ছোট্ট আলোকযন্ত্র

দিনে দিনে কম্পিউটার ছোট হচ্ছে। মুরস ল মেনে ইলেকট্রনিক ডিভাইসের গতিও বাড়ছে। কিন্তু সমস্যা বাধাচ্ছে অপটিক্যাল ডিভাইসগুলো। একটা দামি ফোন কিনলেন, আপনি সবার আগে দেখছেন ফোনের ক্যামেরাটা কেমন। আধো অন্ধকারে কত সুন্দর ছবি তুলতে পারবে, সেলফি ক্যামেরা ভালো হবে কি না। গোল বাধছে এ জায়গাতেই। ক্যামেরা দিয়ে ছবি তুলতে হলে যে বস্তুর ছবি তুলবেন, সে বস্তুর বিম্ব গঠন হতে হবে আপনার ক্যামেরার সেন্সরে। এ জন্য আলোকে পাঠানো হয় লেনক্সের মধ্য দিয়ে। ঠিক আপনার চশমাটার মতো। আপনার চশমা কাজ করে একোটা লেন্স হিসেবেই।

ঠিকঠাকমতো আলো আপনার ক্যামেরার সেন্সরে ফেলতে গেলে একটা বড় আকারের লেন্স চাই। কিন্তু বড় আকারের কাচের লেন্স দিতে গেলে আপনার মুঠোফোনটাও হবে ঢাউস আকারের। একবার চিন্তা করুন তো নাইকনের একটা লেটেস্ট মডেলের ক্যামেরার মতো কোয়ালিটি ছবি তোলার সুযোগ দিতে চাইলে আপনার আইফোনের শেষ মডেলের সেটটা কত বড় হবে!

এ থেকে মুক্তি পাওয়ার উপায়? আলোর ধর্ম তো আর পাল্টে ফেলা যাবে না। লেন্স ছোট হলে ওই কোয়ালিটিও পাওয়া সম্ভব নয়। এই সমস্যার সমাধানে প্রকৌশলীরা এর মধ্যে একটা সমাধান বের করে ফেলেছেন। তাঁরা প্রস্তাব করছেন মেটালেন্সের। খুব ক্ষুদ্র আকৃতিতেও কাজ করতে পারবে মেটালেন্স। মেটালেন্স ব্যবহার করেই হয়তো ক্ষুদ্র আকৃতির অপটিক্যাল ডিভাইস তৈরি করা সম্ভব হবে।

মেটালেন্সে থাকে একটা সমতল তল। এক মিলিমিটারের এক হাজার ভাগের এক ভাগের (মাইক্রন) চেয়েও পাতলা এই সারফেসের ওপরে থাকবে বিভিন্ন ন্যানো সাইজের বস্তু। কোনোটা ন্যানো সাইজের সরু পিলার, কোনোটা ন্যানো সাইজের গর্ত। এই পিলার বা গর্তে যখন কোনো আলো পড়বে, তখন তাতে বিভিন্ন ধরনের পরিবর্তন দেখা যায়। যেমন আলো তার পোলারাইজেশন, তীব্রতা, ফেজ, দিক ইত্যাদি পরিবর্তন করে। গবেষকেরা ইতিমধ্যে নিখুঁতভাবে ন্যানো বস্তুগুলো পজিশন করতে পেরেছেন, যাতে আলোর এই পরিবর্তন খুব ভালোভাবে দেখা যায়।

মূল ব্যাপার হলো এই মেটালেন্স এতই পাতলা যে চাইলে কয়েকটা মেটালেন্স একটার ওপর আরেকটা দিয়ে দেওয়া যাবে। তাতে আকারে খুব একটা প্রভাব পড়বে না। এর মধ্যেই এমন কতগুলো সারফেস একটার ওপর একটা রেখে গবেষকেরা স্পেকট্রোফটোমিটার বা পোলারিমিটারের মতো আলোকযন্ত্র বানিয়ে দেখিয়েছেন।

লেন্সের জন্য খুব কঠিন বিষয় হলো এবেরেশন। লেন্সের বক্রতার জন্য সুষমভাবে আলো বিম্ব গঠন করে না। যেমন সাদা আলো একটা লেন্সের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় বিভিন্ন রঙের আলোর প্রতিসরাঙ্ক ভিন্ন হওয়ায় ভিন্ন ভিন্ন পরিমাণে বাঁকে। ফলাফল স্পষ্ট বিম্ব পাওয়া যায় না। একে বলে ক্রোম্যাটিক এবেরেশন। কাচ দিয়ে বানানো লেন্সে এই সমস্যার সমাধান করা হয় একাধিক লেন্স একসঙ্গে বুদ্ধি করে ব্যবহার করে।

মেটালেন্সের গবেষকেরা এই সমস্যার সমাধান করেছেন। ইতিমধ্যে দেখিয়েছেন, একটা মেটালেন্স দিয়েই তাঁরা আলোকে একটা নির্দিষ্ট বিন্দুতে ফেলতে সক্ষম। শুধু যে ক্রোম্যাটিক এবেরেশনই সমাধান করেছেন তা নয়, কমা বা অ্যাস্টিগমাটিজম নামে যে অন্য এবেরেশন আছে, যে এবেরেশনের কারণে ছবি বিকৃত বা ঝাপসা হয়ে যায়। এই এবেরেশনের সমাধানও করতে সক্ষম হয়েছেন।

মেটালেন্স যে শুধু আকৃতিই ছোট করবে তা নয়, আলোকযন্ত্রগুলোর দামও কমিয়ে দেবে। কারণ, মেটালেন্স তৈরি করতে কাচের লেন্সের মতো আলাদা ব্যবস্থা দরকার হবে না। অন্য ইলেকট্রনিক চিপগুলো যে যন্ত্র দিয়ে বানানো হয়, সেগুলো দিয়েই বানানো যাবে। এই যন্ত্র সব চিপ নির্মাতার কাছে ইতিমধ্যেই আছে। তাই মেটালেন্স চালু হয়ে গেলে দেখা যাবে এক রুমেই ইলেকট্রনিক চিপ এবং অপটিক্যাল লেন্স তৈরি হবে।

কিন্তু সমস্যা এখানেই শেষ হচ্ছে না। কারণ, এখনো মেটালেন্স বানাতে প্রয়োজন হচ্ছে অনেক টাকা। তবে সময়ের সঙ্গে সঙ্গে এই খরচ নিঃসন্দেহে কমে যাবে। আরেকটা সমস্যা হলো মেটালেন্স এখনো কাচের লেন্সের মতো কার্যকর নয়। এই লেন্স দিয়ে স্বাভাবিক আকারে হাই কোয়ালিটির ছবি এখনো তোলা সম্ভব নয়। সব রং এখনো এই লেন্স রেন্ডার করতে পারে না।

তারপরও সব গবেষক মনে করেন, কয়েক বছরের মধ্যেই মেটালেন্স বাজারে চলে আসবে। ক্যামেরা থেকে শুরু করে রোগ নির্ণয়ের যন্ত্র, গবেষণাগারে ব্যবহৃত বিভিন্ন স্পেকট্রোমিটার, অপটিক্যাল ফাইবার ইত্যাদি চলে আসবে। মেটালেন্সের গুরুত্ব বুঝে বিভিন্ন সরকারি–বেসরকারি সংস্থা এই খাতের গবেষণায় টাকা দিচ্ছে। গুগল, ফেসবুকের মতো প্রতিষ্ঠানও এখানে বিনিয়োগ করেছে। মেটালেন্স নামে একটা স্টার্টআপ ঘোষণা দিয়েছে, আগামী কয়েক বছরের মধ্যেই তারা বাজারে আনবে মেটালেন্সের আলোকযন্ত্র।

অর্থাৎ সামনের দিনগুলোতে আরও চমৎকার কিন্তু খুব ছোট আকারের আলোকযন্ত্র পেতে যাচ্ছি আমরা। কনজিউমার লেভেলে এটা যতটা খুশির খবর, এর চেয়ে অনেক বেশি খুশির খবর হবে গবেষণাগারগুলোর জন্য। ম্যাটেরিয়ালস সায়েন্সে গবেষণা করে এমন ল্যাবগুলোকে এখন স্পেকট্রোমিটার কিনতে হয় কোটি কোটি টাকা খরচ করে। ভালো মানের উন্নত গবেষণার জন্য প্রয়োজনীয় স্পেকট্রোমিটার আছে আমাদের দেশে, খুব অল্প কয়েকটিই আছে। তাই মেটালেন্স শুধু আমাদের প্রতিদিনের ক্যামেরার জন্যই সুখবর নয়, বিভিন্ন গবেষণা ও ব্যয়বহুল রোগ নির্ণয়ের সহজলভ্য করার ব্যাপারেও সুখবর।

সূত্র: সায়েন্টিফিক আমেরিকান

প্রযুক্তি থেকে আরও পড়ুন
মন্তব্য করুন