ফিউশন পরীক্ষায় হীরার কাঠামোগত ত্রুটি: নতুন অন্তর্দৃষ্টি

ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের সান দিয়েগো শাখার বিজ্ঞানীরা ফিউশন পরীক্ষার জন্য ব্যবহৃত হীরার ক্যাপসুলের কাঠামোগত ত্রুটিগুলি চিহ্নিত করেছেন। এই ক্যাপসুলগুলি ন্যাশনাল ইগনিশন ফ্যাসিলিটির (NIF) মতো উচ্চ-শক্তি ফিউশন বিক্রিয়াগুলিতে জ্বালানী ধারণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। গবেষকরা দেখেছেন যে উচ্চ চাপ এবং তাপমাত্রার সংস্পর্শে এলে হীরাতে ত্রুটি দেখা দিতে পারে, যা ফিউশন প্রক্রিয়ার কার্যকারিতা ব্যাহত করতে পারে।

গবেষণা, যা বয়ং লি এবং মার্ক মেয়ার্সের নেতৃত্বে পরিচালিত হয়েছে, হীরার অ্যামরফাইজেশন (amorphization) বোঝার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে। অ্যামরফাইজেশন হল এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি পদার্থের স্ফটিক কাঠামো ভেঙে যায় এবং এটি একটি অনিয়মিত, কাঁচের মতো অবস্থায় রূপান্তরিত হয়। এই প্রক্রিয়াটি ফিউশন পরীক্ষার নকশা এবং কার্যকারিতা উন্নত করতে সহায়ক হতে পারে, যা ফিউশন শক্তি বিকাশের গতি বাড়াতে পারে। ন্যাশনাল ইগনিশন ফ্যাসিলিটিতে (NIF) ব্যবহৃত হীরার ক্যাপসুলগুলি পারমাণবিক ফিউশন জ্বালানী, যেমন ডিউটেরিয়াম এবং ট্রিটিয়াম, ধারণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

এই ক্যাপসুলগুলির উপর শক্তিশালী লেজার নিক্ষেপ করে চরম চাপ তৈরি করা হয়, যা ফিউশন বিক্রিয়া শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয়। এই প্রক্রিয়াটির সর্বোচ্চ শক্তি উৎপাদনের জন্য নিখুঁত প্রতিসম হওয়া প্রয়োজন। তবে, যখন হীরা চরম চাপ এবং তাপমাত্রার সম্মুখীন হয়, তখন এটি ত্রুটি তৈরি করতে পারে, যা ইমপ্লোশনের প্রতিসমতাকে ব্যাহত করে। এর ফলে শক্তির উৎপাদন হ্রাস পেতে পারে বা ফিউশন ইগনিশন প্রতিরোধ করতে পারে।

গবেষণায় দেখা গেছে যে ৬৯ গিগাপ্যাসকেল (GPa) চাপে ক্যাপসুলগুলি অ্যামরফাইজড হয়নি, কেবল স্থিতিস্থাপক বিকৃতি দেখিয়েছে। কিন্তু ১১৫ GPa চাপে, এই চাপ হীরার মধ্যে ত্রুটি এবং দুর্বলতা তৈরি করেছে। এই আবিষ্কারগুলি ফিউশন শক্তিকে একটি ব্যবহারিক শক্তি উৎস হিসেবে কাজে লাগানোর পথে গবেষকদের আরও এক ধাপ এগিয়ে নিয়ে যাবে। এই গবেষণাটি 'ম্যাটার' জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে এবং এটি ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জি, ন্যাশনাল নিউক্লিয়ার সিকিউরিটি অ্যাডমিনিস্ট্রেশন (পুরস্কার DE-NA0004147) দ্বারা আংশিকভাবে সমর্থিত ছিল।