ্যতে নতুন ইলেকট্রনিক ও কোয়ান্টাম প্রযুক্তির জন্য অত্যন্ত কার্যকর উপকরণ তৈরির পথ খুলে দিতে পারে।
সাইক্লিক কার্বন হলো এমন অণু যা কেবল কার্বন পরমাণুর একটি রিং (চক্র) দিয়ে গঠিত। এগুলো অদ্ভুত রাসায়নিক আচরণ দেখাতে পারে বা অস্বাভাবিকভাবে বিদ্যুৎ পরিবাহন করতে পারে। কিন্তু এই রিং-আকৃতির অণুগুলো এতটাই ভঙ্গুর যে সাধারণত দ্রুত ভেঙে যায়, কখনও কখনও গবেষকরা সেগুলো বিশ্লেষণ করার আগেই বিস্ফোরিতও হয়ে যায়।
অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের হ্যারি অ্যান্ডারসন বলেন, “সাইক্লিক কার্বন খুবই আকর্ষণীয় অণু, এবং আমরা অনেকদিন ধরেই এগুলো তৈরি করার চেষ্টা করছি।”
এতদিন এগুলো অধ্যয়নের জন্য অত্যন্ত কঠিন পরিবেশের প্রয়োজন হতো। কিন্তু অ্যান্ডারসন ও তার সহকর্মীরা কক্ষ তাপমাত্রাতেই সাইক্লিক কার্বন স্থিতিশীল রাখার উপায় খুঁজে পেয়েছেন।
তাদের পদ্ধতিতে সাইক্লিক কার্বনকে বিশেষভাবে পরিবর্তন করা হয়। তারা এই প্রযুক্তি প্রথম প্রয়োগ করেন আগে কখনও গবেষণা না হওয়া এক অণুর ওপর। তারা ৪৮টি কার্বন পরমাণুর একটি রিং, যার নাম সাইক্লো[৪৮]কার্বন বা C48 নিয়ে কাজ করেন। অ্যান্ডারসন ও তার দল C48-এর চারপাশে “বাম্পার” লাগিয়ে, সেটিকে তিনটি ছোট রিংয়ের ভেতর দিয়ে পেঁচিয়ে দেন, যাতে ওই ৪৮টি পরমাণু একে অপরের সাথে বা অন্য অণুর সাথে ধাক্কা না খায়।
“এখানে কোনো অপ্রয়োজনীয় অলংকরণ নেই। এখানে একদম নিখাদ সরলতার মধ্যে অসাধারণ সৌন্দর্য আছে।” বলেন জার্মানির উল্ম বিশ্ববিদ্যালয়ের ম্যাক্স ফন ডেলিয়াস।
সাইক্লো[৪৮]কার্বন [৪]ক্যাটেনেন (cyclo[48]carbon [4]catenane) নামে নতুন এই কাঠামো প্রায় দুই দিন পর্যন্ত স্থিতিশীল থাকতে পারে, যা গবেষকদের প্রথমবারের মতো সাইক্লো[৪৮]কার্বন-কে বিস্তারিতভাবে পরীক্ষা করার সুযোগ দেয়। অবাক করা বিষয় হলো, এই ৪৮টি কার্বন এমন আচরণ করে যেন তারা এক অসীম শৃঙ্খলে সাজানো, যা তাত্ত্বিকভাবে এক পরমাণু থেকে আরেক পরমাণুতে অনির্দিষ্টকাল ধরে বৈদ্যুতিক চার্জ স্থানান্তর করতে পারে।
এই সম্ভাব্য বিদ্যুৎ পরিবাহী ক্ষমতা ইঙ্গিত দেয় যে সাইক্লিক কার্বন ভবিষ্যতের উন্নত প্রযুক্তি (যেমন ট্রানজিস্টর, সোলার সেল, সেমিকন্ডাক্টর ও কোয়ান্টাম ডিভাইস) ব্যবহারযোগ্য হতে পারে। তবে, এটি নিশ্চিত করতে আরও গবেষণা প্রয়োজন।
সাইক্লিক কার্বন স্থিতিশীল রাখার এই নতুন প্রযুক্তি হয়তো অন্যান্য গবেষকদেরও নিজেদের অনন্য কার্বন অণু নিয়ে কাজ করার অনুপ্রেরণা দেবে। ফন ডেলিয়াস বলেন, “আমার মনে হয় এখন হয়তো একধরনের দৌড় শুরু হবে। ভাবুন তো, এই দীর্ঘ রিংটাই যেন এক অসীম শৃঙ্খলা তৈরির প্রথম ধাপ।”
একক কার্বন পরমাণুর অসীম শৃঙ্খল, ফন ডেলিয়াস ব্যাখ্যা করেন, C48-এর মতো রিংয়ের চেয়েও ভালো পরিবাহী হবে। “এটা হবে সত্যিই অসাধারণ—এবং সত্যিই পরবর্তী বড় পদক্ষেপ,” তিনি বলেন।
———
Solution-phase stabilization of a cyclocarbon by catenane formation, Science (2025).
DOI: 10.1126/science.ady6054.
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।
