স্মার্টফোন থেকে শুরু করে ডেটা সেন্টার পর্যন্ত আধুনিক প্রযুক্তির সবচেয়ে বড় সমস্যাগুলোর একটি হলো অতিরিক্ত তাপ উৎপন্ন হওয়া। এই সমস্যার সমাধানে এবার নতুন এক উদ্ভাবন এনেছেন যুক্তরাষ্ট্রের রাইস বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকেরা, যেখানে হীরার প্রলেপ ব্যবহার করে ইলেকট্রনিক ডিভাইস ঠান্ডা রাখার কার্যকর পদ্ধতি তৈরি করা হয়েছে।
প্রতিবেদনে বলা হয়, গবেষকেরা হীরা বা ডায়মন্ড দিয়ে তৈরি এক বিশেষ সূক্ষ্ম কাঠামো ব্যবহার করে এমন একটি সারফেস তৈরি করেছেন, যা ডিভাইসের তাপ দ্রুত বাইরে সরিয়ে দিতে সক্ষম। এই প্রযুক্তি ইলেকট্রনিক্সের তাপ নিয়ন্ত্রণে বড় ধরনের অগ্রগতি হিসেবে বিবেচিত হচ্ছে।
গবেষকদের অনুপ্রেরণা আসে একটি পরীক্ষাগারভিত্তিক শৌখিন প্রকল্প থেকে, যেখানে হীরা দিয়ে তৈরি একটি পেঁচার নকশা ছিল। সেই ধারণা থেকেই উন্নত তাপ পরিবাহী হীরার ব্যবহার নিয়ে গবেষণা শুরু হয়।
হীরা পৃথিবীর অন্যতম সেরা তাপ পরিবাহী পদার্থ হিসেবে পরিচিত। এটি খুব দ্রুত তাপ শোষণ করে তা ছড়িয়ে দিতে পারে, যা উচ্চক্ষমতাসম্পন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইস, ফাইভজি প্রযুক্তি এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা নির্ভর হার্ডওয়্যারের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
তবে হীরার কঠিন গঠন এটিকে ডিভাইসে ব্যবহার উপযোগী করে তোলা কঠিন করে তোলে। এই সমস্যা সমাধানে গবেষকেরা ‘বটম আপ’ পদ্ধতি ব্যবহার করেন, যেখানে পরমাণু স্তর থেকে ধীরে ধীরে কাঙ্ক্ষিত কাঠামো তৈরি করা হয়।
এই প্রক্রিয়ায় মাইক্রোওয়েভ প্লাজমা কেমিক্যাল ভ্যাপার ডিপোজিশন প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়, যেখানে কার্বনযুক্ত গ্যাসকে প্লাজমায় রূপান্তর করে হীরার ক্রিস্টাল তৈরি করা হয়। এসব ক্রিস্টাল নির্দিষ্ট স্থানে গঠনের জন্য ন্যানোডায়মন্ডকে বীজ হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
ছোট নকশার জন্য ফটোলিথোগ্রাফি এবং বড় কাঠামোর জন্য লেজার কাটিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে গবেষকেরা নির্দিষ্ট নকশায় হীরার স্তর তৈরি করতে সক্ষম হন। এই পদ্ধতিতে দুই ইঞ্চি পর্যন্ত ওয়েফারেও সফলভাবে হীরার প্রলেপ তৈরি করা গেছে।
পরীক্ষায় দেখা গেছে, এই হীরার প্রলেপ ইলেকট্রনিক ডিভাইসের তাপমাত্রা প্রায় তেইশ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত কমিয়ে দিতে সক্ষম। এতে ডিভাইসের কর্মক্ষমতা বাড়ে, যন্ত্রাংশের ক্ষয় কমে এবং দীর্ঘস্থায়িত্ব বৃদ্ধি পায়।
গবেষকেরা বলছেন, এই প্রযুক্তি ভবিষ্যতে সিলিকন ও গ্যালিয়াম নাইট্রাইডসহ বিভিন্ন সেমিকন্ডাক্টর উপাদানেও ব্যবহার করা সম্ভব হবে। পরবর্তী ধাপে লক্ষ্য হলো হীরার স্তরকে অন্যান্য উপাদানের সঙ্গে আরো কার্যকরভাবে যুক্ত করা, যাতে তা আগামী প্রজন্মের ইলেকট্রনিক চিপে ব্যবহার করা যায়।
সফলভাবে বাস্তবায়িত হলে এই উদ্ভাবন স্মার্ট ডিভাইস থেকে শুরু করে বৃহৎ কম্পিউটিং সিস্টেম পর্যন্ত সব ক্ষেত্রেই তাপ নিয়ন্ত্রণে নতুন দিগন্ত উন্মোচন করবে।
সানা/আপ্র/৪/৭/২০২৬
