যুক্তরাষ্ট্রের শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা দীর্ঘদিনের একটি রাসায়নিক জটিলতা নিরসন করে মেটাল নাইট্রাইড থেকে ন্যানোক্রিস্টাল তৈরির পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছেন। এই আবিষ্কারটি এলইডি লাইট, মেডিকেল ইমপ্ল্যান্ট এবং সুপারকন্ডাক্টরের মতো প্রযুক্তির ক্ষেত্রে অভাবনীয় পরিবর্তন আনতে পারে বলে সংশ্লিষ্টরা জানিয়েছেন।
দীর্ঘদিন ধরে বিজ্ঞানীদের কাছে মেটাল নাইট্রাইড থেকে ন্যানোক্রিস্টাল তৈরি করা একটি অসম্ভব কাজ হিসেবে বিবেচিত হতো। তবে ইউনিভার্সিটি অব শিকাগো এবং আরগন ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির রসায়নবিদরা প্রথমবারের মতো এই চ্যালেঞ্জ মোকাবিলায় সফল হয়েছেন। নেচার জার্নালে প্রকাশিত এই গবেষণাপত্রটি ফ্লেক্সিবল ইলেকট্রনিক্স এবং প্রিন্টেবল ডিভাইসের বিকাশে নতুন পথ তৈরি করবে।
গবেষণার মূল লেখক রুইমিং লিন জানিয়েছেন, প্রচলিত পদ্ধতিতে যে ডজনখানেক উপাদান তৈরি করা সম্ভব ছিল না, নতুন এই পদ্ধতিতে তা করা সম্ভব হয়েছে। মেটাল নাইট্রাইড বেশ শক্তিশালী ও তাপসহনীয় একটি উপাদান। এর মধ্যে গ্যালিয়াম নাইট্রাইড এলইডি বাল্ব ও ল্যাপটপের ডিসপ্লেতে বহুল ব্যবহৃত হয়। নতুন পদ্ধতিতে একে ন্যানোক্রিস্টালে রূপান্তর করা সম্ভব হওয়ায় এখন থেকে এগুলোকে কাপড়ের ভেতরে বা নমনীয় ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ব্যবহার করা সহজ হবে।
এই সাফল্যের পেছনের কারণ ব্যাখ্যা করতে গিয়ে গবেষকরা জানান, মেটাল নাইট্রাইডের বন্ধন অত্যন্ত শক্তিশালী হওয়ায় সেগুলোকে নতুন রূপ দেওয়া কঠিন ছিল। তারা গলিত লবণের মাধ্যমে একটি বিশেষ মাধ্যম তৈরি করেন এবং তাপমাত্রা ও অ্যামোনিয়ার চাপের একটি নির্দিষ্ট ভারসাম্য বজায় রেখে এই ন্যানোক্রিস্টালগুলো তৈরি করতে সক্ষম হন।
ইউনিভার্সিটি অব শিকাগোর রসায়ন ও মলিকুলার ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অধ্যাপক দিমিত্রি তালিপিন বলেন, এই পদ্ধতিটি গতানুগতিক ধারার বাইরে গিয়ে কাজ করে। এটি নাইট্রাইডকে ন্যানোম্যাটেরিয়াল হিসেবে ব্যবহারের শক্তিশালী ভিত্তি তৈরি করেছে।
গবেষক দলটি শুধুমাত্র গ্যালিয়াম নাইট্রাইড নয়, বরং টাইটানিয়াম নাইট্রাইড ও নিওবিয়াম নাইট্রাইডের মতো গুরুত্বপূর্ণ উপাদানের ন্যানোক্রিস্টালও সফলভাবে তৈরি করেছে। এই উপাদানগুলো তুলনামূলক সাশ্রয়ী হওয়ায় ভবিষ্যতে বিভিন্ন শিল্পকারখানায় এদের ব্যাপক প্রয়োগ সম্ভব হবে বলে আশা করা হচ্ছে।