হীরাকে গত একশ বছরেরও বেশি সময় ধরে বিজ্ঞানীরা বিদ্যুৎ উৎপাদনের ক্ষেত্রে সম্পূর্ণ "মৃত" পদার্থ বলেই জানতেন। কারণটা লুকিয়ে ছিল হীরার স্ফটিক গঠনে। কোনো পদার্থ চাপ পেলে বিদ্যুৎ তৈরি করতে পারে কিনা, তা নির্ভর করে তার আণবিক গঠন কেন্দ্রীয় প্রতিসাম্যপূর্ণ (Centrosymmetric) কিনা তার ওপর। যেসব স্ফটিকের গঠন প্রতিসাম্যপূর্ণ, সেগুলো যান্ত্রিক চাপকে নিট বৈদ্যুতিক পোলারাইজেশনে রূপান্তর করতে পারে না। হীরার ত্রিমাত্রিক (3D) জ্যামিতিক বিন্যাস ঠিক এমনই প্রতিসাম্যপূর্ণ, তাই একে পাইজোইলেকট্রিক (Piezoelectric) নয় বলে ধরে নেওয়া হয়েছিল একশ বছরেরও বেশি সময় ধরে।
কিন্তু গবেষকরা যখন হীরাকে যথেষ্ট পাতলা স্তরে কেটে বাঁকানোর মতো নমনীয় করলেন, তখন ঘটল অপ্রত্যাশিত ঘটনা। পরীক্ষায় দেখা গেছে, পাতলা হীরার ঝিল্লি (Membrane) বাঁকালে তা কয়েক দশমিক মিলিভোল্ট বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। সংকেতটা ছোট, কিন্তু পরিমাপযোগ্য। গবেষণায় এমনও ইঙ্গিত মিলেছে যে প্রতি একক চাপে এই সংকেত কিছু প্রচলিত পাইজোইলেকট্রিক পদার্থের তুলনায়ও বেশি শক্তিশালী হতে পারে। অদূর ভবিষ্যতে এই বিদ্যুৎ সাধারণ পেসমেকার ব্যাটারির উপর নির্ভরতা কমাতে বা এর পরিপূরক হিসেবে কাজ করতে পারে।
এই আবিষ্কার একেবারে শূন্য থেকে আসেনি। ২০১৮ সালে ইয়াং লু-র নেতৃত্বে একদল গবেষক দেখিয়েছিলেন, ন্যানোস্কেলে হীরার সূচালো গঠন প্রায় ৯% পর্যন্ত বাঁকানো যায়, তাও সম্পূর্ণ স্থিতিস্থাপকভাবে, কোনো ভাঙন ছাড়াই। সেই গবেষণার লক্ষ্য ছিল হীরার ইলেকট্রনিক ধর্ম বোঝা, বিদ্যুৎ উৎপাদন নয়। তবু সেই আবিষ্কারই বলে দিয়েছিল, হীরা যতটা কঠিন ও অনমনীয় মনে হয়, ন্যানোস্কেলে ততটা নয়।
দুটো আবিষ্কার মিলিয়ে একটা জিনিস স্পষ্ট হয়ে ওঠে: হীরার আচরণ বদলাতে তার আণবিক গঠন বদলানোর দরকার হয়নি, শুধু আকার ছোট আর পাতলা করতে হয়েছে। একশ বছরের প্রতিষ্ঠিত ধারণাও তাই টিকে থাকে ঠিক ততক্ষণ, যতক্ষণ না কেউ পদার্থটাকে ভিন্নভাবে কেটে দেখে।
সূত্র
- Phys.org. "Piezoelectric effect in diamond membranes challenges century-old scientific dogma." 2026.
- University of Hong Kong. "HKU researchers discover piezoelectric effect in diamond membranes, challenging century-old scientific dogma." 2026.
- Chu, Lin et al. "Uncovering piezoelectric effect in polycrystalline diamond membranes." 2026.
- Lu et al. "Ultralarge elastic deformation of nanoscale diamond." 2018.
মন্তব্য
এখনও কোনো মন্তব্য নেই — প্রথম মন্তব্যটি করুন।