চুম্বকত্বের তৃতীয় রূপ খুঁজে পেয়েছেন বিজ্ঞানীরা

ফেরোম্যাগনেটিজম ও অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিজমের বাইরে চুম্বকত্বের তৃতীয় রূপ অলটারম্যাগনেটিজমের প্রথম পরীক্ষামূলক প্রমাণ পেয়েছেন যুক্তরাষ্ট্রের সেন্ট্রাল ফ্লোরিডা বিশ্ববিদ্যালয়ের একদল বিজ্ঞানী। নেচার কমিউনিকেশন্স সাময়িকীতে প্রকাশিত গবেষণায় এ তথ্য জানানো হয়।

কোবাল্ট, ট্যানটালাম ও সেলেনিয়াম দিয়ে তৈরি একটি বিশেষ স্তরীভূত আকৃতির উপাদান ব্যবহার করে বিজ্ঞানীরা চুম্বকত্বের তৃতীয় রূপ খুঁজে বের করেছেন। নতুন এই আবিষ্কার আধুনিক ইলেকট্রনিকস ও স্পিনট্রনিকস প্রযুক্তির উন্নয়নে এটি বিশাল মাইলফলক হতে পারে।

বিজ্ঞানীদের তথ্যমতে, চিরাচরিত ফেরোম্যাগনেটে উত্তর ও দক্ষিণ মেরু থাকে এবং কণাগুলোর চৌম্বকক্ষেত্র একই দিকে বিন্যস্ত থাকে, যা ফ্রিজ ম্যাগনেটের ক্ষেত্রে দেখা যায়। কিন্তু এর ফলে তৈরি হওয়া বিক্ষিপ্ত ক্ষেত্র বা স্ট্রেই ট্র্যাড কম্পিউটার চিপের কাজে বাধা সৃষ্টি করতে পারে।

অন্যদিকে, অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটে চৌম্বকক্ষেত্রগুলো বিপরীত দিকে মুখ করে একে অপরকে বাতিল করে দেয়, ফলে কোনো উত্তর বা দক্ষিণ মেরু থাকে না। এই দুইয়ের সুবিধা একসঙ্গে পাওয়ার জন্যই বিজ্ঞানীরা অলটারম্যাগনেটিজমের খোঁজ করছিলেন।

এ বিষয়ে বিজ্ঞানী মাধব নিউপানে বলেন, “নতুন এই উপাদানটি বিক্ষিপ্ত ক্ষেত্র তৈরির নেতিবাচক প্রভাব ছাড়াই স্পিন কারেন্ট তৈরি করতে পারে।”

বিজ্ঞানীরা কোবাল্ট, ট্যানটালাম ও সেলেনিয়াম উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত কোবাল্ট ট্যানটালুম সেলেনাইড ক্রিস্টাল তৈরি করেছেন, যা দুই সপ্তাহ ধরে প্রায় ৯০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করার মাধ্যমে প্রস্তুত করা হয়েছে।

এই উপাদানে ধাতব ট্যানটালাম এবং অধাতব সেলেনিয়ামের স্তরের মাঝখানে কোবাল্ট পরমাণুগুলো এমনভাবে বিন্যস্ত করা হয়েছে, যাতে এটি ইলেকট্রনগুলোর ওপর প্রভাব ফেলতে পারে।

কোয়ান্টাম মডেলিং পদ্ধতি এবং এআরপিইএস প্রযুক্তির মাধ্যমে বিজ্ঞানীরা নিশ্চিত করেছেন যে এই উপাদান ইলেকট্রনগুলোকে তাদের স্পিন বা ঘূর্ণনের ওপর ভিত্তি করে বিভক্ত করতে পারে।

গবেষণার প্রধান লেখক বিজ্ঞানী মিলো স্প্রাগু বলেন, “অলটারম্যাগনেটিক তত্ত্ব এবং স্পিন-পোলারাইজড ইলেকট্রনিক অবস্থার পারস্পরিক মিথস্ক্রিয়া নিয়ে দীর্ঘদিন ধরে বিতর্ক চলছে। নতুন এই বহুমুখী উপাদানটি সেই রহস্য উন্মোচনে বিজ্ঞানীদের নতুন পথ দেখাবে।”

তিনি আরও বলেন, “ভবিষ্যতে ডেটা স্টোরেজ বৃদ্ধি এবং তথ্য সুরক্ষায় স্পিনট্রনিকস প্রযুক্তিতেও এই স্তরীভূত অলটারম্যাগনেটগুলো প্রধান ভূমিকা পালন করতে পারে।”