সময়কে আরও নিখুঁতভাবে পরিমাপের ক্ষেত্রে নতুন মাইলফলক তৈরি করেছেন সিঙ্গাপুরের গবেষকেরা। দেশটির ন্যাশনাল ইউনিভার্সিটি অব সিঙ্গাপুর (NUS) ও Centre for Quantum Technologies (CQT)-এর গবেষকেরা লুটেসিয়াম আয়ন ব্যবহার করে এমন একটি অপটিক্যাল পারমাণবিক ঘড়ি তৈরি করেছেন, যেটিকে তাঁরা বিশ্বের সবচেয়ে নির্ভুল ঘড়ি হিসেবে দাবি করছেন। গবেষণার ফলাফল ২৩ সেপ্টেম্বর ২০২৬ Nature সাময়িকীতে প্রকাশিত হয়েছে।

গবেষকদের হিসাবে, ঘড়িটির নির্ভুলতা দশমিকের পর ১৯তম ঘর পর্যন্ত যাচাই করা সম্ভব হয়েছে। এতটাই স্থিতিশীল এই ঘড়ি যে এক সেকেন্ড পিছিয়ে যেতে এর ২৬০ বিলিয়ন বছরেরও বেশি সময় লাগবে। গবেষকেরা দুটি লুটেসিয়াম ঘড়ির সময়ের সংকেত পরস্পরের সঙ্গে তুলনা করে এই নির্ভুলতা যাচাই করেছেন।

গবেষণার নেতৃত্ব দিয়েছেন NUS-এর পদার্থবিদ ও CQT-এর প্রধান গবেষক মারে ব্যারেট। তাঁর ভাষ্য, বর্তমান ফলাফলের ভিত্তিতে তিনি আত্মবিশ্বাসী যে তাঁদের তৈরি ঘড়িই এখন বিশ্বের সবচেয়ে নির্ভুল ঘড়ি। এই সাফল্যের পেছনে এক দশকেরও বেশি সময় ধরে লুটেসিয়াম নিয়ে গবেষণা ও সূক্ষ্ম প্রকৌশলগত কাজ করেছে দলটি।

কীভাবে কাজ করে এই ঘড়ি?

পারমাণবিক ঘড়িতে পরমাণুর শক্তিস্তরের পরিবর্তনকে সময়ের অত্যন্ত নির্ভুল মানদণ্ড হিসেবে ব্যবহার করা হয়। নতুন এই ঘড়িতে ব্যবহার করা হয়েছে একটি একক চার্জযুক্ত লুটেসিয়াম-১৭৬ আয়ন। নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজার দিয়ে আয়নটির ইলেকট্রনের শক্তিস্তর পরিবর্তনের সঙ্গে লেজারের কম্পাঙ্ককে মিলিয়ে নেওয়া হয়। সেই লেজারের অত্যন্ত স্থির দোলনই ঘড়ির ‘টিক’ হিসেবে কাজ করে।

লুটেসিয়ামকে বেছে নেওয়ার অন্যতম কারণ এর বিশেষ পারমাণবিক বৈশিষ্ট্য। তাপমাত্রা ও চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তনের মতো পরিবেশগত প্রভাবের প্রতি এটি অন্যান্য অনেক ব্যবহৃত পরমাণুর তুলনায় কম সংবেদনশীল। ফলে বিভিন্ন পরিবেশেও এর ঘড়ির কম্পাঙ্ককে অত্যন্ত স্থিতিশীল রাখা সম্ভব।

গবেষকদের দাবি, এই বৈশিষ্ট্যের কারণে লুটেসিয়ামভিত্তিক ঘড়ি ভবিষ্যতে গবেষণাগারের বাইরেও ব্যবহারযোগ্য হতে পারে। মারে ব্যারেটের দল জানিয়েছে, পৃথিবীর অত্যন্ত উষ্ণ পরিবেশ থেকে অ্যান্টার্কটিকার অত্যন্ত ঠান্ডা পরিবেশ—বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসরেও ঘড়িটি নির্ভুলতা ধরে রাখার সম্ভাবনা রয়েছে।

শুধু সময় মাপাই নয়

অতি-নির্ভুল পারমাণবিক ঘড়ির ব্যবহার শুধু সময় গণনায় সীমাবদ্ধ নয়। বিজ্ঞানীরা এগুলো ব্যবহার করে পৃথিবীর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের অত্যন্ত ক্ষুদ্র পরিবর্তন শনাক্ত করতে পারেন। কারণ উচ্চতার সামান্য পার্থক্যও অত্যন্ত নির্ভুল ঘড়ির চলার গতিতে প্রভাব ফেলতে পারে।

এ ধরনের প্রযুক্তি ভবিষ্যতে পৃথিবীর ভূত্বকের পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ, উন্নত নেভিগেশন এবং মৌলিক পদার্থবিজ্ঞানের গবেষণায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখতে পারে। একই সঙ্গে অজানা কণা, ডার্ক ম্যাটার কিংবা বর্তমান পদার্থবিজ্ঞানের তত্ত্বের বাইরে থাকা নতুন কোনো প্রভাব খুঁজে দেখার ক্ষেত্রেও অতি-নির্ভুল ঘড়ি কাজে লাগতে পারে।

গবেষকদের সামনে এখন আরেকটি লক্ষ্য—ল্যাবরেটরিতে থাকা বড় আকারের এই ঘড়িকে আরও ছোট করে বহনযোগ্য করা। গবেষক মাইকেল লি জানিয়েছেন, পরবর্তী ধাপে তাঁরা ঘড়িটিকে এমনভাবে ক্ষুদ্র করতে চান, যাতে এর নির্ভুলতা বজায় রেখেই এটিকে গবেষণাগারের বাইরে নেওয়া যায়।

বিজ্ঞানীরা মনে করছেন, লুটেসিয়ামভিত্তিক এই প্রযুক্তির আরও উন্নয়ন হলে ভবিষ্যতে ‘এক সেকেন্ড’ কীভাবে সংজ্ঞায়িত হবে, সেই আন্তর্জাতিক মানদণ্ডেও পরিবর্তনের পথ খুলে যেতে পারে।

সূত্র: Centre for Quantum Technologies, Nature

প্রধানমন্ত্রী তারেক রহমানকে নিয়ে সামাজিক যোগাযোগমাধ্যমে আপত্তিকর পোস্ট দেওয়ায় মামলার পর কারাগারে পাঠানো হয় জাতীয় নাগরিক পার্টি (এনসিপি)-এর অব্যাহতিপ্রাপ্ত যুগ্ম সদস্যসচিব গাজী সালাউদ্দিন তানভীর। কারাগারে তাকে অপরিচ্ছন্ন এবং আলো-বাতাসহীন সেলে রাখা হয় এবং রিমান্ডে নির্যাতন করা হয় বলে অভিযোগ করেন তিনি।

শুক্রবার (২৫ সেপ্টেম্বর) সকালে ঢাকা রিপোর্টার্স ইউনিটিতে আয়োজিত এক সংবাদ সম্মেলনে এ অভিযোগ তুলেন তিনি।

সংবাদ সম্মেলনে গাজী সালাউদ্দিন তানভীর বলেন, ৫ আগস্ট থেকে ১৫ সেপ্টেম্বর পর্যন্ত জেলে এবং রিমান্ডে আমাকে চরম নির্যাতন করা হয়েছে এবং হুমকি দেওয়া হয়েছে- নির্যাতনের কথা বাইরে বললে আমার পরিবারের সদস্যদের গুম করে ফেলা হবে। এরপরও আপনাদের সামনে সত্যটা তুলে ধরতে এসেছি, আল্লাহ ছাড়া কাউকে ভয় পাই না, সত্য সবার সামনে তুলে ধরতে চাই।

বাংলাদেশের রাষ্ট্রযন্ত্রে ও সরকারের মধ্যে ফ্যাসিস্ট হাসিনার আমলের কালো ছায়া আগের মতোই হুবহু রয়ে গেছে মন্তব্য করে তিনি বলেন, জেলে গিয়ে তার প্রমাণ আমি পেয়েছি। জীবনের ঝুঁকি রয়েছে জেনেও আমি এসব জাতির সামনে তুলে ধরতে আপনাদের সামনে উপস্থিত হয়েছি।

এরপর অসুস্থতার কারণে কথা বলতে না পারায় তানভীরের পক্ষ থেকে লিখিত বক্তব্য পাঠ করেন এনসিপি’র কেন্দ্রীয় সদস্য ইয়াসির আরাফাত।

লিখিত বক্তব্যে তানভীর বলেন, ২ আগস্ট সাইবার সুরক্ষা আইনে আমার বিরুদ্ধে মামলা করা হয়, অথচ ৫ আগস্ট বাংলাদেশের দ্বিতীয় স্বাধীনতার দিনে আমাকে গ্রেফতার করা হয়। বগুড়া সদর থানা বিএনপির সভাপতি এইচএস মাফুতুন আহমেদ খান এই মামলার বাদী। ৫ আগস্ট আমাকে বগুড়ায় কারাগারের এমন একটি সেলে নেওয়া হয়, যেটি চরম অপরিচ্ছন্ন এবং আলো-বাতাসহীন। বিদ্যুৎও নেই, একটা ফ্যানও নেই। কারাগারে পচা-বাসি খাবারদাবার দেওয়া হতো, খাওয়ার অযোগ্য। একপর্যায়ে আমার ডায়রিয়া হয়ে যায়। চিকিৎসার জন্য শহীদ জিয়া মেডিকেল কলেজ হাসপাতালে নেওয়া হয় আমাকে। সেখানে যে ওষুধ লিখেছেন ডাক্তার- সেটা আমাকে দেওয়া হয়নি, অজানা ওষুধ আমাকে খেতে হয়েছে।

শরীরে অসংখ্য ইনজেকশন পুশ করা হয়েছে- এমন অভিযোগ করে গাজী সালাউদ্দিন তানভীর বলেন, এসব কীসের ইনজেকশন তা আমি জানি না। অন্তত ৭০/৮০টি ইনজেকশন দেওয়া হয়েছে আমাকে। সারাক্ষণ জ্বর থাকত আর তারা আমাকে ইনজেকশন দিত। একদিন হাত-পা কাঁপছিল, ডাক্তার এসে ইনজেকশন দিলেন এবং আমার ডান হাত আর ডান পা অবশ হয়ে গেল, বাধ্য হয়ে শহীদ জিয়া মেডিকেলে নিয়ে গেল। ডাক্তার সেখানে বলেছেন, আমার স্ট্রোক হয়েছে কিন্তু কারা কর্তৃপক্ষ বললো না স্ট্রোক করেনি, কিছুই হয়নি।

‘পরে উন্নত চিকিৎসার কথা বলে ঢাকায় আনা হলো। কেরানীগঞ্জে যেখানে রাখা হলো ওটাও খুবই খারাপ সেল। পিজি হাসপাতালে চিকিৎসার জন্য আনা হলো, এদিক সেদিক ঘুরায় শুধু। এখানে ডাক্তার দেখিয়ে জেলে নেওয়ার সময় গাড়িতে হঠাৎ সাদা পোশাকে কয়েকজন লোক উঠে আসে, তারা আমাকে টর্চার করে।’

লিখিত বক্তব্যে তিনি আরও বলেন, আমার ওপর এতটাই নির্যাতন করা হয়েছে যে, বর্তমানে আমার প্রস্রাব-পায়খানা ব্যাগে ও প্যাডে করতে হচ্ছে। একটি প্রাইভেট হাসপাতালে ভর্তি আছি, আমাকে ঢাকা মেডিকেল কলেজ হাসপাতালে রেফার করা হয়েছে, জানি না চিকিৎসার কী হবে। আল্লাহর ওপর ভরসা করে আছি। আপনাদের কাছে দোয়া চাই এবং দোয়া করি, আমার সঙ্গে যা করা হয়েছে আর কারও সঙ্গে যেন করা না হয়।

কালের আলো/আরডি/এমডিএইচ

সমুদ্রের পানির নিচে সূর্যের আলো দ্রুত কমে যায়। গভীরতা বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে আলো শোষিত ও বিচ্ছুরিত হওয়ায় প্রচলিত সৌরপ্যানেলের জন্য বিদ্যুৎ উৎপাদন কঠিন হয়ে পড়ে। এমন পরিবেশেই ১০ মিটার বা প্রায় ৩২ ফুট গভীরে সৌরকোষ স্থাপন করে সফলভাবে বিদ্যুৎ উৎপাদন করেছেন চীনের ইউনান ইউনিভার্সিটির গবেষকেরা।

দক্ষিণ চীন সাগরে পরিচালিত বাস্তব পরীক্ষায় গবেষকদের তৈরি সৌরকোষ দুই ঘণ্টায় ৩২৪ মিলিওয়াট-আওয়ার (mWh) বিদ্যুৎ উৎপাদন করেছে। এই শক্তি একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি চার্জ করার পাশাপাশি এলইডি আলো জ্বালানোর জন্যও ব্যবহার করা হয়েছে। গবেষণাটি Joule জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।

গবেষক ওয়েন-হুয়া ঝাং বলেন, পানির নিচে সৌরকোষ নিয়ে এখন পর্যন্ত খুব কম গবেষণা হয়েছে এবং আগের অধিকাংশ পরীক্ষাই দুই মিটার বা তার কম গভীরতায় সীমাবদ্ধ ছিল। নতুন গবেষণায় প্রথমবারের মতো প্রায় ১০ মিটার গভীর সমুদ্রের পরিবেশে সৌরকোষের কার্যকারিতা বাস্তবে যাচাই করা হয়েছে।

অন্ধকার পানির নিচে কীভাবে বিদ্যুৎ উৎপাদন?

সমুদ্রের পানির নিচে সব ধরনের সূর্যালোক সমানভাবে পৌঁছায় না। পানির ওপরের স্তরেই লাল ও দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর বড় অংশ শোষিত হয়ে যায়। ফলে প্রায় ৫ থেকে ১০ মিটার গভীরতায় তুলনামূলকভাবে নীল ও সবুজ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোই বেশি পাওয়া যায়।

গবেষকেরা এই বিষয়টি মাথায় রেখে প্রচলিত সৌরকোষের বদলে লিড হ্যালাইড পেরোভস্কাইট ব্যবহার করেছেন। এর সঙ্গে পলিহেক্সামেথিলিন গুয়ানিডিন হাইড্রোক্লোরাইড নামের একটি পলিমার যুক্ত করা হয়েছে। এই উপাদান সৌরকোষের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য ও স্থিতিশীলতা উন্নত করতে সহায়তা করে।

গবেষণাগারে ১০ মিটার গভীর পানির আলো অনুকরণ করে পরীক্ষা চালানো হলে সৌরকোষটি প্রায় ৩৪ দশমিক ৭১ শতাংশ শক্তি রূপান্তর দক্ষতা অর্জন করে। এরপর গবেষকেরা বড় আকারের মডিউল তৈরি করে সেগুলো পানির নিচে পরীক্ষার জন্য ব্যবহার করেন।

রোবট দিয়ে সমুদ্রের গভীরে পরীক্ষা

গবেষকেরা বিশেষভাবে তৈরি পানির নিচের রোবটের মাধ্যমে সৌরকোষগুলো দক্ষিণ চীন সাগরের ওয়েইঝৌ দ্বীপের কাছে সমুদ্রে নামান। ২, ৬ ও ১০ মিটার গভীরতায় চালানো পরীক্ষায় দেখা যায়, গভীরতা বাড়ার সঙ্গে বিদ্যুৎ উৎপাদন কমলেও ১০ মিটার গভীরতাতেও উল্লেখযোগ্য পরিমাণ শক্তি সংগ্রহ করা সম্ভব।

দুই ঘণ্টার পরীক্ষায় ২ মিটার গভীরতায় সৌরকোষগুলো ১,৪১৬ mWh, ৬ মিটারে ৭৫২ mWh এবং ১০ মিটারে ৩২৪ mWh বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। সংগৃহীত শক্তি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে সংরক্ষণ করা হয় এবং পরে সেই ব্যাটারি দিয়ে এলইডি আলো জ্বালানো হয়।

পাঁচ বছরের বেশি চলার সম্ভাবনা

শুধু বিদ্যুৎ উৎপাদন নয়, দীর্ঘ সময় পানির নিচে কাজ করার সক্ষমতাও পরীক্ষা করেছেন বিজ্ঞানীরা। গবেষণাগারের ত্বরিত বার্ধক্য পরীক্ষার ভিত্তিতে তাঁদের হিসাব, ২৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ১০ মিটার গভীরে সৌরকোষগুলো প্রায় ৫ দশমিক ৫ বছর পর্যন্ত কাজ করতে পারে। তবে এই সময়কাল বাস্তব সমুদ্রে পাঁচ বছরের মাঠপর্যায়ের পরীক্ষার ফল নয়; এটি পরীক্ষাগারভিত্তিক মূল্যায়ন থেকে পাওয়া অনুমান।

কোথায় কাজে লাগবে?

গবেষকদের মতে, এই প্রযুক্তির সবচেয়ে সম্ভাবনাময় ব্যবহার হতে পারে সমুদ্রের নিচে থাকা সেন্সর, ক্যামেরা, যোগাযোগ সরঞ্জাম ও স্বয়ংক্রিয় পানির নিচের রোবটকে বিদ্যুৎ সরবরাহ করা। বর্তমানে এ ধরনের যন্ত্রে ব্যাটারি ব্যবহার করতে হয়, ফলে নির্দিষ্ট সময় পর সেগুলো তুলে এনে চার্জ বা পরিবর্তন করতে হয়।

পানির নিচেই যদি সৌরকোষের মাধ্যমে ব্যাটারি চার্জ করা যায়, তাহলে এসব যন্ত্র দীর্ঘ সময় মানুষের সরাসরি সহায়তা ছাড়াই কাজ করতে পারবে। ভবিষ্যতে সামুদ্রিক গবেষণা, পরিবেশ পর্যবেক্ষণ ও স্বয়ংক্রিয় পানির নিচের যন্ত্র পরিচালনায় এটি কাজে লাগতে পারে।

তবে প্রযুক্তিটির সামনে কিছু চ্যালেঞ্জও রয়েছে। বাস্তব সমুদ্রের পানিতে দীর্ঘমেয়াদি স্থায়িত্ব, পানির স্বচ্ছতার পরিবর্তন এবং সৌরকোষে সামুদ্রিক জীবের আস্তরণ জমার মতো বিষয়গুলো আরও পরীক্ষা করতে হবে। পাশাপাশি ব্যবহৃত পেরোভস্কাইটে সিসা থাকায় পরিবেশগত নিরাপত্তার বিষয়টিও গুরুত্বপূর্ণ।

গবেষক দল এখন আরও বেশি গভীরতায় সৌরকোষ পরীক্ষা করে এর কার্যকর সীমা নির্ধারণ এবং পানির নিচের সৌরবিদ্যুতের জন্য মানসম্মত পরীক্ষাপদ্ধতি তৈরির দিকে এগোচ্ছে।

সূত্র: ScienceAlert, Joule, Cell Press

কালের আলো/এসএ