আপনি কি জানতে চান সুপারকন্ডাক্টিং? শক্তি পরিবহনের ক্ষমতা কোথা থেকে আসে? কি কি বৈশিষ্ট্য যা ইলেকট্রনকে সর্বনিম্ন প্রতিরোধের সাথে সঞ্চালনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে? আমাদের সাথে থাকুন এবং এটি সম্পর্কে সমস্ত জানুন।
The সুপারকন্ডাক্টিং, কৃত্রিম বা প্রাকৃতিক উত্স, দুই ধরনের হতে পারে, এটি তাদের বিদ্যুৎ পরিবহন করার ক্ষমতা আছে কি না তার উপর নির্ভর করবে। একদিকে, তথাকথিত কন্ডাক্টর রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে তামা (Cu), রূপা (Ag) এবং সোনা (Au) এর মতো ধাতু। এই ধাতুগুলি ইলেকট্রনের জন্য প্রবেশযোগ্য, যেহেতু তারা অবাধে সঞ্চালন করতে পারে, তাদের সাথে বৈদ্যুতিক চার্জ পরিবহন করতে পারে।
অন্যদিকে, যে শ্রেণীর উপকরণগুলিকে ইনসুলেটর বলা হয়, যেমন কাঠ বা রাবারের ক্ষেত্রে, যেগুলি ইলেকট্রনের স্থানান্তর এবং তাদের দেহের মধ্য দিয়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহের স্থানান্তরকে বাধা দেয়।
সুপারকন্ডাক্টিং উপকরণ
যদিও ধাতুগুলি সাধারণত শক্তির ভাল পরিবাহী হয়, তবুও ইলেকট্রনের স্থির প্রবাহে থাকা গতিশক্তি উপাদানের পরমাণুগুলিকে কম্পন সৃষ্টি করে যা পরিবাহী হিসাবে কাজ করে এবং তাদের সাথে সংঘর্ষ হয়, যা ধাতুর তাপমাত্রা বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে। কন্ডাকটর, একই সময়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে, এর স্বাভাবিক সংক্রমণ রোধ করে, তাপের আকারে শক্তির ক্ষতি করে।
সেই তাপের ক্ষতি, যা একটি জুল সিক্যুয়েল দ্বারা হারিয়ে যায়, কিছু ক্ষেত্রে কাঙ্ক্ষিত ফলাফল নয়, কারণ এটি লাভজনকতাকে বাধা দেয় এবং ব্যবহারিক নয়। এই কারণে, বেশ কয়েকজন গবেষক তাদের কাজকে প্রডিজির বিশ্লেষণের দিকে পরিচালিত করেছেন সুপারকন্ডাক্টর, কি কি সুপারকন্ডাক্টিং উপকরণ, এবং কীভাবে সেগুলো মানুষ ও সমাজের কল্যাণে ব্যবহার করা যায়।
অতিপরিবাহীতা কি?
সুপারকন্ডাক্টিভিটি হল বৈজ্ঞানিক প্রভাবকে দেওয়া একটি নাম যা ঘটে যখন একটি পরিবাহী উপাদান সম্পূর্ণরূপে বিদ্যুত প্রতিরোধ করার ক্ষমতাকে বিলুপ্ত করে, পরম শূন্যের কাছাকাছি তাপমাত্রায় থাকতে পরিচালনা করে, যা -237ºC এর সমতুল্য, কিন্তু যে তাপমাত্রায় একটি উপাদান চালক হয়ে একটি সুপারকন্ডাক্টর প্রশ্নে থাকা উপাদানের ধরন অনুযায়ী এটি সংশোধন করা হয়। এছাড়াও জানেন প্লাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব।
এই ঘটনাটিকে ক্রিটিক্যাল টেম্পারেচার বা ট্রানজিশন টেম্পারেচার নাম দেওয়া হয়েছে। এই সম্পর্কটি 1911 সালে লিডেন বিশ্ববিদ্যালয়ে ডাচ পদার্থবিদ এইচকে ওনেসের দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল, যিনি পরবর্তী দুই বছর 1913 সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার লাভ করেন।
তাই সুপারকন্ডাক্টর কি?
সুপারকন্ডাক্টিভিটির সংজ্ঞা বুঝতে পেরে আমরা অনুমান করতে পারি যে a সুপারকন্ডাক্টর মূলত, এটি এমন একটি উপাদান যা এমন একটি প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে গেছে যার দ্বারা এর তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে, যার জন্য তরল আকারে নাইট্রোজেন বা হিলিয়ামের মতো উপাদানগুলি সাধারণত ব্যবহৃত হয়, এমন গ্রেডেশন সহ এটি অর্জন করা হয়েছে তার বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে, সম্পূর্ণরূপে বর্তমান স্থানান্তর এর প্রতিরোধের নির্মূল.
সুপারকন্ডাক্টরের শ্রেণীবিভাগ
The সুপারকন্ডাক্টিং উপকরণ এগুলি দুটি প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে:
সুপারকন্ডাক্টর টাইপ আই
এগুলি হল সেইগুলি যেগুলি প্রাথমিকভাবে প্রাথমিক পরিবাহী উপাদান ছিল, কারণ এগুলি সাধারণত বিদ্যুৎ পরিবহনের জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত উপাদান তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়, একটি বিদ্যুতের তার থেকে শুরু করে এবং যে কোনও কম্পিউটারের মাইক্রোচিপে শেষ করতে সক্ষম হয়৷
অগ্রগতি এবং পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্য ধন্যবাদ, আজ সুপারকন্ডাক্টিং টাইপ I 0.000325ºK এবং 7.8ºK এর মধ্যে 1 বার বা 0.986 923 27 atm-এর মান চাপে গুরুতর তাপমাত্রা অর্জন করেছে। বিভিন্ন সুপারকন্ডাক্টিং টাইপ I, যথেষ্ট কম তাপমাত্রার প্রয়োজন ছাড়াও, প্রচুর চাপের শিকার হওয়া প্রয়োজন।
সালফারের সাথে এটিই ঘটে, যার জন্য 17ºK তাপমাত্রা প্রয়োজন, যা অনুবাদ করে -256.15ºC, এবং 9.3 মিলিয়ন এটিএমের ধ্রুবক চাপ, যাতে এটি সুপারকন্ডাক্টিভিটির গুণমান অর্জন করতে পারে।
কিন্তু যেটা সত্যিই গুরুত্বপূর্ণ তা হল এটা প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে পর্যায় সারণীতে থাকা উপাদানগুলির পঞ্চাশ শতাংশ হতে পারে সুপারকন্ডাক্টর, যদি তাপমাত্রা এবং চাপের সঠিক পরিস্থিতিতে দেওয়া হয়।
সুপারকন্ডাক্টর টাইপ II
এই শ্রেণিবিন্যাস তামা বা সীসার মতো ধাতব যৌগ দ্বারা গঠিত। সত্য যে এই উপাদানের প্রকৃতি অর্জন পরিচালনা সুপারকন্ডাক্টিং প্রয়োজনের তুলনায় যথেষ্ট বেশি তাপমাত্রায় সুপারকন্ডাক্টিং টাইপ আই
তবে গবেষণা অব্যাহত রয়েছে, কারণ এই উপকরণগুলির তাপমাত্রায় এই নাটকীয় বৃদ্ধির কারণ এখনও পুরোপুরি বোঝা যায়নি। একটি প্রমিত চাপ প্রয়োগ করে, একটি যৌগ দ্বারা অর্জিত সর্বোচ্চ তাপমাত্রা যা একটি সুপারকন্ডাক্টরের বৈশিষ্ট্য অনুমান করে 135ºK, -138ºC এর সমতুল্য, এখন পর্যন্ত এবং এটি ঘটেছে সুপারকন্ডাক্টিং সিরামিক উৎপত্তি, যা cuprates বলা হয়.
সুপারকন্ডাক্টরের বৈশিষ্ট্য
তাদের বৈজ্ঞানিক এবং ব্যবহারিক প্রয়োগের অসীমতার কারণে, এইগুলি সুপারকন্ডাক্টিং উপকরণ তারা বিশেষভাবে প্রশংসিত হয়েছে কারণ, তাদের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা থেকে পরিত্রাণ পেতে পরিচালিত হওয়ার পরে, কোনও গরম করার প্রভাব নেই এবং ফলস্বরূপ, শক্তির কোনও ক্ষতি হয় না, যাতে সুপারকন্ডাক্টিং তারা অসাধারণ দক্ষ হতে চালু আউট.
তাত্ত্বিকভাবে, যদি একটি অতিপরিবাহীতে একটি ছোট কারেন্ট সরবরাহ করা হয় যার সাহায্যে একটি ক্লোজড-টাইপ সার্কিট তৈরি করা হয়েছে, বিদ্যুত অতিরিক্ত শক্তির উত্সের প্রয়োজন ছাড়াই সুপারকন্ডাক্টরের মাধ্যমে অসীমভাবে সঞ্চালন করতে সক্ষম হবে, সুপারকন্ডাক্টিং উপাদানে রূপান্তরিত হবে। একটি চিরস্থায়ী গতি প্রক্রিয়া জিনিস.
আরেকটি আকর্ষণীয় বৈজ্ঞানিক উপসংহার যা পরীক্ষা-নিরীক্ষার ফলে পৌঁছেছে তা হল এটি একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য গঠন করে সুপারকন্ডাক্টিং যে সকল পদার্থ প্রথম ধরণের হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, তারা তাদের ভেতর থেকে চৌম্বক ক্ষেত্রকে বহিষ্কার করে, যাকে মেইসনার প্রভাব বলা হয়, এবং উত্তোলনের মতো আকর্ষণীয় এবং ব্যবহারিক ঘটনার জন্ম দেয়। আমাদের বিভাগে বিষয় সম্পর্কে আরও জানুন অতিপরিবাহীর বৈশিষ্ট্য.
বিপরীতে, সুপারকন্ডাক্টিং যেগুলি টাইপ 2 এর অন্তর্গত তারা তাদের মাধ্যমে চৌম্বক ক্ষেত্রের উত্তরণ স্বীকার করে।
সুপারকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশন
কিন্তু এখনো পেতে পারিনি বৈদ্যুতিক সুপারকন্ডাক্টর নিখুঁত, তাই বিজ্ঞানী এবং গবেষকদের লক্ষ্য হল এমন একটি অতিপরিবাহী উপাদান অর্জন করা যা ঘরের তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে এবং যা কেবল বা অন্য কোনও সংযোগকারী উপাদানের আকারে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং তা ছাড়াও, খুব কম খরচে উৎপাদন করা যেতে পারে, যা বর্তমানে আধুনিক বিজ্ঞানের জন্য একটি বড় চ্যালেঞ্জ।
যদি এটি সম্ভব হত, তাহলে এর প্রয়োগ পদ্ধতিগুলি সহজেই সীমাহীন হত। এর কারণ হল, প্রথমত, এর ফলে সমস্ত বৈদ্যুতিক ডিভাইস এবং উপাদানগুলি আরও দক্ষ হয়ে উঠবে এবং বিদ্যুতের ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে, যার ফলে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ব্যবহার বন্ধ হয়ে যাবে। সম্পর্কে আরও জানুন শক্তির উপর অতিপরিবাহীর প্রভাব.
সম্ভাব্য স্বল্পমেয়াদী সুবিধা
আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ হল ওষুধের ক্ষেত্রে, কারণ এই বৈশিষ্ট্যগুলির একটি সুপারকন্ডাক্টর দিয়ে, যেভাবে চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং (MRI) মেশিনগুলি কাজ করে তা নিখুঁত করা যেতে পারে।
একইভাবে, পরিবেশে বিচ্ছুরণের কারণে ক্ষতির প্রভাব সহ্য না করে দীর্ঘ দূরত্বে বৈদ্যুতিক শক্তি পরিবহন করা সম্ভব এবং সহজ হবে, এই অ্যাপ্লিকেশনটি নবায়নযোগ্য শক্তি সম্পর্কিত বিষয়ে বিশেষভাবে ব্যবহারিক এবং দরকারী।
অবশেষে, ব্যবহার করে সুপারকন্ডাক্টিং টাইপ I, তাত্ত্বিকভাবে, বস্তুগুলিকে উত্তোলন করা যেতে পারে, অর্থাৎ, তারা কোনও ধরণের সমর্থন ছাড়াই বাতাসে থাকে এবং এটি এর মাধ্যমে অর্জন করা হয় অতিপরিবাহী চুম্বক, যার সাহায্যে এই উপকরণগুলি পরিবহন ব্যবস্থার উন্নতির পথ দিতে পারে, এগুলিকে দ্রুত এবং আরও দক্ষ করে তুলতে পারে, সেইসাথে পরিবেশের জন্য বন্ধুত্বপূর্ণ, যেমন উচ্চ-গতির ট্রেনের ক্ষেত্রে হতে পারে।
সুপারকন্ডাক্টিভিটির ভবিষ্যত
এটা সত্য যে আজ কিছু প্রযুক্তির সাথে যুক্ত সুপারকন্ডাক্টিং তারা সম্ভবত এখনও একটি সাধারণ ধারণা বা একটি স্কেচ হওয়ার বাইরে যেতে পারেনি, তবে গবেষক এবং বিজ্ঞানীরা এতে যে প্রচেষ্টা চালিয়েছেন তা অস্বীকার করা যায় না।
আমরা আপনাকে দেখতে আমন্ত্রণ জানাই: ব্লেইস প্যাসকেলের অবদান
এটাও অনস্বীকার্য যে সরকার এবং বিশ্ববিদ্যালয়গুলি যে অর্থের ইনজেকশন তৈরি করেছে যাতে প্রতিদিন আরও গবেষণা করা হয় এবং এই বৈজ্ঞানিক ম্যারাথনে তাদের একটি স্থান নিশ্চিত করা যায়, যেখানে আদর্শ ফলাফল অর্জনকারী কেবল ঐতিহাসিকভাবে সম্মানিত হবেন না, কিন্তু তা মানবতার ভবিষ্যত উন্নয়ন ও অগ্রগতির স্তম্ভ হয়ে উঠবে।
