ঢাকা, বুধবার 27 June 2018, ১৩ আষাঢ় ১৪২৫, ১২ শাওয়াল ১৪৩৯ হিজরী
Online Edition

ন্যানোটেকনোলজি ও গ্রীন কেমিস্ট্রির সুফল

আখতার হামিদ খান : [গ্রীন কেমিস্ট্রি নামে সম্প্রতি নতুন এক বিজ্ঞানের আবির্ভাব ঘটেছে। এর সহায়তায় ন্যানোটেকনোলজিভিত্তিক কম্পিউটার শিল্প গড়ে তোলা হলে তা হবে শিল্পবর্জ্যবিহীন এবং পরিবেশ দূষণমুক্ত.....]
কেমিস্ট্রি তথা রসায়ন বিদ্যাকে এক সময় বিজ্ঞানের অত্যন্ত জটিল এবং কঠিন শাখা হিসেবে আখ্যায়িত করা হতো। খুব সীমিত পরিসরেই এই বিদ্যা প্রয়োগ করা হতো। ইদানিং এর প্রয়োগক্ষেত্র বেড়েছে। কিন্তু রাসায়নিকভিত্তিক অত্যাধুনিক কোনও বিদ্যার আগমন ঘটেনি। অথচ এখন গবেষকরা বলছেন অন্য কথা। তাদের মতে গ্রীন কেমিস্ট্রি নামক এমন একটা রসায়ন বিজ্ঞানের শাখা আছে যাকে আধুনিক শিল্প প্লান্টে ব্যবহার করে পরিবেশ দূষণের মাত্রা একবোরে কমিয়ে আনা যাবে। অদূর ভবিষ্যতে ন্যানোটেকনোলজিভিত্তিক যেসব শিল্প গড়ে ওঠবে এই বিজ্ঞানের কল্যাণে এগুলোতে পরিবেশ দূষণে সহায়ক কোন শিল্প বর্জ্য থাকবে না। থাকলেও এর পরিমাণ হবে খুবই কম। এই গবেষকদের মতে বিশেষত কম্পিউটার ও সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে গ্রীন কেমিস্ট্রির সূত্রগুলো প্রয়োগ করা হলে শিল্পবর্জ্যকে রূপান্তরিত করে এমন এক পর্যায়ে নিয়ে আসা যাবে না আর পরিবেশ দূষণের পর্যায়ে পড়বে না। ন্যানোটেকনোলজি ও মাইক্রোসিস্টেমস-এই দুই প্রযুক্তির সুবাদে গ্রীন কেমিস্ট্রি অদূর ভবিষ্যতের অনেক কিছুকেই স্বাগত জানাবে এবং দীর্ঘদিনের পুরানো জঞ্জালকে বিদায় জানাবে।
এই বিজ্ঞানের আগমনে দীর্ঘদিনের অভিজ্ঞ রসায়নবিদরা পর্যন্ত চিন্তার মধ্যে পড়ে যান। তাদের মতে, কেমিস্ট্রি তাও আবার ‘গ্রীন কেমিস্ট্রি’- এ কেমন কথা। এ আবার কেমন বিজ্ঞান। আমরা দীর্ঘদিন যাবৎ শিল্পবর্জ্য রিসাইক্লিং-এর কথা শুনেছি। কিন্তু এই রিসাইক্লিংয়ের পর শেষপর্যন্ত একটা বর্জ্য থেকেই যেত। অথচ গ্রীন কেমিস্ট্রির আগমনে বর্জ্য বলতে আর কিছুই থাকবে না। ম্যানুফ্যাকচারিং প্লান্ট থেকে যেসব বর্জ্যরে সৃষ্টি হবে এগুলোকে বিশেষ প্রক্রিয়ায় সংগ্রহ করে নিষ্কাশন করে মানুষের উপকারী কোনও পদার্থে পরিণত করা হবে। গ্রীন কেমিস্ট্রি ও ন্যানোটেকনোলজির সহায়তায় এসব শিল্পবর্জ্যকে বিশিষ্ট করে কিংবা প্রত্যেকটা আলাদা করে অত্যন্ত কার্যকর কোনও বস্তুর সৃষ্টি করা হবে। এ সময় এমন কৌশলে এসব শিল্পবর্জ্যকে পরিশ্রুত করা হবে কিংবা পরিবর্তিত করা হবে যা রূপান্তরিত হওয়ার সময় উচ্চ চাপ, তাপ ও বিক্রিয়ার সৃষ্টি হবে না। কিংবা পরিবেশ দূষণ ঘটার মতো পরিস্থিতিরও সৃষ্টি করবে না। ওরিগন ইউনিভার্সিটির রসায়নের সহযোগী অধ্যাপক এবং মেটারিয়েল সায়েন্স ইনস্টিটিউটের পরিচালক জেমস হাচিসনের মতো রসায়নবিদরা একথা বলছেন।
তিনি ইতোমধ্যে গ্রীন কেমিস্ট্রি এবং ন্যানো সায়েন্স নিয়ে প্রচুর গবেষণা করেছেন। এসব গবেষণা কর্মের ফলশ্রুতিতে তিনি বলেছেন, পরিবেশ দূষণ রোধে গ্রীন কেমিস্ট্রি ও ন্যানো সায়েন্সের যে যথেষ্ট ভূমিকা আছে একথা স্পষ্টভাবে প্রমাণিত হয়েছে। তিনি ওরিগণ স্টেট ইউনিভার্সিটি ও ওরিগন ইউনিভার্সিটির অংশীদারিত্বের ভিত্তিতে যৌথ গবেষণা প্রকল্পে কাজ করছেন এবং ন্যানোটেকনোলজি ও মাইক্রোসিস্টেমের যেসব সুবিধাদি নির্ধারণ করতে পেরেছেন তার আলোকে বলেছেন শুরু থেকে শেষপর্যন্ত গ্রীন কেমিস্ট্রি সবকিছুই করবে কিন্তু বৈসাদৃশ্য যা কিছু থাকবে তা নিয়েই এখন যত ভাবনার বিষয়।
তিনি যে কথা বলেছেন এর প্রেক্ষিতে যদি বলা হয়, এসব বিজ্ঞান কোন কোন ক্ষেত্রে পরিবেশ দূষণ প্রতিরোধে আগ্রিকারভিত্তিক কাজ করে এর কোনও সঠিক উত্তর তার জানা আছে কি? এর প্রতিউত্তরে তিনি বলেছেন, আপাতত ন্যানো সায়েন্স প্রথমত ফুয়েল সেল এবং দ্বিতীয়ত মাইক্রো ইলেকট্রনিক্স শিল্পের বর্জ্য রিসাইক্লিংয়ের ক্ষেত্রে কার্যকর ভূমিকা রাখতে পারবে। অবশ্য এরই মধ্যে এ দুটো শিল্প খাতে বর্জ্যরে কারণে পরিবেশ দূষণ রোধে এসব বিজ্ঞানের অবদান স্বীকৃত হয়েছে। ইলেকট্রনিক্স শিল্পে এর আগমনে বেড়ে যাবে। তিনি মূলত সেমিকন্ডাক্টর শিল্প অর্থাৎ চিপ নির্মাণকারী শিল্পের প্রতি লক্ষ রেখে একথা বলেছেন। গ্রীন কেমিস্ট্রির ইতোমধ্যে যে উন্নয়ন সম্ভব হয়েছে এবং ন্যানো সায়েন্সের সহায়তায় এর যে ডিজাইন করা হয়েছে তা মূলত মলিকিউলারলী ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটভিত্তিক। একে সাধারণত বিভিন্ন ধরনের ধাতু সৃষ্টির মৌলিক উপাদানসমূহে ব্যবহার করা হয়। বোটম-আপ বিল্ডিং ব্লক এপ্রোচে উদ্যোগ নিয়ে শিল্পবর্জ্য অনেক কমিয়ে আনা যায়। ন্যানোসায়েন্সের এই বৈপ্লবিক পরিবর্তনের ফলে অপেক্ষাকৃত ভাল ধাতব পদার্থ তৈরিতে সহায়তা করবে। যারা গ্রীন কেমিস্ট্রির এই উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি সম্পর্কে এখনও সন্দিহান তাদের সমালোচনায় ফ্রস্ট অর্থাৎ আবহাওয়ার যে অবস্থায় তাপমাত্রা হিমাঙ্কের নিচে নেমে যায় এবং সুলিভ্যান সমালোচক সত্যরাজ রাধাকৃষ্ণ বলেছেন, এই প্রযুক্তির প্রাযুক্তিক কৌশল যতই জানা সম্ভব হবে এবং শিল্পবর্জ্য সৃষ্টির পরিস্থিতি কমিয়ে আনা যাবে। এছাড়া সেমিকন্ডক্টর ম্যানুফ্যাকচারিংয়ের ক্ষেত্রে কেমিক্যাল সংরক্ষণের হার কমানো যাবে। আগামী কয়েক বছরের মধ্যেই যত ধরনের কেমিক্যাল আছে এগুলো বর্জন ও নিষ্কাশনের কাজ করে এগুলে চিপে ব্যবাহর করে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট চিপ ফেব্রিকেশন করা যাবে। এতে বিপুল পরিমাণ কেমিক্যালকে সহজেই বর্জ্যে পরিণত হওয়া থেকে রক্ষা করা যাবে এবং ট্যাংকের মধ্যেই এগুলোকে সংরক্ষণ করে রাখা যাবে।
সত্যরাজ রাধাকৃষ্ণ এছাড়া গ্রীন কেমিস্ট্রিকে বাণিজ্যিকভিত্তিক তৈরি গ্রীন ন্যানোটিক এপ্লিকেশন ন্যানোসেন্সর ও থিকারের পরিবর্তে ব্যবহকারী ন্যানোস্কেল কোর্টিং, ক্ষয় প্রতিরোধকারী অত্যন্ত অপচয়ী পলিমার কোটিং, একুইটিক টোক্সিন সনাক্তকারী ন্যানোসেন্সর, পরিবেশন দূষণ প্রতিরোধকারী ন্যানোস্কেল পর্যায়ের বায়োপলিমারস এবং ভারি ধাতব পদার্থ রিসাইক্লিং করার কাজে ব্যবহারের কথা বলেছেন। এছাড়া কোনও যৌগিক পদার্থের উপাদানকে বিশ্লিষ্ট করে ঝুঁকিপূর্ণ অর্গানিকের দ্বারা ঘরের তাপমাত্রা বৃদ্ধিকারক ন্যানো আকৃতির ধাতব পদার্থ, পরিবেশ পর্যবেক্ষণ ও পরিশোধনের জন্য স্মার্ট পার্টিক্যাল, সোলার এপ্লিকেশনের জন্য অদ্ভুত ফটোক্যাটালিস্টের মতো ন্যানোপার্টিক্যাল এবং অন্যান্য ন্যানোটেকনোলজিভিত্তিক এনভায়রনমেন্টাল ক্যাটালিস্টের মতো এপ্লিকেশনে ব্যবহারের প্রতি তিনি গুরুত্বারোপ করেছেন। ন্যানোটেকনোলজি নিয়ে বিজ্ঞানীরা যতই আশাবাদ ব্যক্ত করুক না কেন এই প্রযুক্তি কেন্দ্রিক যে কোনও ডিভাইস তৈরি আপাত সম্ভব নয়। এই কোনও কোনও বিজ্ঞানী একে প্রাথমিক পর্যায়ে মাইক্রো ইলেকট্রো মেকানিক্যাল সিস্টেমস এ জুড়ে দিয়ে কাজ করার প্রতি গুরুত্বারোপ অফ ওরিগন ন্যানোটেকনোলজি ও মাইক্রোস্কেল ডিভাইসকে সমন্বিত করার কাজ শুরু করে দিয়েছে। এরই মাধ্যমে ওরিগন স্টেট ইউনিভার্সিটি এবং প্যাসিফিক নর্থওয়েস্ট ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র এসব প্রযুক্তির সুবাদে গ্রীন কেমিস্ট্রির সন্ধান পেয়েছেন। ওরিগন ইউনিভার্সিটির সহযোগী অধ্যাপক এবং পিএনএনএল’র সহ পরিচালক কেভিন ড্রস্ট ইতোমধ্যে যে সাফল্য অর্জন করেছেন তার অভিজ্ঞতায় বলেছেন, ন্যানোস্কেল ফাংশনালিটি ও মাইক্রোস্কেল ডিভাইস সমন্বিত করার মাধ্যমে সূক্ষ্মাকৃতির মেটারিয়েল তৈরির কৌশল অর্জন গ্রীন কেমিস্ট্রির সহায়তায় সম্ভব। আমার বিশ্বাস গতানুগতিক প্রক্রিয়ায় যে কোনও মেটারিয়েল তৈরি অনেক অনেক কম সময়ে অনেক বেশি। উৎপাদন সম্ভব হবে ন্যানোস্কেল পর্যায়ে। যেহেতু তাপমাত্রা ও রসায়নের মতো ব্যাপারগুলো মাইক্রোস্কেল পর্যায়ে নিয়ন্ত্রণের ক্ষমতা আমাদের আয়ত্তের মধ্যে নিয়ন্ত্রণের ক্ষমতা আমাদের আয়ত্তের মধ্যে থাকবে তাই এ ধরনের এপ্লিকেশনগুলো তৈরির ক্ষেত্রে গ্রীন কেমিস্ট্রি ও টেকনোলজির গতানুগতিক এপ্লিকেশনগুলোতে ব্যবহারীর হস্তক্ষেপ ছাড়াই ক্রমানুসারে বিভিন্ন কাজ কম্পিউটারের মাধ্যমে সম্পন্ন করে উৎপাদন, মাইক্রোস্কেল রিয়েকটর এবং এনার্জি ইফিশিয়েন্ট পাওয়ার সিস্টেমে প্রয়োগ করে উৎপাদন বাড়িয়ে দেয়া যাবে। তিনি এক্ষেত্রে উদাহরণ দিয়ে বলেন, ন্যানোটেক ও মাইক্রো ডিভাইস এর এনভায়রনমেন্টালী বেনিফিশিয়াল এপ্লিকেশন যেমন থিন থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর, ফ্লাক্স কম্পিনেশন সিস্টেম এবং হিট এক্সচেঞ্জ এ ক্ষেত্রে প্রকৃষ্ট উদাহরণ। পোর্টেবল পাওয়ার সাপ্লায়ারে যদি কাঙ্কিত পর্যায়ে উভয় প্রযুক্তির সমন্বয় করা যায় তাহলে মাইক্রোস্কেল কমবাস্টারসকে বাণিজ্যিকভিত্তিক ব্যবহার করা যাবে। মাইক্রোপ্রোডাক্ট ব্রেকথ্রো ইনস্টিটিউটের সহপরিচালক ও পিএনএনএল’র ল্যানডিস ক্যানবার্গ তো এরপর বলেছেন, মাইক্রো আকৃতির হিট এক্সচেঞ্জারগুলোকে বাণিজ্যিকভিত্তিক উৎপাদন সম্ভব হলে দ্রুত পরিবেশ ভারসাম্যহীনতা দূর করা যাবে। তিনি আরও বলেছেন, মাইক্রোটেকনোলজিকে লজিক্যাল ভেহিক্যাল অর্থাৎ যানে সংযুক্তি করা হলে উৎপন্ন বর্জ্যগুলো রিসাইক্লিংয়ের মাধ্যমে আরও বেশি কার্যক্ষমতা বাড়ানো যাবে। এটাই হচ্ছে ন্যানোটেকনোলজির সম্ভাবনাময় ক্ষেত্র।
পরিবেশকে দূষণমুক্ত করার লক্ষ্যে ন্যানোটেকনোলজি এবং মাইক্রোস্কেল প্রযুক্তি নিয়ে বিজ্ঞানীদের এতসব প্রচেষ্টার পরেও ড্রস্ট বলেছেন, পরিবেশগত ভারসাম্যহীনতা দূর করার লক্ষ্যে সবার উচিত বিপজ্জনক পদার্থগুলো ব্যবহার এড়িয়ে যাওয়া এবং নিতান্ত প্রয়োজন না হলে এ ধরনের বিপজ্জনক পদার্থ উৎপাদন না করা। তাছাড়া কোথায় এবং কখন এগুলো উৎপাদন প্রয়োজন তা যথাযথভাবে উপলব্ধি করে এই কাজে হাত দেয়া।
আমরা যেহেতু ক্রমেই ন্যানোটেকনোলজির প্রতি ঝুঁকছি অর্থাৎ সূক্ষ্ম থেকে আরও সূক্ষ্ম প্রযুক্তির প্রতি দুর্বল হয়ে পড়ছি তাই বলা যায়, অদূর ভবিষ্যতে ন্যানোস্কেল পর্যায়ের এমন সব প্রযুক্তির আবির্ভাব ঘটবে যেগুলোর কর্মক্ষমতা হবে সুনির্দিষ্ট এবং ব্যবহারের ভুল-ভ্রান্তির উপর পরিবেশ ভারসাম্যহীনতার অনেক কিছু নির্ভর করবে। তাই এসব প্রযুক্তির প্রয়োগ ক্ষেত্রগুলো সম্পর্কে পূর্ণাঙ্গ ধারণা থাকা উচিত। এরপরও পরিবেশবাদীরা কিন্তু ন্যানোটেকনোলজির সুবিধাদি গ্রহণের প্রতি গুরুত্বারোপ করেছেন। অবশ্য কেউ কেউ বিষয়টাকে কিছুটা আড়চোখ দেখছেন। তাদের মতে, পরিবেশবাদিদের এ ধরনের ভাবনা অমূলক নয়। তবে তাদের ভুলে গেলে চলবে না সোলর প্লান্ট ব্যবহারের চেয়ে যদি জীবাশ্ম থেকে যে ইন্ধন সৃষ্টি হয় তা ব্যবহার আমাদের জন্য মঙ্গলজনক হয় তাহলে এ ক্ষেত্রে ন্যানোটেকনোলজি ব্যবহার করা কেন। প্রযুক্তির ক্রমেই উন্নয়ন হচ্ছে। এর সুবাদে গতানুগতিক প্রযুক্তিগুলো ক্রমেই সূক্ষ্ম থেকে আরও সূক্ষ্ম হচ্ছে। প্রযুক্তির এই সূক্ষ্মতা আমাদের জন্য মঙ্গলজনক ঠিকই। কিন্তু প্রাকৃতিক কোনও প্রক্রিয়ায় যদি সে কাজটা সম্পন্ন করা যায় তাহলে ন্যানোটেকনোলজিই নয় এর চেয়েও আধুনিক কোনও প্রযুক্তিই এর পরিবর্তে ব্যবহার করা ঠিক নয়। অর্থাৎ কট্টর পরিবেশবাদিদের মতামত হচ্ছে আগে প্রযুক্তির সম্ভাব্যতা নয় প্রকৃতির সম্ভাব্যতাকে মূল্যায়ন করা উচিত এরপর অসম্ভব ক্ষেত্রে প্রযুক্তির আধুনিকতার বিষয়টা মূল্যায়ন করা উচিত। এ ধারণা একেবারেই সত্য। এই সত্য উপলব্ধি এবং মেনে চলার উপরই মূলত পরিবেশ ভারসামন্যহীনতা দূর করার সব সার্থকতা নির্ভর করছে। আর গ্রীন কেমিস্ট্রির কার্যক্ষেত্রটাও এই সত্যের বেড়াজালে আবদ্ধ। কম্পিউটার শিল্পের ক্রমেই যে উন্নয়ন হচ্ছে সেদিন বেশি দূরে নেই যখন এক্ষেত্রেও ন্যানোটেকনোলজির ব্যবহার হবে। এখন যেকোনও ডিভাইসের চালিকাশক্তি সেমিকন্ডাক্টর নির্মাণের কাজ এই ন্যানোটেকনোলজি নির্ভর হয়ে পড়বে। আর এ থেকে যেসব শিল্পবর্জ্য সৃষ্টি হবে তা থেকে পরিবেশ দূষণ রোধে গ্রীন কেমিস্ট্রিকে এ ক্ষেত্রেই প্রয়োগ করতে হবে। মূলত এ ভাবনা থেকেই কম্পিউটার শিল্পে গ্রীন কেমিস্ট্রি নিয়ে এতো আলোচনা।

অনলাইন আপডেট

আর্কাইভ