পালটে দেওয়ার প্রযুক্তি: ২

বিবিসি সায়েন্স ফোকাস (২০২৩) এমন ২২টি প্রযুক্তি নিয়ে আলোচনা করেছে, যেগুলো ভবিষ্যৎ বদলে দিতে পারে। সেই তালিকা থেকে জীবনজয়ীর বেছে নেওয়া কয়েকটি প্রযুক্তি নিয়ে পড়ুন তিন পর্বের এই প্রতিবেদন। বিবিসি সায়েন্স ফোকাসসহ আরও কয়েকটি উৎস অবলম্বনে প্রতিবেদনটি তৈরি করা হয়েছে।

শক্তি ধারণকারী ইট

লাল ইট বিশ্বের সবচেয়ে পরিচিত ও সস্তা নির্মাণসামগ্রীগুলোর মধ্যে একটি। আমরা সাধারণত দালান বা ঘরবাড়ি তৈরির কাজেই এর ব্যবহার দেখে থাকি। তবে এই ইটের মধ্যেও শক্তি সঞ্চয় করা সম্ভব বলে জানাচ্ছে যুক্তরাষ্ট্রের ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি গবেষণা।

গবেষকেরা লাল ইটকে বিশেষ প্রক্রিয়ায় প্রক্রিয়াজাত করে একধরনের ‘স্মার্ট ব্রিক’ তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন, যা ব্যাটারির মতো শক্তি সঞ্চয় করতে পারে এবং প্রয়োজন অনুযায়ী সেই শক্তি কোনো যন্ত্রে সরবরাহ করতে পারে।

অধ্যাপক জুলিও ডি’আর্সি জানান, তাঁরা ইটের নমুনাগুলোর ওপর পিইডিওটি নামের একধরনের পলিমারের আবরণ দিয়েছেন। এই পলিমার পোড়ানো ইটের ছিদ্রগুলোর মধ্য দিয়ে সহজেই ভেতরে প্রবেশ করে। ইটের ভেতরে এটি স্পঞ্জের মতো কাজ করে এবং শক্তি ধরে রাখতে সাহায্য করে।

এই রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় ইটের লাল রঞ্জক পদার্থ, অর্থাৎ আয়রন অক্সাইড বা মরিচা, গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। গবেষকেরা বলছেন, লাল ইট দিয়ে তৈরি দেয়াল বিপুল পরিমাণ শক্তি সঞ্চয় করতে পারবে। এসব ইট সুপারক্যাপাসিটর হিসেবে কাজ করে। ফলে এগুলো এক ঘণ্টায় অসংখ্যবার চার্জ করা যায়।

এই ধারণার কার্যকারিতা প্রমাণের জন্য পরিচালিত পরীক্ষার ফলাফল ‘নেচার কমিউনিকেশনস’ সাময়িকীতে একটি ছবিসহ প্রকাশিত হয়। ছবিতে দেখা যায়, ইট থেকে সরাসরি একটি সবুজ এলইডি বাতিতে শক্তি সরবরাহ করায় সেটি জ্বলে উঠেছে। 

সিলিকন চিপের ওপর কৃত্রিম স্নায়ুকোষ

প্রযুক্তির অগ্রযাত্রার একটি বিস্ময়কর উদাহরণ হলো সিলিকন চিপের ওপর কৃত্রিম স্নায়ুকোষ তৈরি। বিভিন্ন জটিল স্নায়বিক রোগে আক্রান্ত ব্যক্তিদের, যেমন আলঝেইমার রোগীদের, মস্তিষ্কে এই সিলিকন চিপ প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে স্বাভাবিক জীবন ফিরে পাওয়ার সম্ভাবনা তৈরি হতে পারে।

এটি মূলত মানুষের প্রকৃত নিউরন বা স্নায়ুকোষকে অনুকরণ করে চিপের ওপর তৈরি একটি বৈদ্যুতিক ব্যবস্থা। এসব চিপ প্রকৃত নিউরনের বৈদ্যুতিক সংকেতের অনুরূপ সংকেত তৈরি করে। ফলে রোগীর বিকল বা ক্ষতিগ্রস্ত স্নায়ুকোষের পরিবর্তে এই সিলিকন চিপ একটি জীবন্ত স্নায়ুকোষের মতোই সংকেত পরিবহনের কাজ করতে পারে।

গবেষকেরা ইঁদুরের হিপোক্যাম্পাল (স্মৃতিসংক্রান্ত) ও রেসপিরেটরি (শ্বসনসংক্রান্ত) নিউরনের হুবহু প্রতিলিপি তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন।

এই প্রকল্পের নেতৃত্বদানকারী বাথ বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক অ্যালাইন নোগারেট জানান, প্রতিটি কৃত্রিম নিউরন মাত্র ১৪০ ন্যানোওয়াট শক্তি ব্যবহার করে, যা একটি মাইক্রোপ্রসেসরের শক্তি ব্যবহারের তুলনায় অত্যন্ত সামান্য। ফলে এই প্রযুক্তি সহজেই মস্তিষ্কে প্রতিস্থাপন করা সম্ভব হতে পারে।

হার্ট ফেইলিউরের রোগীদের ক্ষেত্রেও এই প্রযুক্তি আশীর্বাদ হয়ে আসতে পারে। অ্যালাইন নোগারেট বলেন, ‘আমরা কৃত্রিম নিউরন ব্যবহার করে এমন স্মার্ট পেসমেকার তৈরি করছি, যা শুধু রক্ত পাম্প করার কাজই করবে না, বরং প্রাকৃতিক হৃৎপিণ্ডের মতোই দেহের চাহিদা অনুযায়ী কাজ করবে।’

এই প্রযুক্তি বাস্তবায়িত হলে চিকিৎসাবিজ্ঞানে বৈপ্লবিক পরিবর্তন আসবে বলে আশা করা যায়।

জীবন্ত কংক্রিট

ভূমিকম্পের কারণে কিংবা দীর্ঘদিন মেরামতের অভাবে কংক্রিটের দেয়ালের বিভিন্ন জায়গায় ফাটল ধরতে দেখা যায়। কংক্রিটের দেয়ালের এসব ফাটল যদি কিছুদিন পর আপনাআপনিই জোড়া লেগে যায়, তাহলে কেমন হবে?

বিজ্ঞানীরা এমন ‘সেল্ফ-হিলিং কংক্রিট’ বা ‘স্বনিরাময়যোগ্য কংক্রিট’ তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন।

এই কংক্রিট তৈরিতে কলোরাডো বোল্ডার বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকেরা বালি, হাইড্রোজেল (একধরনের জেল, যা পানি ধরে রাখতে পারে), বিভিন্ন পুষ্টি উপাদান ও ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করেছেন। এসব উপাদানের সমন্বয়ে তৈরি কংক্রিটকে ‘জীবন্ত কংক্রিট’ বলা হচ্ছে।

কংক্রিটে কোনো ফাটল দেখা দিলে এতে বিদ্যমান সায়ানোব্যাকটেরিয়া পরিবেশ থেকে পানি ও কার্বন ডাই-অক্সাইড শোষণ করে। এরপর রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে সেখানে ক্যালসিয়াম কার্বোনেট তৈরি হয়, যা ফাটল জোড়া লাগাতে সাহায্য করে।

বর্তমান বিশ্বে বিপুল পরিমাণ কার্বন ডাই-অক্সাইডসহ অন্যান্য গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমনের অন্যতম কারণ সিমেন্ট উৎপাদন। যেহেতু এই জীবন্ত কংক্রিট পরিবেশ থেকে কার্বন ডাই-অক্সাইড শোষণ করে, তাই এটি পরিবেশবান্ধবও বটে।

বৈদ্যুতিক ত্বক

একবিংশ শতাব্দীর বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির যুগে বহু দূরে থাকা কাছের মানুষদের সঙ্গে নিয়মিত যোগাযোগ করা খুবই সাধারণ ব্যাপার। ভার্চ্যুয়াল দুনিয়ায় আমরা কাছের মানুষদের সঙ্গে বার্তা আদান-প্রদান করতে পারি, তাঁদের দেখতে বা শুনতে পারি। তবে এখন পর্যন্ত ইন্টারনেটের মাধ্যমে একে অন্যকে স্পর্শ করা সম্ভব হয়নি।

অদূর ভবিষ্যতে হয়তো কাছের বন্ধু বা আত্মীয়দের ‘ভার্চ্যুয়াল আলিঙ্গন’ করাও সম্ভব হবে।

সিটি ইউনিভার্সিটি অব হংকংয়ের গবেষকেরা একধরনের ই-স্কিন বা বৈদ্যুতিক ত্বক উদ্ভাবন করেছেন। এটি মানবশরীরের স্পর্শের অনুভূতি শনাক্ত করতে এবং তা অন্য ব্যক্তির শরীরে পৌঁছে দিতে পারে।

এই ই-স্কিনের প্রধান উপকরণ হলো একধরনের বোতামসদৃশ অ্যাকচুয়েটর। ই-স্কিন পরিধান করে এতে চাপ প্রয়োগ করলে ব্যক্তির শারীরিক অনুভূতি বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত হয়। ব্লুটুথের মাধ্যমে এসব সংকেত গ্রাহকের ই-স্কিনের অ্যাকচুয়েটরে পৌঁছে যায়। এরপর অ্যাকচুয়েটর সংকেতগুলোকে শারীরিক অনুভূতিতে রূপান্তরিত করে। ফলে গ্রাহক প্রেরকের স্পর্শ অনুভব করতে পারেন।

ই-স্কিন স্পর্শের সময় চাপ, তাপমাত্রা, আর্দ্রতা ও বায়ুপ্রবাহের মতো অনুভূতিও শনাক্ত করতে পারে। বিজ্ঞানীরা ধারণা করছেন, এই প্রযুক্তি আরও উন্নত হলে মানুষে মানুষে ভার্চ্যুয়াল আলিঙ্গন যেমন সম্ভব হবে, তেমনি এটি ব্যবহার করে রোবটকেও আরও মানবীয় করে তোলা যাবে।

এখানে পড়ুন: পালটে দেওয়ার প্রযুক্তি: এক