ঐতিহাসিক এনসাইক্লোপিডিয়া
সুপর্চালক উপাদানগুলি একটি বিশেষ তত্ত্ব, যা নির্দিষ্ট শর্তে (সাধারণত নিম্ন তাপমাত্রায়) বিদ্যুৎ প্রবাহকে কোন ক্ষতি ছাড়াই পরিচালনা করে, অর্থাৎ এগুলি বিদ্যুৎ প্রতিরোধক নয়। সুপর্চালকত্ব ২০ শতকের শুরুতে আবিষ্কার হয়েছিল, তবে ২০২০ দশক থেকে নতুন সুপর্চালকদের বিস্তৃত ধারণা শুরু হয়েছিল, যা এই ঘটনাটি এবং এর প্রয়োগগুলির প্রতি আগ্রহ পুনরুজ্জীবিত করেছে।
সুপর্চালকত্ব আবিষ্কার হয় ১৯১১ সালে নেদারল্যান্ডের পদার্থবিদ হেইকে কামারলিং অননেস দ্বারা, যিনি আবিষ্কার করেন যে পারদ ৪.২ কেলভিনের নীচে তাপমাত্রায় বিদ্যুতের প্রতিরোধক হারানো। এই ঘটনাটি অধ্যয়ন করার সাথে সাথে বিভিন্ন ধরনের সুপর্চালক আবিষ্কার করা হয়েছে, যার মধ্যে "নিম্ন তাপমাত্রার" এবং "উচ্চ তাপমাত্রার" সুপর্চালক রয়েছে, যা কম চরম শর্তে কাজ করতে পারে। ১৯৮৬ সালে উচ্চ তাপমাত্রার সুপর্চালক YBCO (ইত্য্রিয়াম-বারিয়াম-তামার অক্সাইড) আবিষ্কারের মাধ্যমে সুপর্চালকত্বের ক্ষেত্রে একটি বিপ্লব ঘটেছিল, যা ৯০ কেলভিনের উপরে তাপমাত্রায় কাজ করে।
২০২০ দশকের শুরু থেকে সুপর্চালক উপাদান গবেষণায় নতুন প্রাণ সঞ্চার হয়েছে। বিজ্ঞানীরা আধুনিক মডেলিং পদ্ধতি, যেমন যন্ত্র শিক্ষার ভিত্তিতে, নতুন উপাদানের সংমিশ্রণ তৈরির জন্য ব্যবহার শুরু করেছেন যাতে সুপর্চালকত্বের সর্বোত্তম বৈশিষ্ট্যগুলি পাওয়া যায়। ক্রীয়োগনিক প্রযুক্তির ব্যবহার এবং নতুন সিন্থেসিস এবং প্রক্রিয়াকরণের পদ্ধতির কারণে উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর সংকট তাপমাত্রার সুপর্চালকগুলির উদ্ভব হয়েছে।
সম্প্রতি বছরগুলিতে একটি উল্লেখযোগ্য অর্জন হল লোহার সুপর্চালক তৈরি করা, যা ৫৫ কেলভিন পর্যন্ত তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে। তবে ২০২০ দশকে ঘটিত "হাইড্রাইড" সুপর্চালকগুলির আবিষ্কার, যেমন H3S এবং LaH10, সত্যই একটি বিপর্যয় ছিল: এর মধ্যে কিছু স্বাভাবিক চাপের অধীনে বা এমনকি ২৫০ কেলভিনের উপরে তাপমাত্রায় সুপর্চালকত্ব প্রদর্শন করে। এই আবিষ্কারটি বিভিন্ন শর্তে সুপর্চালক উপাদানের ব্যবহারের জন্য সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে, কম শীতলকরণের খরচে।
সুপর্চালক উপাদানগুলি আধুনিক বিদ্যুৎ ব্যবস্থায় সর্বাধিক বিভিন্ন ব্যবহার খুঁজে পায়। একটি সবচেয়ে সম্ভাবনাময় দিক হল সুপর্চালক চুম্বক তৈরি করা, যা চুম্বকীয় রেজোনেন্স ইমেজিং (এমআরআই) এবং বিগ হ্যাড্রন কলাইডারের মতো বৈজ্ঞানিক সংস্থানে ব্যবহৃত হয়। সুপর্চালক কেবলগুলি বিদ্যুৎ সঞ্চালনের সময় শক্তি ক্ষতি উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে, যা বড় দূরত্বে বিদ্যুৎ বিতরণের জন্য আরও কার্যকর তৈরি করে।
যেহেতু সুপর্চালক উপাদানগুলি শূন্য শক্তি ক্ষতি নিশ্চিত করে, তাই এগুলির ব্যাপক ব্যবহার অর্থনৈতিক এবং পরিবেশগত সুবিধার দিকে নিয়ে যেতে পারে। বিদ্যুৎ সঞ্চালনের সময় ক্ষতিতে হ্রাস শক্তি উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত সম্পদের ব্যবহার হ্রাস করতে পারে এবং শক্তি উৎপাদনের সাথে জড়িত কার্বন ডাই অক্সাইড নিঃসরণের কমে যেতে পারে। ভবিষ্যতে আশা করা হচ্ছে যে সুপর্চালক প্রযুক্তির ব্যবহার আরও টেকসই শক্তি ব্যবস্থার দিকে পরিচালিত করবে।
সুপর্চালক উপাদানগুলির সকল সুবিধার প্রেক্ষিতে, বিজ্ঞানীদের সামনে কয়েকটি চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে। প্রধান সমস্যাটি উৎপাদনের খরচ এবং সুপর্চালকগুলিকে সংকট সংকট তাপমাত্রায় রক্ষা করা। তবে, উপকরণ বিজ্ঞানে এবং ক্রীয়োগনিক প্রযুক্তিতে অগ্রগতি, এবং উপাদানগুলির সংমিশ্রণের নতুন পদ্ধতির বিকাশ আগামী কয়েক দশকে এই সমস্যাগুলি সফলভাবে অতিক্রম করার সম্ভাবনা তৈরি করছে।
সুপর্চালক উপাদানগুলি বিদ্যুৎ ব্যবস্থা এবং প্রযুক্তির উন্নয়নে key ভূমিকা পালন করে চলেছে। ২০২০-এর দশকে ঘটে যাওয়া আবিষ্কারগুলি স্পষ্টভাবে দেখায় যে সুপর্চালক উপাদানের ভবিষ্যৎ রয়েছে, যা বিদ্যমান সীমাবদ্ধতাগুলি অতিক্রম করে এবং কার্যকর এবং টেকসই শক্তি সমাধান তৈরির জন্য প্রবণতা পরিবর্তন করতে সক্ষম। এই পথটি কেবল প্রযুক্তিগত নয়, বরং আর্থিক এবং পরিবেশগত পরিবর্তনও আনে, যা অবশ্যই সমগ্র বিশ্বের শক্তি ভবিষ্যতের উপর প্রভাব ফেলবে।