অরগ্যানিক ইলেক্ট্রনিক্সঃ ভবিষ্যতের পরশ পাথর

ডিসক্লেইমারঃ মলিকিউল-এটম এর বাংলা 'অনু-তারেকানু' লিখবো কিনা কিংবা এমরফাস শব্দটির সঠিক বংগানুবাদ 'জগাখিচুরি' আর ক্রিস্টালাইন শব্দটির বংগানুবাদ 'লাইনে-আসা-সুশীল' হবে কিনা এসব নিয়ে বিস্তর ভেবেছি, কোন কুলকিনারা করতে পারি নি। তাই অনেক শব্দের বংগানুবাদ করিনি, যেগুলো যেভাবে করেছি সেগুলো ভাল নাও হতে পারে। সেজন্যে দুঃখিত। পরামর্শের দুয়ার খোলাই রইলো।
সকাল ৬টা পঁচিশ, শুক্রবার, ১৭ অক্টোবর, ২০৩৬।

ঘুম ভাঙ্গলে কেমন একটা সুখের অনূভুতি হয়। চোখ মেলে প্রথমেই চোখ যায় শিলিং এ জ্বলজ্বল করা এই এত্তবড় এলার্মটার দিকে; লাল আলোর এই বড় বড় সময়-দিন-তারিখ গুলো যখন শিলিং-এ ভেসে ওঠে, কেমন একটা ধোঁয়াটে আচ্ছন্নতা ভর করে চোখে। আর শব্দটা নিঝুম কোন এক বনের গহীনের ঝরণার কলকল শব্দে বয়েচলা স্রোতের; সাথে অনেকগুলো ভোরের পাখির ডাক। এমনি কিছুক্ষণ শুয়ে থাকতে তাই ভালই লাগে। অবশ্য বেশিক্ষণ এভাবে এমন করে থাকা যায় না, উঠে পরতে হয়। উঠে বসা না পর্যন্ত আবার এটা বন্ধ হয় না বরং মিনিট পনের পরে শব্দ বাড়তে বাড়তে এমন অবস্থা হয় যে না উঠে আর পারা যায় না। তখন লেখাগুলো মিলিয়ে যায় শিলিং থেকে। এরপর যেটা শুনি সেটা আমার মেয়ের কন্ঠঃ 'সুপ্রভাত বাবা'। বাথরুমের আয়নায় উঁকি দিলেই একটা সুপ্রভাতের ইমোটিকন ভেসে আসে আর সাথে এই মিষ্টি স্বরটা। আজকের দিনের জরুরী বেশ কিছু কাজকর্মের সময়-ক্ষণও মনে করিয়ে দেয় আয়নাটি, সাথে আজকের দিনের আবহাওয়া বা সংবাদ শিরোনাম। আয়নাটাতে আঙ্গুলের স্পর্শে অবশ্য আমি পাতা উল্টে খেলার পাতাটায়ও চোখ বুলিয়ে নিই একবার। চোখের ইশাড়াতেও করা যায় এখন এসব। আমি পারি না; আমার মেয়ে বকে আমাকে। বলে, বাবা, তুমি বড্ড সেকেলে, আঙ্গুলের স্পর্শের সেই আমল কি আছে এখনও! আমি হাসি। কি আর বলবো ওকে, সেই এক সময় ছিল যখন বাসায় টেলিফোনই ছিল একমাত্র যোগাযোগ; তারপর এল মোবাইল আর এরপর সেই মোবাইলে কি-প্যাড, টাচ-স্ক্রিন, ভয়েস নেভিগেটর কত কি সব যে এল একে একে! আর আজ এই রেটিনা নেভিগেশন। আমি বন্ধ করে রেখেছি অপশনটা। আমার মেয়ে কেমন করে যেন পারে সব। আসলেই, আমি বড্ড সেকেলে।

আবার এই যেমন এই কলটা। এটার গায়েও পানির তাপমাত্রাটা জ্বলজ্বল করে; দরকার হলে এর টাচস্ক্রিনে উপরে-নিচে চেপে ইচ্ছেমত তাপমাত্রাটা বাড়িয়ে-কমিয়ে নেয়া যায়। আমার মনে পরে, এইতো বছর পনের-বিশই হবে বড়জোড়, তখন কলের সাথে ছিল দুটো হাতল, ঠান্ডা আর গরম পানির জন্যে; হাতল দুটো উপর-নিচ করেকরে আর বারবার পানি ছুঁয়ে তাপমাত্রাটা সহণীয় করে নিতে হত, আর এখন!

এখন সবই পাল্টে গেছে কেমন। ফ্রিজটার দেয়ালটা ভিতরে কোনটা কতটুকু আছে তার হিসেব দেখাচ্ছে নিয়মিত; আমার দেখতেও হয় না। কিছু একটা শেষ হতে হতেই আমার মোবাইলে রিমাইন্ডার চলে আসে, 'ইয়েস' টিপে দিলেই সুপারশপ থেকে সপ্তাহান্তে সেগুলো দিয়ে যায় বাসাতে। গাড়ির সামনের কাঁচটা কিংবা ডায়নিং টেবিলটা বা জানালার কাঁচগুলো সবই এখন 'স্মার্ট'। ঐদিন পিকনিকে তো আস্ত একটা ৪০ ইঞ্চি টিভি পেপারের মত রোল করে নিয়ে এসেছিল অন্তু। অবাক হইনি তেমন, এখন এমনসব প্যাঁচানো 'ফ্লেক্সিব্যাল ইলেক্ট্রনিক্স' হরহামেশাই দেখছি। সোলার পাওয়ার্ড, ওয়াই-ফাই কানেক্টেড এইসব ডিভাইসগুলো। সিলিকন যুগ শেষই হয়ে গেল তাহলে!

নিশ্চয় ভাবছেন, গাড়ির কিংবা জানালার কাঁচ, ডায়নিং টেবিল বা ফ্রিজের দেয়াল, শিলিং বা কল- এগুলোর কোনটাই তো 'মনিটর/স্ক্রিন' না, এগুলোর কোনটা দিয়েই তো আর মনিটর/স্ক্রিন বানানো যায় না। তাহলে ২০৩৬ সালের এই গাঁজাখুড়ি গল্পের মানে কি? আর ৪০ ইঞ্চি আস্ত একটা টিভি/মনিটর পেপারের মত রোল করে প্যাঁচিয়ে হাতে নিয়ে নেয়া! এটা তো কোন সাই-ফাই মুভিতেও দেখি নি! আসলেই গাঁজাখুড়ি মনে হচ্ছে? তাহলে এবার লাইনে আসি।

আপনি তো জানেন যে কোন ইলেক্ট্রনিক ডিভাইস বানাতে হলে সর্বপ্রথম শর্ত হচ্ছে বিদ্যুৎ-পরিবাহিতা (কন্ডাক্টিভিটি)। কাগজ, কাঁচ, কাঠ, দেয়াল বা ফ্রিজের দেয়াল- এগুলো সবই বিদ্যুৎ অপরিবাহি (ইন্সুলেটর)। এগুলো দিয়ে তাহলে অন্তত আর যাই হোক, কোন ইলেক্ট্রনিক ডিভাইস বানানো সম্ভব না। কিন্তু যদি এদেরকে বিদ্যুৎ পরিবাহি বা বিদ্যুৎ উপ-পরিবাহি (কন্ডাক্টর বা সেমিকন্ডাক্টর) বানানো যায়, তাহলে? তাহলে হয়ত হত কিন্তু আপনি ঠিকই ধরেছেন; সেটাও আসলে সম্ভব না। কিন্তু উপায় একটা তো বের করতেই হবে, নাহলে যে গল্পটা এখানেই শেষ! আচ্ছা ধরুন, যদি এমন 'একটা কিছু' তৈরী করা যায় যেটা অনেকটা 'রং' এর মত; তরল ঠিকই কিন্তু বিদ্যুৎ পরিবাহি বা বিদ্যুৎ উপ-পরিবাহি (সেমিকন্ডাক্টিং বা কন্ডাক্টিং) আর স্বচ্ছ (ট্রান্সপারেন্ট)। এখন সেই 'রং'টার একটা প্রলেপ যদি দেয়া যায় এইসব কাঠ/কাঁচের উপর তাহলে কিন্তু কাঠ কাঠই থাকলো আর ঐ প্রলেপ দেয়া আস্তরটা হয়ে গেল, ধরে নিন, বিদ্যুৎ উপ-পরিবাহি, মানে সেমিকন্ডাক্টর। যদি আসলেই এমন কিছু হয়, তাহলে পরবর্তী পদক্ষেপ হিসেবে আমরা সেটা দিয়ে ইলেক্ট্রনিক ডিভাইস বানানোর ব্যাপারটা চিন্তা করতে পারি, কি বলেন? আশাকরি, এবার আর গল্পটাকে গাঁজাখুড়ি মনে হচ্ছে না। এই 'রং'টাই আমাদের এই গল্পের প্রাণ-ভোমড়া। এই সেই পরশ পাথর যা আসছে ভবিষ্যতে রাজত্ব করতে যাচ্ছে ইলেক্ট্রনিক্স দুনিয়াতে আর পাল্টে দিতে যাচ্ছে আমাদের জীবনযাত্রা, এমন কি শুরুও হয়ে গিয়েছে এর পথচলা।

গল্পটা তাহলে একদমই গোড়া থেকে শুরু করা যাক।

যেকোন বস্তু, হোক তা কঠিন তরল বা বায়বীয়, বিদ্যুৎ পরিবাহিতার দিক থেকে হতে পারে কন্ডাক্টর, সেমিকন্ডাক্টর বা ইন্স্যুলেটর। এখানে তাপ পরিবাহিতার কথা বলছি না, সে ভিন্ন গল্প। এখানে কেবল বিদ্যুৎ (আসলে ইলেক্ট্রন) পরিবাহিতার কথা বলছি। যদিও এরা একেবারে যাকে বলে মাসতুতো ভাই, তারপরও আমাদের প্রত্যেকের মতই গল্পগুলো ভিন্ন ভিন্নই। কোন একটি বস্তুর এই পরিবাহিতার (কন্ডাক্টিভিটি) মাত্রাটা পরিবর্তন হতে পারে পারিপার্শিকতার পরিবর্তনে; যেমন তাপমাত্রা। উদাহরণ হিসেবে বলা যায় আমাদের অতি পরিচিত সিলিকনের কথা, এটি একটি সেমিকন্ডাক্টর। সেমিকন্ডাক্টরের ধর্ম অনুযায়ী, তাপমাত্রা বাড়ালে সিলিকনের বিদ্যুৎ পরিবাহিতা বাড়ে। আবার এই সিলিকনের সাথে অক্সিজেনের মিল-মহব্বতে তৈরী সিলিকন-অক্সাইড কিন্তু একটি ইন্স্যুলেটর; তাপমাত্রার পরিবর্তনে এর পরিবাহিতার কোনই পরিবর্তন হয় না। যাই হোক, স্বাভাবিক তাপমাত্রায় (রুম টেম্পারেচার, ২৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস) সিলিকনের এই আধা-আধি পরিবাহিতার আসলে তেমন কোন উপযোগীতা নেই। এই তাপমাত্রায় লোহা বা তামা এর চেয়ে অনেক-অনেক বেশি পরিবাহী, আমাদের বাসার সব বৈদ্যুতিক তারগুলো বা ল্যাপটপের চার্জার যেমন আর কি। কিন্তু একটা বিশেষ উপায়ে এই প্রায় শত ভাগ খাঁটি সিলিকনের পরিবাহিতা স্বাভাবিক তাপমাত্রাতেই অনেক বেশি বাড়ানো যায়; মানে কিনা, এতে ইলেকট্রনের স্রোত বাড়ানো যায়। আর সবচেয়ে বড় কথা হল, পরিবাহিতা নিয়ন্ত্রণ করা যায় ইচ্ছেমত। এই পদ্ধতিটাকে বলে ডোপিং; আদতে এটি খাঁটি সিলিকনের সাথে সামান্য একটু ভেজাল মেশানোর পদ্ধতি। এর মাধ্যমে অল্পেকটু ভেজাল মিশিয়ে সিলিকনের কোন অঞ্চলকে 'ইলেক্ট্রনপূর্ণ' আর কোন অঞ্চলকে 'ইলেক্ট্রনশুন্য' করা যায়; কি ভেজাল মেশানো হচ্ছে তার উপর নির্ভর করে এই 'ইলেক্ট্রনপূর্ণ' বা 'ইলেক্ট্রনশুন্য' অঞ্চল তৈরী হয়। এখন ধরুন, এই দুটো ইলেক্ট্রনপূর্ণ' আর 'ইলেক্ট্রনশুন্য' অঞ্চল পাশাপাশি রাখা হয় তাহলে তো 'পূর্ণ' থেকে 'শুন্য'তে ইলেক্ট্রন যাওয়ার কথা। বলতে চাচ্ছি এই যে, যেখানে অনেক বেশি ইলেক্ট্রন আছে সেখান থেকে ইলেক্ট্রন স্রোত যেখানে ইলেক্ট্রন নেই বা ঘাঁটতি আছে সেদিকটাতে হওয়ার কথা, সেন্স তো তাই বলে; পানি যেমন গড়িয়ে যায় আর কি। পানির স্রোতের এই গড়ানোটা উঁচু জায়গা থেকে নিচু জায়গার দিকে হয়; উচ্চতার পার্থক্যের কারণে পানি উপর থেকে গড়িয়ে নিচে পরে। তেমনই ইকেক্ট্রনের গড়ানোটা, মানে ইলেক্ট্রন স্রোতের পরিবাহিতা ইলেকট্রনপূর্ণ আর শুন্য-এই দুই অঞ্চলের ভোল্টেজ পার্থক্যের কারণে হয়; যতক্ষণ এই ভোল্টেজ পার্থক্য বজায় থাকে ততক্ষণ এই পরিবাহিতা চলতে থাকে। দুই অঞ্চলের এই ভোল্টেজ পার্থক্য যত বেশি, পরিবাহিতাও তত বেশি।

এই ভোল্টেজ পার্থক্যটা আসলে আর কিছুই না, বৈদ্যুতিক শক্তির পার্থক্য। উদাহরণ হিসেবে আমরা নিত্তদিনের ব্যবহার্য 'পেন্সিল' ব্যাটারির কথা চিন্তা করতে পারি। পিচ্চির খেলনাটাতে ব্যাটারির দু'মাথা (পজেটিভ আর নেগেটিভ প্রান্ত) তারের দু'মাথায় লাগিয়ে দিলে এটা দিব্বি প্যাঁপো করে আর লাল-নীল বাতি জ্বালিয়ে যায়। মানে কিনা, ব্যাটারিটার মধ্যে থাকা ক্যামিক্যালগুলো রাসায়নিক বিক্রিয়ার ফলে শক্তি উৎপন্ন করে আর তারের মাধ্যমে সেই রাসায়নিক শক্তিটা বৈদ্যুতিক শক্তিতে পরিণত হয়ে খেলনাটার ভিতরের বৈদ্যুতিক কম্পনেন্টগুলোর মধ্যে ভোল্টেজ পার্থক্য তৈরী করে চলে। কিন্তু যখন আর কোন ক্যামিক্যাল রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য অবশিষ্ট থাকে না, তখন আর কোন শক্তিও উৎপন্ন হয় না তাই কোন ভোল্টেজ পার্থক্যও তৈরী হয় না আর সেজন্যেই প্যাঁপো করাও বন্ধ হয়ে যায়। তখন শুরু হয় পিচ্চির কান্না, সেকি কান্না। তখন শীতের রাত, প্রায় ১১টা ছুঁইছুঁই। এই কান্না থামানোর একটাই উপায়, ব্যাটারি কিনে আনা। মেয়েটার কান্নাটা যে আমার আবার একদমই সহ্য হয় না! বড় মায়া! তাই বাধ্য হয়ে চাদরটা পেঁচিয়ে বের হতে হয়। যাক, সে অন্য গল্প। ঐদিকে না যাই, লাইনে আসি।

এতক্ষণে ভালই বুঝতে পারছেন যে, এই ভোল্টেজ আর ডোপিং এর মাধ্যমে যেহেতু ইলেকট্রনগুলোকে বশীকরণ করাই যাচ্ছে, তাহলে তো এবার এদেরকে অনেকভাবে কাজে লাগানো যায়, কি বলেন! এই মহার্ঘ্য পেলে ঐসব মানুষগুলো, ঐ যে যারা এলোমেলো চুলের, পাগলা-পাগলা দেখতে, কেমন যেন যা দেখে সেদিকেই অবাক হয়ে তাকায়, সব সময় কি যেন কি ভাবে, একটু কেমন যেন ভোলা-ভালা, বোকা-সোকা, যাদেরকে আমরা বিজ্ঞানী বলি আর কি, তারা তো আর ছেড়ে দেবে না! তারা তাই ইচ্ছেমত বিভিন্ন রকম পূর্ণ আর শুন্য সিলিকন বানালো, বিভিন্ন ভাবে তাদেরকে জোড়াতালি দিল, বিভিন্ন ভাবে বিভিন্ন মাত্রার ইলেক্ট্রন পরিবাহিতা সৃষ্টি করলো এদিক থেকে ওদিকে আর ওদিক থেকে সেদিকে। এই নিয়ন্ত্রিত পরিবাহিতার মাধ্যমে তারা নকশা করল এমনভাবে যে যখন ইলেক্ট্রন এদিক দিয়ে যাবে তখন হবে ১ আর না গেলে হবে ০, এই ০ আর ১ দিয়ে বানানো সেই নকশার মাধ্যমে তারা ইলেক্ট্রনগুলো কে আরও চমৎকারভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারলো। আবার ঐ নকশাগুলো বিভিন্ন ভাবে জোড়াতালি দিয়ে তৈরী করল এমন সব কাঠামো যেখানে এক একটা চাবি টিপলে ইলেক্ট্রনগুলো এক একটা নির্দিষ্ট ০/১ এর নকশা অনুযায়ী চলে; আর ওই নির্দিষ্ট ০/১ এর নকশাগুলোকে বইয়ের পৃষ্ঠায় ছাপানো অক্ষরের মত স্মৃতিতেও রেখে দেয়ার ব্যাবস্থা করলো তারা যাতে করে যখন খুশি ওই নির্দিষ্ট পৃষ্ঠা থেকে ঐ নির্দিষ্ট নকশাটা নিয়ে পুনরায় ব্যবহার করা যায়। এভাবে এই নিয়ন্ত্রিত পরিবাহিতার মাধ্যমে ধীরে ধীরে অন্য সব বৈদ্যুতিক যন্ত্রও নিয়ন্ত্রণ করে ফেললো। আর এসবে দক্ষতাও বাড়তে থাকলো তাদের দিন-কে-দিন। এক পর্যায়ে এই নকশাগুলোকে তারহীন পদ্ধতিতেই এক কাঠামো থেকে অন্য কাঠামোতে পাঠানোর পদ্ধতি আবিষ্কার করে ফেললো। আর এরপরে এই তারহীন পদ্ধতির মাধ্যমে দূরের বৈদ্যুতিক যন্ত্রগুলোকেও নিয়ন্ত্রনের ব্যবস্থা করে ফেললো। এভাবেই এগুলো দিয়ে ঐ পাগলা মানুষগুলো করে ফেললো অনেক-অনেক-অনেক কিছু আর গোটা পৃথিবীটার চেহারাটাই দিল বদলে। খুব বেশি দিন নয় কিন্তু- এই ধরুন ত্রিশের দশক থেকে বর্তমান-একশ বছরেরও কম সময়। আর কি অভাবনীয় পরিবর্তন! আমি আসলে ট্রাঞ্জিসটর, ডায়োড, কম্পিউটার, ইন্টারনেট, মোবাইল টেলিকমিনিকেশন আর এর সাথে সংশ্লিষ্ট সব প্রযুক্তির কথাই বলছি।

এবার একটু দম নিন। আর এই ফাঁকে মন থেকে বিনীত শ্রদ্ধার সাথে ধন্যবাদ দিন এইসব পাগলাটে চেনা-অচেনা, জানা-নাজানা মানুষগুলোকে, যারা এই অসম্ভবকে সম্ভব করে তুললো। জ্ঞানের এই শাখাতেই নয় কেবল, বরং সব শাখার মানুষগুলোকেই ধন্যবাদ দিন। ঐ পাগলাটে, ক্ষ্যাপা মানুষগুলোর উত্তরসূরীরা, যারা চেষ্টা করে চলেছে এখনও, ধন্যবাদ দিন তাদেরও। তাদের অক্লান্ত পরিশ্রমে আর মেধায় পরশ পাথর তৈরী করে যাচ্ছেন তারা, সোনা ফলিয়ে যাচ্ছেন আপনার আমার জন্যে। এই যুগে, এই সময় বেঁচে আছি আমি আপনি- কি যে সৌভাগ্য আমাদের!

যাক, এই সেই সিলিকন, সেই সেমিকন্ডাক্টর যার মাধ্যমে আমরা পরিবাহিতা নিয়ন্ত্রণ করে পৃথিবীটার চেহারাটাই বদলে দিলাম। এখন পরের প্রশ্ন আপনি করতেই পারেন, কেন সিলিকন? অন্য কোন বস্তু দিয়ে কি এমন নিয়ন্ত্রণ সম্ভব? কেন? কেন নয়? আর সেই সাথে আমাদের গল্পের যে আসল প্রাণ-ভোমড়াটা, সেই বিশেষ 'রং'টা, সেই পরশ পাথর, সেটাকে কি করেই বা সম্ভব করে তুলবো? এসব ব্যাপারস্যাপার বুঝতে হলে আমাদের আবার একটু সিলিকনের ভিতরে ঢুকতে হবে, অনু-পরমানু-তারেকানু-কোয়ান্টাম নিয়ে কপকচানি চালাতে হবে। শুনতে যতই তারেকানু-কোয়ান্টামের মত ভারী শোনাক না কেন, কথা দিচ্ছি, আমরা খুব সহজেই ঐসব পার হয়ে যাব। তবে আজ নয়; যদি মডুদের কড়া চোখ রাঙ্গানো শেষে এটা চলে আসে আপনার কাছে তবে বাকি গল্প আমরা আগামী পর্বে করবো। এজন্যে আপনাকে অপেক্ষা করিয়ে রাখবো, আশাকরি ক্ষমা করবেন।

যেতে যেতে আরেকটি কথা বলে যাই। নিজের কথা, স্কুলদিনগুলোর কথা। তখন সপ্তাহে একদিন বিজ্ঞানপাতা আসতো পেপারে। আমি খুব যত্ন করে কেটে রেখে দিতাম, পড়তাম। সেখানে এটা-ওটা অনেক কিছু নিয়ে লেখা থাকতো; সব যে বুঝতাম না তা বলাই বাহুল্য। কিন্তু খুব অবাক বিষ্ময় নিয়ে পড়তাম, বুঝতে চাইতাম বিজ্ঞান আর বৈজ্ঞানিকগুলোর কথা, হতে চাইতাম তাদেরই মত একজন। আর এরমধ্যে মাধ্যমিকের পদার্থবিজ্ঞান বইটা হাতে আসতেই এইম-ইন-লাইফ ঠিক হয়ে যেতে খুব বেশি সময় লাগে নি-পদার্থবিজ্ঞানী। আমাদের মত দেশে ডাক্তার-ইঞ্জিনিয়ার-বিবিএ ছাড়া অন্য কিছু ভাবাটা আর সেই অনুযায়ী লক্ষ্যে পৌঁছানোর জন্যে যুদ্ধ করাটা যে কি-সেটা আমার মত যারা সেই যুদ্ধটা করে চলেছে তারাই জানে। সচলে এটাই প্রথম লেখা আর উদ্দেশ্যটা অনার্যদা কিংবা অন্য যারা বিজ্ঞান নিয়ে লেখেন তাদের থেকে ভিন্ন কিছু নয় আশাকরি। যারা পড়ছেন তারা জানুন, অন্যকে পড়তে বলুন, অবাক হোন আপনি কি সৌভাগ্যবান সেটা ভেবে, ঐসব মানুষগুলোর প্রতি কৃতজ্ঞ থাকুন এবং কেউ অনুপ্রেরণা পেয়ে এই পথে আসতে চাইলে তাকে অবশ্যই যথাসম্ভব উৎসাহ দিন।

আজ এ পর্যন্তই। ধন্যবাদ।
-স্বপ্নচারীর স্বপ্ন