খবর

আধুনিক বিশ্বে আমরা প্রায় সবকিছুই ইলেকট্রনিক্সের উপর নির্ভরশীল। যেহেতু আমরা প্রথম আবিষ্কার করেছি কীভাবে যান্ত্রিক কাজে বিদ্যুৎ ব্যবহার করতে হয়, তাই আমরা প্রযুক্তিগতভাবে আমাদের জীবনকে উন্নত করার জন্য বড় এবং ছোট ডিভাইস তৈরি করেছি। বৈদ্যুতিক আলো থেকে স্মার্টফোন পর্যন্ত, প্রতিটি ডিভাইস। আমরা বিভিন্ন কনফিগারেশনে একসাথে সেলাই করা মাত্র কয়েকটি সাধারণ উপাদান নিয়ে গঠিত। আসলে, এক শতাব্দীরও বেশি সময় ধরে, আমরা নির্ভর করেছি:
আমাদের আধুনিক ইলেকট্রনিক্স বিপ্লব এই চার ধরনের উপাদানের উপর নির্ভর করে, প্লাস - পরে - ট্রানজিস্টর, যা আমরা আজ ব্যবহার করি প্রায় সবকিছুই আমাদের কাছে আনতে৷ আমরা যখন ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিকে ছোট করার জন্য প্রতিযোগিতা করি, আমাদের জীবন এবং বাস্তবতার আরও বেশি দিক নিরীক্ষণ করি, আরও ডেটা প্রেরণ করি৷ কম শক্তি, এবং আমাদের ডিভাইসগুলিকে একে অপরের সাথে সংযুক্ত করে, আমরা দ্রুত এই ক্লাসিক সীমাগুলি অতিক্রম করি৷ প্রযুক্তি৷ কিন্তু, 2000 এর দশকের প্রথম দিকে, পাঁচটি অগ্রগতি সবগুলি একত্রিত হয়েছিল, এবং তারা আমাদের আধুনিক বিশ্বকে রূপান্তরিত করতে শুরু করেছে৷ এখানে সবকিছু কেমন হয়েছে৷
1.) গ্রাফিনের বিকাশ। প্রকৃতিতে পাওয়া বা ল্যাবে সৃষ্ট সমস্ত পদার্থের মধ্যে হীরা আর কঠিনতম উপাদান নয়। ছয়টি কঠিন, সবচেয়ে কঠিন হল গ্রাফিন। 2004 সালে, গ্রাফিন, কার্বনের একটি পরমাণু-পুরু শীট। একটি ষড়ভুজাকার স্ফটিক প্যাটার্নে একসাথে লক করা, ঘটনাক্রমে ল্যাবে বিচ্ছিন্ন করা হয়েছিল৷ এই অগ্রগতির মাত্র ছয় বছর পরে, এর আবিষ্কারক আন্দ্রেই হেইম এবং কোস্ট্যা নভোসেলভকে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার দেওয়া হয়েছিল৷ শুধু তাই নয় এটি এখন পর্যন্ত তৈরি করা সবচেয়ে কঠিন উপাদান, অবিশ্বাস্যভাবে স্থিতিস্থাপক। শারীরিক, রাসায়নিক এবং তাপীয় চাপ, তবে এটি আসলে পরমাণুর একটি নিখুঁত জালি।
গ্রাফিনেরও আকর্ষণীয় পরিবাহী বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার অর্থ হল যদি ট্রানজিস্টর সহ ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলি সিলিকনের পরিবর্তে গ্রাফিন থেকে তৈরি করা যেত, তবে সেগুলি আমাদের আজকের যে কোনও কিছুর চেয়ে ছোট এবং দ্রুত হতে পারে৷ যদি গ্রাফিনকে প্লাস্টিকের সাথে মিশ্রিত করা হয় তবে এটি পরিণত হতে পারে। একটি তাপ-প্রতিরোধী, শক্তিশালী উপাদান যা বিদ্যুৎ সঞ্চালনও করে। উপরন্তু, গ্রাফিন আলো থেকে প্রায় 98% স্বচ্ছ, যার মানে এটি স্বচ্ছ টাচস্ক্রিন, আলো-নিঃসরণকারী প্যানেল এবং এমনকি সৌর কোষের জন্য বৈপ্লবিক। আগে, "সম্ভবত আমরা ইলেকট্রনিক্সের আরেকটি ক্ষুদ্রকরণের দ্বারপ্রান্তে রয়েছি যা ভবিষ্যতে কম্পিউটারগুলিকে আরও দক্ষ করে তুলবে।"
2.) সারফেস মাউন্ট প্রতিরোধক। এটি হল প্রাচীনতম "নতুন" প্রযুক্তি এবং সম্ভবত যে কেউ একটি কম্পিউটার বা সেল ফোন ব্যবচ্ছেদ করেছেন তাদের কাছে এটি পরিচিত। একটি সারফেস মাউন্ট প্রতিরোধক হল একটি ক্ষুদ্র আয়তক্ষেত্রাকার বস্তু, সাধারণত সিরামিক দিয়ে তৈরি, উভয় দিকেই পরিবাহী প্রান্ত থাকে শেষ। সিরামিকের বিকাশ, যা বেশি শক্তি বা তাপ নষ্ট না করে কারেন্ট প্রবাহকে প্রতিরোধ করে, এমন প্রতিরোধক তৈরি করা সম্ভব করেছে যা আগে ব্যবহৃত পুরানো ঐতিহ্যবাহী প্রতিরোধকগুলির থেকে উচ্চতর: অক্ষীয় সীসা প্রতিরোধক।
এই বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে আধুনিক ইলেকট্রনিক্স, বিশেষ করে কম-পাওয়ার এবং মোবাইল ডিভাইসে ব্যবহারের জন্য আদর্শ করে তোলে৷ আপনার যদি একটি প্রতিরোধকের প্রয়োজন হয়, তাহলে আপনি এই SMDs (সারফেস মাউন্ট ডিভাইস)গুলির মধ্যে একটি ব্যবহার করতে পারেন আপনার প্রতিরোধকের জন্য প্রয়োজনীয় আকার কমাতে বা বাড়াতে৷ ক্ষমতা আপনি একই আকারের সীমাবদ্ধতার মধ্যে তাদের প্রয়োগ করতে পারেন.
3.) Supercapacitors.Capacitors হল প্রাচীনতম ইলেকট্রনিক প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি৷ এগুলি একটি সাধারণ সেটআপের উপর ভিত্তি করে যেখানে দুটি পরিবাহী পৃষ্ঠ (প্লেট, সিলিন্ডার, গোলাকার শেল, ইত্যাদি) একটি ছোট দূরত্ব দ্বারা একে অপরের থেকে পৃথক করা হয়, এবং দুটি পৃষ্ঠগুলি সমান এবং বিপরীত চার্জ বজায় রাখতে সক্ষম। আপনি যখন ক্যাপাসিটরের মধ্য দিয়ে কারেন্ট পাস করার চেষ্টা করেন তখন এটি চার্জ হয় এবং আপনি যখন কারেন্ট বন্ধ করেন বা দুটি প্লেট সংযোগ করেন তখন ক্যাপাসিটর ডিসচার্জ হয়। ক্যাপাসিটরের বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে, যার মধ্যে শক্তি সঞ্চয় রয়েছে, একটি মুক্তি শক্তির দ্রুত বিস্ফোরণ, এবং পাইজোইলেকট্রিক ইলেকট্রনিক্স, যেখানে ডিভাইসের চাপের পরিবর্তন বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করে।
অবশ্যই, খুব, খুব ছোট স্কেলে ক্ষুদ্র দূরত্ব দ্বারা বিচ্ছিন্ন একাধিক প্লেট তৈরি করা শুধুমাত্র চ্যালেঞ্জিং নয় বরং মৌলিকভাবে সীমিত। উপকরণে সাম্প্রতিক অগ্রগতি-বিশেষ করে ক্যালসিয়াম কপার টাইটানেট (CCTO)- ক্ষুদ্র স্থানগুলিতে প্রচুর পরিমাণে চার্জ সঞ্চয় করতে পারে: সুপারক্যাপাসিটার। এই ক্ষুদ্রাকৃতির ডিভাইসগুলি পরিধানের আগে একাধিকবার চার্জ এবং ডিসচার্জ করা যেতে পারে;চার্জ এবং দ্রুত স্রাব;এবং পুরানো ক্যাপাসিটারগুলির প্রতি ইউনিট ভলিউমের 100 গুণ শক্তি সঞ্চয় করে৷ ইলেকট্রনিক্সের ক্ষুদ্রকরণের ক্ষেত্রে এগুলি একটি গেম পরিবর্তনকারী প্রযুক্তি৷
4.) সুপার ইন্ডাক্টর৷ "বিগ থ্রি" এর শেষ হিসাবে, সুপারইন্ডাক্টর হল 2018 সাল পর্যন্ত আবির্ভূত হওয়া সর্বশেষ প্লেয়ার৷ একটি সূচনাকারী মূলত একটি কুণ্ডলী যা একটি চৌম্বকীয় কোর সহ ব্যবহৃত হয়৷ ইন্ডাক্টররা তাদের অভ্যন্তরীণ চৌম্বকীয় পরিবর্তনের বিরোধিতা করে ক্ষেত্র, যার অর্থ আপনি যদি এটির মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত করার চেষ্টা করেন তবে এটি কিছুক্ষণের জন্য প্রতিরোধ করে, তারপরে এটির মধ্য দিয়ে কারেন্টকে অবাধে প্রবাহিত করতে দেয় এবং অবশেষে আপনি যখন কারেন্ট বন্ধ করেন তখন আবার পরিবর্তনগুলিকে প্রতিরোধ করে। প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটরগুলির পাশাপাশি, তারা সমস্ত সার্কিটের তিনটি মৌলিক উপাদান। কিন্তু আবার, তারা কতটা ছোট হতে পারে তার একটা সীমা আছে।
সমস্যা হল ইন্ডাকট্যান্সের মান ইন্ডাকটরের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভর করে, যা ক্ষুদ্রকরণের ক্ষেত্রে একটি স্বপ্নের হত্যাকারী। কিন্তু ক্লাসিক চৌম্বকীয় আবেশের পাশাপাশি, গতিশক্তির আবেশের ধারণাও রয়েছে: এর জড়তা কারেন্ট-বহনকারী কণা নিজেই তাদের গতির পরিবর্তনকে বাধা দেয়। ঠিক যেমন একটি লাইনের পিঁপড়াদের তাদের গতি পরিবর্তন করতে একে অপরের সাথে "কথা বলতে" হয়, ইলেকট্রনের মতো এই বর্তমান-বহনকারী কণাগুলিকে গতি বাড়ানোর জন্য একে অপরের উপর শক্তি প্রয়োগ করতে হবে। বা ধীর হয়ে যায়। পরিবর্তনের এই প্রতিরোধ আন্দোলনের অনুভূতি তৈরি করে। কৌস্তভ ব্যানার্জির ন্যানোইলেক্ট্রনিক্স রিসার্চ ল্যাবরেটরির নেতৃত্বে, গ্রাফিন প্রযুক্তি ব্যবহার করে একটি গতিশক্তি প্রবর্তক এখন তৈরি করা হয়েছে: এখন পর্যন্ত রেকর্ড করা সর্বোচ্চ আবেশ ঘনত্বের উপাদান।
5.) যেকোন ডিভাইসে গ্রাফিন রাখুন। এখন আসুন স্টক নেওয়া যাক। আমাদের কাছে গ্রাফিন আছে। আমাদের কাছে প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটর এবং ইন্ডাক্টরগুলির "সুপার" সংস্করণ রয়েছে - ক্ষুদ্র, শক্তিশালী, নির্ভরযোগ্য এবং দক্ষ। ইলেকট্রনিক্সে অতি-মিনিচুরাইজেশন বিপ্লবের চূড়ান্ত বাধা , অন্তত তাত্ত্বিকভাবে, যে কোনও ডিভাইসকে (প্রায় যে কোনও উপাদান দিয়ে তৈরি) একটি ইলেকট্রনিক ডিভাইসে পরিণত করার ক্ষমতা৷ এটি সম্ভব করার জন্য, আমাদের যা দরকার তা হল গ্রাফিন-ভিত্তিক ইলেকট্রনিক্সকে আমরা যে কোনও ধরণের উপাদানে এম্বেড করার ক্ষমতা, নমনীয় উপকরণ সহ। এই সত্য যে গ্রাফিনের ভাল তরলতা, নমনীয়তা, শক্তি এবং পরিবাহিতা রয়েছে, যদিও মানুষের জন্য ক্ষতিকারক নয়, এটি এই উদ্দেশ্যে আদর্শ করে তোলে।
বিগত কয়েক বছরে, গ্রাফিন এবং গ্রাফিন ডিভাইসগুলি এমনভাবে তৈরি করা হয়েছে যা কেবলমাত্র হাতেগোনা কয়েকটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অর্জন করা হয়েছে যা নিজেরাই মোটামুটি কঠোর৷ আপনি সাধারণ পুরানো গ্রাফাইটকে অক্সিডাইজ করতে পারেন, এটিকে জলে দ্রবীভূত করতে পারেন এবং রাসায়নিক বাষ্প দ্বারা গ্রাফিন তৈরি করতে পারেন৷ ডিপোজিশন। যাইহোক, মাত্র কয়েকটি সাবস্ট্রেট রয়েছে যার উপর গ্রাফিন এইভাবে জমা করা যেতে পারে। আপনি রাসায়নিকভাবে গ্রাফিন অক্সাইড কমাতে পারেন, কিন্তু আপনি যদি তা করেন তবে আপনার কাছে খারাপ মানের গ্রাফিন থাকবে। আপনি যান্ত্রিক এক্সফোলিয়েশনের মাধ্যমেও গ্রাফিন তৈরি করতে পারেন। , কিন্তু এটি আপনাকে আপনার উত্পাদিত গ্রাফিনের আকার বা বেধ নিয়ন্ত্রণ করতে দেয় না।
এখানেই লেজার-খোদাই করা গ্রাফিনের অগ্রগতি আসে৷ এটি অর্জনের দুটি প্রধান উপায় রয়েছে৷ একটি হল গ্রাফিন অক্সাইড দিয়ে শুরু করা৷ আগের মতোই: আপনি গ্রাফাইট গ্রহণ করেন এবং এটিকে অক্সিডাইজ করেন, কিন্তু রাসায়নিকভাবে এটি হ্রাস করার পরিবর্তে, আপনি এটি হ্রাস করেন৷ একটি লেজার দিয়ে। রাসায়নিকভাবে হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইডের বিপরীতে, এটি একটি উচ্চ-মানের পণ্য যা সুপারক্যাপাসিটর, ইলেকট্রনিক সার্কিট এবং মেমরি কার্ডে ব্যবহার করা যেতে পারে।
আপনি পলিমাইড, একটি উচ্চ-তাপমাত্রার প্লাস্টিক, এবং প্যাটার্ন গ্রাফিন সরাসরি লেজারের সাহায্যে ব্যবহার করতে পারেন৷ লেজারটি পলিমাইড নেটওয়ার্কে রাসায়নিক বন্ধন ভেঙে দেয় এবং কার্বন পরমাণুগুলি তাপীয়ভাবে নিজেদেরকে পাতলা, উচ্চ-মানের গ্রাফিন শীট তৈরি করতে পুনর্গঠিত করে৷ পলিমাইড দেখিয়েছে এক টন সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন, কারণ আপনি যদি এটিতে গ্রাফিন সার্কিট খোদাই করতে পারেন তবে আপনি মূলত পলিমাইডের যে কোনও আকার পরিধানযোগ্য ইলেকট্রনিক্সে পরিণত করতে পারেন।
কিন্তু সম্ভবত সবচেয়ে উত্তেজনাপূর্ণ - লেজার-খোদাই করা গ্রাফিনের নতুন আবিষ্কারের উত্থান, উত্থান এবং সর্বব্যাপীতা - বর্তমানে যা সম্ভব তার দিগন্তে রয়েছে৷ লেজার-খোদাই করা গ্রাফিনের সাহায্যে, আপনি শক্তি সংগ্রহ এবং সঞ্চয় করতে পারেন: একটি শক্তি-নিয়ন্ত্রক যন্ত্র .প্রযুক্তি অগ্রসর হতে ব্যর্থ হওয়ার সবচেয়ে ভয়াবহ উদাহরণগুলির মধ্যে একটি হল ব্যাটারি৷ আজ, আমরা প্রায় শুষ্ক কোষ রসায়ন ব্যবহার করি বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় করার জন্য, একটি শতাব্দী-পুরনো প্রযুক্তি৷ নতুন স্টোরেজ ডিভাইসের প্রোটোটাইপ, যেমন জিঙ্ক-এয়ার ব্যাটারি এবং সলিড-স্টেট নমনীয় ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্যাপাসিটার তৈরি করা হয়েছে।
লেজার-খোদাই করা গ্রাফিনের সাহায্যে, আমরা কেবল শক্তি সঞ্চয় করার পদ্ধতিতে বৈপ্লবিক পরিবর্তন করতে পারি না, তবে আমরা পরিধানযোগ্য ডিভাইসও তৈরি করতে পারি যা যান্ত্রিক শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করতে পারি: ট্রাইবোইলেকট্রিক ন্যানোজেনারেটর। আমরা অসাধারণ জৈব ফটোভোলটাইক তৈরি করতে পারি যা সৌর শক্তিকে বিপ্লব করার সম্ভাবনা রাখে। এছাড়াও নমনীয় জৈব জ্বালানী কোষ তৈরি করতে পারে;সম্ভাবনাগুলি বিশাল৷ শক্তি সংগ্রহ ও সঞ্চয় করার সীমান্তে, বিপ্লবগুলি সবই স্বল্পমেয়াদে৷
তদ্ব্যতীত, লেজার-খোদাই করা গ্রাফিনকে অভূতপূর্ব সেন্সরের যুগের সূচনা করা উচিত। এর মধ্যে রয়েছে শারীরিক সেন্সর, কারণ শারীরিক পরিবর্তন (যেমন তাপমাত্রা বা স্ট্রেন) বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য যেমন প্রতিরোধ এবং প্রতিবন্ধকতার পরিবর্তন ঘটায় (যা ক্যাপাসিট্যান্স এবং ইন্ডাকট্যান্সের অবদানও অন্তর্ভুক্ত করে। .এতে এমন ডিভাইসগুলিও রয়েছে যা গ্যাসের বৈশিষ্ট্য এবং আর্দ্রতার পরিবর্তন সনাক্ত করে এবং – যখন মানবদেহে প্রয়োগ করা হয় – কারও অত্যাবশ্যক লক্ষণগুলির শারীরিক পরিবর্তনগুলি সনাক্ত করে৷ উদাহরণস্বরূপ, একটি স্টার ট্রেক-অনুপ্রাণিত ট্রাইকর্ডারের ধারণা দ্রুত অপ্রচলিত হয়ে যেতে পারে শুধুমাত্র একটি অত্যাবশ্যক লক্ষণ নিরীক্ষণ প্যাচ সংযুক্ত করা যা আমাদের দেহের যেকোনো উদ্বেগজনক পরিবর্তনের জন্য তাত্ক্ষণিকভাবে আমাদের সতর্ক করে।
চিন্তার এই লাইনটি একটি সম্পূর্ণ নতুন ক্ষেত্রও খুলে দিতে পারে: লেজার-খোদাই করা গ্রাফিন প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে বায়োসেন্সর। লেজার-খোদাই করা গ্রাফিনের উপর ভিত্তি করে একটি কৃত্রিম গলা গলা কম্পন নিরীক্ষণ করতে সাহায্য করতে পারে, কাশি, গুঞ্জন, চিৎকার, গিলতে এবং মাথা নাড়ানোর মধ্যে সংকেত পার্থক্য সনাক্ত করতে পারে। আন্দোলন। লেজার-খোদাই করা গ্রাফিনেরও দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে যদি আপনি একটি কৃত্রিম বায়োরিসেপ্টর তৈরি করতে চান যা নির্দিষ্ট অণুকে লক্ষ্য করতে পারে, বিভিন্ন পরিধানযোগ্য বায়োসেন্সর ডিজাইন করতে পারে বা এমনকি বিভিন্ন টেলিমেডিসিন অ্যাপ্লিকেশন সক্ষম করতে সহায়তা করতে পারে।
এটি 2004 সাল পর্যন্ত ছিল না যে গ্রাফিন শীট তৈরির একটি পদ্ধতি, অন্তত ইচ্ছাকৃতভাবে, প্রথম বিকশিত হয়েছিল৷ তারপর থেকে 17 বছরে, সমান্তরাল অগ্রগতির একটি সিরিজ অবশেষে ইলেকট্রনিক্সের সাথে মানুষের যোগাযোগের পদ্ধতিতে বিপ্লব করার সম্ভাবনাকে সামনে নিয়ে এসেছে৷ গ্রাফিন-ভিত্তিক ডিভাইসগুলি তৈরি এবং তৈরি করার সমস্ত বিদ্যমান পদ্ধতির তুলনায়, লেজার-খোদাই করা গ্রাফিন ত্বকের ইলেকট্রনিক্স পরিবর্তন সহ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সহজ, ভর-উৎপাদনযোগ্য, উচ্চ-মানের এবং সস্তা গ্রাফিন প্যাটার্ন সক্ষম করে।
অদূর ভবিষ্যতে, শক্তি নিয়ন্ত্রণ, শক্তি সংগ্রহ, এবং শক্তি সঞ্চয় সহ শক্তি সেক্টরে অগ্রগতি আশা করা যুক্তিসঙ্গত। এছাড়াও নিকট মেয়াদে সেন্সরগুলিতে অগ্রগতি হবে, যার মধ্যে রয়েছে ফিজিক্যাল সেন্সর, গ্যাস সেন্সর, এমনকি বায়োসেন্সর। ডায়গনিস্টিক টেলিমেডিসিন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিভাইস সহ পরিধানযোগ্য দ্রব্য থেকে বিপ্লব আসতে পারে। নিশ্চিত হতে, অনেক চ্যালেঞ্জ এবং বাধা রয়ে গেছে। কিন্তু এই বাধাগুলির বিপ্লবী উন্নতির পরিবর্তে ক্রমবর্ধমান প্রয়োজন। সংযুক্ত ডিভাইস এবং ইন্টারনেট অফ থিংস বাড়তে থাকলে, প্রয়োজন অতি-ক্ষুদ্র ইলেকট্রনিক্স আগের চেয়ে অনেক বেশি। গ্রাফিন প্রযুক্তির সর্বশেষ অগ্রগতির সাথে, ভবিষ্যত ইতিমধ্যেই অনেক উপায়ে এখানে রয়েছে।