তড়িৎকৌশলে স্নাতক করতে গিয়েই গবেষণায় হাতেখড়ি। স্নাতকোত্তরে গবেষণার কাজ করতে গিয়ে সেটা আরেকটু পোক্ত হয়েছে। আর পিএইচডি মানেই তো গবেষণা। একবার গবেষণার আনন্দ পেয়ে গেলে একজন সত্যিকার গবেষক যে তা থেকে বেরিয়ে আসতে চাইবেন না, সেটাই স্বাভাবিক। রিচার্ড ফাইনম্যানের ভাষায়, ‘সত্যকে খুঁজে বের করার যে আনন্দ, তা অতুলনীয়।’ বলা বাহুল্য, সামিয়া সাবরিনার গবেষণার ক্ষেত্রেও এটা সত্য।
আগেই বলেছি, তাঁর গবেষণার বিষয় ন্যানোম্যাটেরিয়ালস ও ন্যানোডিভাইস। বাংলা করলে দাঁড়ায়, ন্যানোপদার্থ ও ন্যানোযন্ত্র। প্রশ্ন হলো, ন্যানো কী? যেকোনো বস্তুর দৈর্ঘ্য, প্রস্থ বা উচ্চতা—তিনটি মাত্রার যেকোনো একটি যদি ১ থেকে ১০০ ন্যানোমিটারের মধ্যে হয়, তাহলে বস্তুটিকে বলা হয় ন্যানোবস্তু। আর ন্যানো মানে ১০-৯। মানে ১ বিলিয়ন ভাগের ১ ভাগ। একক যদি মিটারে ধরি, তাহলে ১০-৯ মিটারকে বলা হয় ১ ন্যানোমিটার। মানে ১ মিটারের ১ বিলিয়ন ভাগের ১ ভাগের সমান। এখানে দৈর্ঘ্যের একক হিসেবে চাইলে অন্য কিছু বসিয়েও হিসাব করা যায়। তবে মিটার বসানোর কারণ, এটি দৈর্ঘ্যের এসআই একক। এটা তো গেল সংখ্যার ব্যাপার। কিন্তু এতে পরিমাণটা কত ছোট, তা অনুভব করা যায় না। সে জন্য একটা উদাহরণের কথা ভাবা যায়। মানুষের একটি চুলকে ১০০ হাজার ভাগ করলে এর এক ভাগ হবে ১ ন্যানোমিটার। মানে অসম্ভব ক্ষুদ্র। খালি চোখে দেখা অবশ্যই সম্ভব নয়।
প্রশ্ন আসতে পারে, অন্যান্য আকৃতির বস্তু নিয়ে তো এভাবে আলাদা কথা হয় না, গবেষণা হয় না। তাহলে ন্যানো কেন? এর বিশেষত্ব কী? আসলে ন্যানো আকৃতির বস্তুগুলোর বৈশিষ্ট্য সাধারণ বস্তুগুলোর চেয়ে অনেকটা ভিন্ন ও বেশ ইন্টারেস্টিং। এই স্কেলের বস্তুগুলোর ভেতরে পরমাণুগুলোর পারস্পরিক আকর্ষণ-বিকর্ষণ ইত্যাদি সাধারণ বস্তুগুলোর ক্ষেত্রে যেভাবে কাজ করে, সেভাবে কাজ করে না। পদার্থবিজ্ঞানের সূত্রগুলো এই অতিক্ষুদ্র স্কেলের বস্তুগুলোর ওপর খানিকটা ভিন্নভাবে কাজ করে। কারণ, এই বস্তুগুলোর আচরণ, ব্যবহারিক বৈশিষ্ট্য আলাদা। এ ধরনের বস্তুগুলোর ওপর কোয়ান্টাম বলবিদ্যার প্রভাব বেশ গুরুত্বপূর্ণ।
প্রতিনিয়ত মানুষ আরও ছোট যন্ত্রের দিকে ঝুঁকছে। একসময় আমাদের কম্পিউটার ছাড়া যেসব কাজ করা যেত না, এর অনেকগুলোই মুঠোফোনে করা যায় এখন। আমরা যখন মুঠোফোনের স্ক্রিনে একটুখানি ছুঁয়ে দিয়েই নানা কিছু করে ফেলি, তখন অনুভব করি না, এর ভেতরে লাগানো অতিক্ষুদ্র যন্ত্রগুলোতে কী হচ্ছে। অনুভব করি না, কম্পিউটার বা আমাদের হাতের স্মার্টওয়াচটির ভেতরের কলকবজা কীভাবে কাজ করছে। কিন্তু এসব সম্ভব করার জন্য গবেষকদের অক্লান্ত পরিশ্রম করতে হয়।
আধুনিক প্রযুক্তির সবখানেই এখন ন্যানোর জয়জয়কার। গবেষকেরা বুঝতে পারছেন, এই আকৃতির অতিক্ষুদ্র যন্ত্রগুলো দিয়ে বিস্ময় ঘটানো সম্ভব। এমনকি হৃৎপিণ্ড বা মস্তিষ্কের ভেতরে ঝুঁকিপূর্ণ অপারেশন বা চিকিৎসার কাজে ব্যবহার করা হচ্ছে ন্যানোবট।
সামিয়া সাবরিনার কাজ ন্যানোপদার্থের তাপ পরিবহন নিয়ে। আমরা জানি, বৈদ্যুতিক যন্ত্রে ইলেকট্রনের পরিবহন হয়, তাপের পরিবহন হয়। এ ছাড়া একটি পদার্থের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য থাকে। যেমন তড়িৎ বৈশিষ্ট্য, তাপীয় বৈশিষ্ট্য, চৌম্বক বৈশিষ্ট্য ইত্যাদি। এসব ন্যানোপদার্থ প্রকৃতিতে যেমন পাওয়া যায়, তেমনি কৃত্রিমভাবেও তৈরি করা সম্ভব।
একটা সহজ উদাহরণ দিই। আমরা যেসব ল্যাপটপ ব্যবহার করি, এর ভেতরে অনেকগুলো ছোট ছোট ডিভাইস ও ট্রানজিস্টর থাকে। এগুলো কিছুক্ষণ চালানোর পরই গরম হয়ে যায়। সাধারণত উচ্চমাত্রার প্রসেসিং ক্ষমতা দরকার হয়, এমন কিছু করলে, যেমন গেম খেলা বা ভিডিও এডিটিং করলে এটা বেশি ঘটে। পাশাপাশি উচ্চমাত্রার প্রসেসিং ক্ষমতাসম্পন্ন ল্যাপটপে এ ধরনের ছোট ছোট ডিভাইসের সংখ্যা বেশি থাকে। প্রসেসিং ক্ষমতা বাড়াতে হলে এ ধরনের ডিভাইসের সংখ্যাও বাড়ে। কম্পিউটার বা ল্যাপটপে সে জন্য কুলিং ফ্যান থাকে, যেটা উৎপন্ন তাপকে সরিয়ে দেওয়ার চেষ্টা করে। কিন্তু এ দিয়ে আসলে খুব বেশি লাভ হয় না। লাভ যে হয় না, সেটা বোঝাই যায়। ল্যাপটপ চালাতে চালাতে যে গরম হয়ে যায়, এই তাপ আমরা অনুভব করতে পারি হাত দিলেই। এ সময় ল্যাপটপ খানিকটা ধীরও হয়ে যায়। অর্থাৎ যে পারফরম্যান্স প্রয়োজন, ল্যাপটপ বা ডিভাইস গরম হয়ে গেলে সেটা পাওয়া যায় না। আমরা যদি এই তাপ কোনোভাবে সরিয়ে দিতে পারি, তাহলে কিন্তু ল্যাপটপটা আবার প্রয়োজনীয় পরিমাণ সক্ষমতা দেখাতে পারবে। সামিয়া সাবরিনার কাজের একটা উদ্দেশ্য হচ্ছে, এমন কোনো ন্যানোম্যাটেরিয়াল তৈরি করা বা খুঁজে বের করা, যা সহজেই অনেক বেশি তাপ পরিবহন করতে পারবে এবং এই তাপ সরিয়ে দিতে পারবে।
এক গবেষণায় তিনি দেখিয়েছেন, উচ্চ তাপ পরিবহনক্ষমতাসম্পন্ন পদার্থ গ্রাফিন ব্যবহার করে ডিভাইসের কর্মক্ষমতা বাড়ানো সম্ভব। গ্রাফিন মূলত গ্রাফাইট বা কার্বনের একটি দ্বিমাত্রিক স্তর। সহজে বোঝার জন্য ভাবা যায়, গ্রাফাইটে অনেকগুলো স্তর থাকে, এর একটি স্তর হচ্ছে গ্রাফিন। এটি একধরনের ন্যানোবস্তু এবং উচ্চ তাপ পরিবহন করতে সক্ষম। দেখা যায়, কোনো ডিভাইসে গ্রাফিন ব্যবহার করলে গ্রাফিন উৎপন্ন তাপটুকু সরিয়ে নিতে পারে। ফলে ডিভাইসের কর্মক্ষমতা বেড়ে যায়।
এটি যে শুধু তাপের ক্ষেত্রে সত্য, তা নয়। এমন অনেক ন্যানোপদার্থ আছে, যেগুলোর ইলেকট্রন পরিবহনক্ষমতা অনেক বেশি। কী ধরনের কাজ করতে হবে, তার ওপর নির্ভর করে একটি ডিভাইস বা যন্ত্রে কী ধরনের বা কী বৈশিষ্ট্যের পদার্থ ব্যবহার করা হবে। সামিয়া সাবরিনা যে শুধু ন্যানোপদার্থের তাপীয় বৈশিষ্ট্য নিয়ে কাজ করেন, তা নয়। তড়িৎ বৈশিষ্ট্য নিয়েও তিনি গবেষণা করছেন।
২
বিজ্ঞানচিন্তার পক্ষ থেকে যোগাযোগ করা হয়েছিল সামিয়া সাবরিনার সঙ্গে। জানতে চাওয়া হয়েছিল তাঁর গবেষণা নিয়ে। বাংলাদেশে ন্যানো গবেষণা কত দূর এগিয়েছে, গবেষণাগারে কী কী করা সম্ভব বা তরুণেরা এ গবেষণায় আসতে চাইলে কী করতে পারেন, এসব বিষয়ে তিনি বিস্তারিত বলেছেন।
ন্যানো গবেষণা আসলে অনেক খরুচে। এ জন্য তিনি মূলত সিমুলেশন নিয়ে কাজ করেন। অর্থাৎ কম্পিউটারে সিমুলেশন করে দেখেন, একটি ন্যানোপদার্থ কোন অবস্থায় কীভাবে কাজ করছে। যেমন তাপ বেশি হয়ে গেলে কী রকম আচরণ করছে ইত্যাদি। বিভিন্ন ফ্যাক্টর কমিয়ে-বাড়িয়ে দেখা যায়, আরও ভালো কাজ করছে নাকি করছে না। কম্পিউটারে ব্যবহৃত বিভিন্ন চিপে ন্যানোপদার্থ ব্যবহার করা হয়। সিমুলেশন করে যদি দেখা যায়, এই ন্যানোপদার্থ ব্যবহার করলে চিপটি ভালো কাজ করবে, তখন সেটা বাস্তবে বানানো হয়। এ ধরনের সিমুলেশন তাই বেশ গুরুত্বপূর্ণ। যদিও বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয়ের (বুয়েট) গবেষণাগারে অনেক উচ্চ প্রসেসিং ক্ষমতাসম্পন্ন কম্পিউটার নেই, তবু সিমুলেশনের মাধ্যমে কিছু গবেষণা করা যায়। যদিও তা নিতান্ত অপ্রতুল। আশার কথা হচ্ছে, তিনি বলেন, ‘বুয়েট প্রশাসন আমাদের বিভিন্ন সময়ে নানাভাবে সাহায্য করেছে এবং আশ্বাস দিয়েছে আরও করবে। চেষ্টা করা হচ্ছে, আরও উচ্চক্ষমতাসম্পন্ন সিস্টেম গড়ে তোলার।’ তবে ন্যানোপদার্থ বানানোর মতো পরিস্থিতি বাংলাদেশে নেই। এ জন্য আসলে ইন্ডাস্ট্রির কোলাবরেশন প্রয়োজন হয়। সাধারণত বাইরের দেশে এটিই হয়। স্যামসাং, মাইক্রোসফট, ইন্টেল বা এ ধরনের কোম্পানিগুলো বিভিন্ন একাডেমিক গবেষণায় বিনিয়োগ করে। তাদের নিজস্ব রিসার্চ অ্যান্ড ডেভেলপমেন্ট (জউ) গবেষণাগারও থাকে। গবেষণা থেকে ভালো ফলাফল পাওয়া গেলে সেটি তখন ইন্ডাস্ট্রিতে বাস্তবে তৈরি করা হয়। বাংলাদেশে একাডেমিকস, মানে বিশ্ববিদ্যালয়ে যেসব গবেষণা হয়, তার সঙ্গে ইন্ডাস্ট্রির অতটা যোগাযোগ নেই। তবে সম্প্রতি স্যামসাং বাংলাদেশে নিজস্ব আরঅ্যান্ডডি গবেষণাগার বানিয়েছে। ভবিষ্যতে হয়তো এ ধরনের কোলাবরেশন হবে, সেটা আশা করা যায়।
কোনো তরুণ গবেষক যদি তাত্ত্বিকভাবে এসব বিষয় নিয়ে কাজ করতে চান, তাহলে স্বেচ্ছাসেবী হিসেবে গবেষকদের সঙ্গে যোগাযোগ করে কাজ করার সুযোগ তো থাকছেই। তবে গবেষণাগারে কাজ করার জন্য অবশ্যই গবেষকদের মাধ্যমে কাজ করতে হবে। সে জন্য বুয়েট বা অন্যান্য বিশ্ববিদ্যালয়ের শিক্ষক ও গবেষকদের সঙ্গে যোগাযোগ করে তাঁদের নিজের আইডিয়া সম্পর্কে বলতে হবে। যদি দুজনের আগ্রহ একই হয়, তাহলে কাজ করা যাবে। এ সুযোগ যে শুধু সে প্রতিষ্ঠানের শিক্ষার্থীদের, তা নয়। যদিও স্বাভাবিকভাবেই তাঁরা প্রাধান্য পাবেন। কিন্তু আইডিয়া ভালো হলে যেকোনো ভালো গবেষকের অধীন এ ধরনের গবেষণা করা সম্ভব।
কেউ প্রশ্ন করতে পারেন, সৌরবিদ্যুৎ বা অন্যান্য গবেষণা রেখে এ ধরনের খরুচে গবেষণার পেছনে বিনিয়োগ কতটা যুক্তিযুক্ত। আসলে সৌরবিদ্যুতের জন্য যে সোলার প্যানেল, সেটা বানাতেও কিন্তু ন্যানোপদার্থ ব্যবহার করা যায়। কোন পদার্থটি ব্যবহার করলে ভালো প্যানেল বানানো যাবে, সেটিও গবেষণার বিষয়। পৃথিবী এখন এগিয়ে যাচ্ছে ন্যানোর দিকে। দিন দিন আমরা আরও ক্ষুদ্র, আরও কর্মক্ষম যন্ত্র চাইছি। সে জন্য ন্যানো নিয়ে এ ধরনের গবেষণা গুরুত্বপূর্ণ। তা ছাড়া একটা জায়গা থেকে তো শুরুটা করতেই হবে। আমাদের সৌভাগ্য, সামিয়া সাবরিনার মতো গবেষকেরা সেটি ইতিমধ্যেই করেছেন। এর সত্যিকার প্রভাব বা ফলাফল বুঝতে আরও সময় লাগবে। কিন্তু পুরো এশিয়ার মধ্যে তাঁর কাজের স্বীকৃতি আমাদের এটিই মনে করিয়ে দেয়, তাঁরা সঠিক পথেই এগোচ্ছেন।
সামিয়া সাবরিনা মনে করেন, বাংলাদেশের মেয়েদের মেধা কোনো দিক থেকে কম নেই। তারপরও মেয়েরা তুলনামূলকভাবে চিকিৎসক হতে চান বেশি, এর পেছনের অন্যতম কারণ, সামাজিক দৃষ্টিভঙ্গির প্রভাব। সামাজিক ও পারিবারিকভাবে এখনো অনেকেই মনে করেন, ডাক্তারি পড়াটাই মেয়েদের জন্য ভালো। তবে পরিস্থিতির পরিবর্তন হচ্ছে ধীরে ধীরে। গণিত অলিম্পিয়াড বা ফিজিক্স অলিম্পিয়াডের ভূমিকা আছে এর পেছনে। মেয়েরা বুঝতে পারছেন গবেষক হওয়ার আনন্দ। আগের চেয়ে বুয়েটে এখন মেয়েশিক্ষার্থীর সংখ্যা কিছুটা বেড়েছে। এ জন্য প্রয়োজন ছোটবেলা থেকেই মানসিক প্রস্তুতি। বড় হয়ে কে কোন বিষয়ে কাজ করবেন, তা নির্ভর করে তাঁর কোন বিষয়টি ভালো লাগে, সেটার ওপর। ডাক্তারি ভালো লাগলে সেটা পড়া ঠিকই আছে। তবে কারও যদি গবেষণা ভালো লাগে, প্রকৌশল ভালো লাগে, তাঁদের উচিত সেদিকেই মনোযোগ দেওয়া।
যদিও রাতদুপুরে গবেষণার পর বাড়িতে ফেরা, সামাজিক নিরাপত্তা ইত্যাদি বিষয়ও এর সঙ্গে জড়িত। আর পরিবারের সহযোগিতা অনেক জরুরি। সামিয়া সাবরিনা নিজের পরিবারের কথা ভেবে বলেন, তাঁর পরিবার যথাসাধ্য সহযোগিতা করেছে বলেই আজ তিনি এ জায়গায় আসতে পেরেছেন।
তাঁর বাবাও ছিলেন প্রকৌশলী। এটি তাঁকে প্রকৌশল নিয়ে কাজ করার অনুপ্রেরণা দিয়েছিল ছোটবেলাতেই। ভালোবাসতেন বিজ্ঞান। আর তিনি বলেন, ‘কাজ করতে করতেই আসলে কাজের প্রতি ভালো লাগাটা বাড়ে। আমারও সেটা হয়েছে।’
সামিয়া সাবরিনা একজন কৃতী গবেষক। ২০২০ সালে তিনি ওডব্লিউডিসি-এলসেভিয়ের ফাউন্ডেশন অ্যাওয়ার্ড ফর আর্লি ক্যারিয়ার উইমেন সায়েন্টিস্টস ইন দ্য ডেভেলপিং ওয়ার্ল্ড পুরস্কার পেয়েছেন। ইউনিভার্সিটি অব ক্যালিফোর্নিয়া রিভারসাইডে (ইউসিআর) পিএইচডি সম্পন্ন করার পর দেশের জন্য কিছু করার তাড়না থেকে ফিরে এসেছেন বাংলাদেশে। তিনি আমাদের সবার জন্য অনুপ্রেরণা। তাঁর মতো মেধাবী ও পরিশ্রমী গবেষকদের হাত ধরে এগিয়ে যাচ্ছে বাংলাদেশের গবেষণা, এগিয়ে যাচ্ছে বাংলাদেশ।
প্রথম আলো
