ম্যাজিক-অ্যাঙ্গেল ট্রাই-লেয়ার গ্রাফিনে অপ্রচলিত অতিপরিবাহিতার স্পষ্ট সঙ্কেত পর্যবেক্ষণ

ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি (এমআইটি)-এর পদার্থবিজ্ঞানীরা ম্যাজিক-অ্যাঙ্গেল টুইস্টেড ট্রাই-লেয়ার গ্রাফিন (MATTG)-এ অপ্রচলিত অতিপরিবাহিতার সুস্পষ্ট প্রমাণ খুঁজে পেয়েছেন, যা এই ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি। এই পর্যবেক্ষণটি জার্নাল 'সায়েন্স'-এ প্রকাশিত হয়েছে, যা এই উপাদানের ইলেকট্রন জোড় বাঁধার প্রক্রিয়া সম্পর্কে মৌলিক প্রশ্নগুলির উত্তর দিতে সাহায্য করবে। গবেষকরা একটি নতুন পরীক্ষামূলক প্ল্যাটফর্ম ব্যবহার করেছেন যা ইলেকট্রন টানেলিং এবং বৈদ্যুতিক পরিবহন পরিমাপকে একত্রিত করে, যার ফলে সরাসরি অতিপরিবাহী ব্যবধান পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব হয়েছে। এই ব্যবধানটি পদার্থের অতিপরিবাহী অবস্থার দৃঢ়তা নির্দেশ করে এবং এটি শূন্য বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ দেখানোর সময় দৃশ্যমান হয়, যা অতিপরিবাহিতার প্রধান বৈশিষ্ট্য।

এই আবিষ্কারের মূল বিষয় হলো MATTG-এর অতিপরিবাহী ব্যবধানে একটি স্বতন্ত্র 'ভি-আকৃতির' প্রোফাইল লক্ষ্য করা, যা প্রচলিত অতিপরিবাহীতে দেখা যাওয়া নির্দিষ্ট আকৃতি থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন। এই ভি-আকৃতির সঙ্কেত ইঙ্গিত দেয় যে MATTG-এর অতিপরিবাহিতা সম্ভবত পারমাণবিক ল্যাটিসের কম্পনের পরিবর্তে শক্তিশালী ইলেকট্রনিক মিথস্ক্রিয়ার কারণে ঘটছে। এই ধারণাটি প্রচলিত অতিপরিবাহিতার প্রক্রিয়াকে চ্যালেঞ্জ জানায়, যেখানে ইলেকট্রন জোড় বাঁধার জন্য ল্যাটিস কম্পন দায়ী থাকে। এই গবেষণায় মুখ্য ভূমিকা পালন করেছেন সহ-নেতৃত্ব প্রদানকারী গবেষক শুয়েন সান, যিনি এমআইটি-এর পদার্থবিদ্যা বিভাগের একজন স্নাতক ছাত্র, এবং জেওং মিন পার্ক, যিনি পিএইচডি ডিগ্রিধারী। তাঁরা এই নতুন প্ল্যাটফর্মটি তৈরি করেছেন যা দুই-মাত্রিক উপকরণগুলিতে অতিপরিবাহী ব্যবধান কীভাবে তৈরি হয় তা রিয়েল-টাইমে পর্যবেক্ষণ করতে দেয়।

এই গবেষণাটি কেবল মৌলিক পদার্থবিদ্যার জন্যই তাৎপর্যপূর্ণ নয়, বরং এর সুদূরপ্রসারী প্রযুক্তিগত প্রভাব রয়েছে। প্রচলিত অতিপরিবাহীরা অত্যন্ত কম তাপমাত্রায় কাজ করে, যা তাদের ব্যবহারকে সীমিত করে; কিন্তু MATTG-এর মতো অপ্রচলিত অতিপরিবাহীদের প্রক্রিয়া বোঝা গেলে তা কক্ষ-তাপমাত্রার অতিপরিবাহী তৈরির দিকে চালিত করতে পারে, যা আধুনিক প্রযুক্তির লক্ষ্য হিসেবে বিবেচিত। এই ধরনের উপাদান শক্তি সঞ্চয়, শক্তি সঞ্চালন গ্রিড এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর ক্ষেত্রে অগ্রগতি আনতে পারে।

গবেষণায় জাপানের ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট ফর ম্যাটেরিয়ালস সায়েন্স (NIMS)-এর বিজ্ঞানী কেনজি ওয়াতানাবে এবং তাকাশি তানগুচিও সহ-লেখক হিসেবে যুক্ত ছিলেন। এমআইটি-এর অধ্যাপক পাবলো জারিলো-হেরেরো, যিনি এই গবেষণার সিনিয়র লেখক, তিনি এই ক্ষেত্রের পথিকৃৎ; তাঁর দলই ২০১৮ সালে প্রথম ম্যাজিক-অ্যাঙ্গেল গ্রাফিন আবিষ্কার করে 'টুইস্ট্রনিক্স' নামক নতুন ক্ষেত্রের সূচনা করে। এই নতুন পর্যবেক্ষণ MATTG-কে একটি শক্তিশালী প্রার্থী হিসেবে প্রতিষ্ঠিত করে যা আরও স্থিতিশীল এবং উচ্চ-তাপমাত্রার অতিপরিবাহিতার দিকে পরিচালিত করতে পারে। গবেষকরা এখন এই নতুন পরীক্ষামূলক কাঠামো ব্যবহার করে MATTG এবং অন্যান্য দুই-মাত্রিক মোয়ারে কাঠামোতে অতিপরিবাহিতার অন্তর্নিহিত ইলেকট্রনিক কাঠামো চিহ্নিত ও অধ্যয়ন করার পরিকল্পনা করছেন।