হিরে থেকে বিদ্যুৎ

বিশুদ্ধ কার্বন পরমাণু দিয়ে গঠিত হীরক বিশ্বের সবচেয়ে কঠিন প্রাকৃতিক পদার্থগুলোর একটি। পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ প্রচণ্ড চাপ ও তাপের প্রভাবে এটি কেলাসাকৃতি ধারণ করে। সাম্প্রতিক একটা গবেষণা জানান দিচ্ছে, এই কার্বন-কেলাসের আরও একটি বিশেষ ক্ষমতা রয়েছে। যান্ত্রিক চাপ দিলে বা জোর করে বাঁকানোর ফলে হিরে বৈদ্যুতিক চার্জ তৈরি করতে পারে। অর্থাৎ, হিরের মধ্যেও রয়েছে পাইজোইলেকট্রিক ধর্ম।

পাইজোইলেকট্রিক ধর্ম বলতে বোঝায়, কোনো পদার্থকে চাপ দিলে, টানলে বা বাঁকালে তার মধ্যে বৈদ্যুতিক চার্জ বা বিভব তৈরি হওয়া। কোয়ার্টজসহ বিভিন্ন পদার্থে এই বৈশিষ্ট্য দেখা যায়। কিন্তু হিরে অত্যন্ত শক্ত ও অনমনীয় হওয়ায় বিজ্ঞানীদের ধারণা ছিল, সাধারণ হিরেতে এই প্রভাব থাকা সম্ভব নয়।

হংকং বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকেরা হিরেকে নিয়ে এই চিরাচরিত ধারণা ভঙ্গ করেছেন। তাঁরা খুব পাতলা হিরের একটি ঝিল্লি তৈরি করেন, যাতে সেটিকে সামান্য বাঁকানো সম্ভব হয়। মাইক্রোওয়েভ প্লাজমা কেমিক্যাল ভেপার ডিপোজিশন (CVD) পদ্ধতিতে সিলিকন স্তরের ওপর হিরের পাতলা আবরণ তৈরি করা হয়। পরে বিশেষ প্রক্রিয়ায় সেটিকে আলাদা করে প্রায় দুই ইঞ্চি চওড়া এবং প্রায় এক মাইক্রোমিটার পুরু একটি হিরের ঝিল্লি তৈরি করা হয়।

এই ঝিল্লিকে নমনীয় PET স্তরের সঙ্গে যুক্ত করে এক প্রান্ত স্থির রেখে অন্য প্রান্তে নিয়ন্ত্রিত বল প্রয়োগ করা হয়। বারবার সোজা-বাঁকা করার পরীক্ষায় গবেষকেরা হিরের মধ্যে বৈদ্যুতিক সংকেতের উপস্থিতি দেখতে পান। হয়তো পরিবেশগত প্রভাব এবং ঘর্ষণের ফলে বৈদ্যুতিক চার্জ তৈরি হয়েছে, এ সম্ভাবনা বাদ দেওয়ার পর তাঁরা নিশ্চিত হন যে সংকেতটি হিরের নিজস্ব পাইজোইলেকট্রিক প্রতিক্রিয়ার সঙ্গে সম্পর্কিত।

গবেষণায় দেখা গেল , হিরের এই ক্ষমতার পিছনে বাহ্যিক কোনো কারসাজি নেই। এর জন্য দায়ী হিরের অভ্যন্তরীণ বিভিন্ন দানার সংযোগস্থলের অসমতা। এই অসম বিন্যাসে বৈদ্যুতিক মেরুকরণ তৈরি হয়ে ঝিল্লির দুই পৃষ্ঠের মধ্যে বিভব সৃষ্টি করে। প্রায় ৫ মাইক্রোমিটার পুরু ঝিল্লিতে প্রভাবটি সবচেয়ে বেশি দেখা গেছে।

এই আবিষ্কার হিরের মৌলিক বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে নতুন ধারণা দেওয়ার পাশাপাশি, প্রযুক্তিতেও সম্ভাবনা তৈরি করছে। বিশেষ করে ক্ষুদ্র যান্ত্রিক ব্যবস্থা, শক্তি-উৎপাদনকারী যন্ত্র এবং চিকিৎসা-প্রযুক্তিতে এর ব্যবহার হতে পারে। রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল ও অ-বিষাক্ত হওয়ায় ভবিষ্যতে এমন হিরে-ঝিল্লি শরীরের ভেতরের ইমপ্ল্যান্টে নিজস্ব শক্তি তৈরির উপাদান হিসেবেও ব্যবহৃত হতে পারে। ফলে অলংকারের বাইরেও হিরে হয়তো হয়ে উঠতে পারে ভবিষ্যতের ক্ষুদ্র বিদ্যুৎ-প্রযুক্তির গুরুত্বপূর্ণ উপাদান।

সূত্র: Scientists Just Made a Game-Changing Discovery: Diamonds Can Produce Electricity Scientists long thought this pricey piece of carbon held no piezoelectric properties, but a new study says that isn’t the case By Darren Orf, Published: Sep 03, 2026 8:00 AM EDT