বিদ্যুৎ সরবরাহের ক্ষেত্রে সুপারকন্ডাক্টিভিটি

সাধারণ বাল্ব আলোর পাশাপাশি উত্তাপও সৃষ্টি করে৷ এ কথা প্রায় সবারই জানা আছে৷ আসলে একটি লাইট বাল্ব যতটা শক্তি শুষে নেয়, তার মাত্র ১০ শতাংশ আলো৷ নব্বই শতাংশই উত্তাপে পরিণত হয়৷

কিন্তু বিদ্যুৎ কেন আদৌ অন্য কিছুতে রূপান্তরিত হয়? আলো ও উত্তাপের উৎস কী? এর চাবিকাঠি লুকিয়ে রয়েছে ‘ইলেকট্রিকাল রেজিস্টেন্স'-এর মধ্যে৷ তারের মধ্যে যে ইলেকট্রন প্রবাহ ঘটে, তা তারের পরমাণুর মধ্যে শক্তি ছেড়ে দেয়৷ রেজিস্টেন্স যত বেশি হয়, পরমাণু তত বেশি পরিমাণ শক্তি ছাড়ে এবং উত্তাপও সেই মাত্রায় বাড়ে৷ এর ফলে সরু তার গরমে লাল হয়ে যায়৷ সেটি আলো এবং উত্তাপ – দুটিই বিকিরণ করে৷

লাইট বাল্বের ক্ষেত্রে সেটাই কাম্য৷ কিন্তু অনেক ক্ষেত্রে তাতে শক্তি হারিয়ে যায়৷ ওভারহেড বিদ্যুতের লাইনেও একই পরিস্থিতি দেখা যায়৷

এক শতাব্দী আগে নেদারল্যান্ডস-এর পদার্থবিদ হাইকে কামারলিং অনেস একটি আবিষ্কার করেছিলেন৷ তিনি দেখেছিলেন যে, বিশেষ কিছু ক্ষেত্রে কয়েকটি পদার্থের আর কোনো ইলেকট্রিক রেজিস্টেন্স থাকে না৷ তারা ‘সুপারকন্ডাক্টিভ' হয়ে যায়৷ তরল হিলিয়াম ব্যবহার করে তিনি পারদকে মাইনাস ২৬৯ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত ঠান্ডা করতে পেরেছিলেন, যা সর্বনিম্ন সম্ভাব্য তাপমাত্রার কাছাকাছি৷ তিনি পর্যবেক্ষণ করেছিলেন যে, ঠান্ডা করার পর এই ধাতুর রেজিস্টেন্স আচমকা উধাও হয়ে যায়৷

অনেককাল ধরে এটি শুধু পদার্থবিদদের আগ্রহের বিষয় ছিল৷ কিন্তু বিংশ শতাব্দীর শেষদিকে গবেষকরা আবিষ্কার করেন যে, পদার্থগুলি আরও উচ্চ তাপমাত্রায় সুপারকন্ডাক্টিভ হয়ে ওঠে৷ মাইনাস ১৯৬ ডিগ্রি সেলসিয়াসে এই প্রভাব বাস্তবেও প্রয়োগ করা সম্ভব৷ সহজলভ্য তরল নাইট্রোজেন দিয়ে এমন নিম্ন তাপমাত্রা অর্জন করা সম্ভব৷

আজ সুপারকন্ডাক্টর ব্যবহারের সবচেয়ে পরিচিত উদাহরণ হলো এমআরআই পরীক্ষা৷ সুপারকন্ডাকটিভ কয়েল এক শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যেমনটা কোনো সাধারণ পদার্থ দিয়ে সম্ভব নয়৷ এমআরআই স্ক্যান শরীরের টিস্যুর নিখুঁত ছবি তুলে ধরে, এক্সরে-র মাধ্যমে যা একেবারেই সম্ভব নয়৷

সুপারকন্ডাক্টিভ কয়েল চৌম্বক শক্তিচালিত কয়েক টন ওজনের ম্যাগলেভ ট্রেনের ক্ষেত্রেও কাজে লাগে৷ সেটি লাইনের উপর ট্রেনকে ভেসে থাকতে এবং ঘণ্টায় ৫৮০ কিলোমিটার গতি ছুঁতে সাহায্য করে৷

সুপারকন্ডাক্টিভিটির এই গুণাগুণ কাজে লাগিয়ে যদি বিদ্যুতও দূরে পাঠানো যেত, সেটা হতো এক বিশাল সাফল্য৷ তারের মধ্যে যে শক্তি হারিয়ে যায়, সেই সমস্যা তখন দূর হতো৷ বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিকে গ্রাহকের যতটা সম্ভব কাছে তৈরি করার প্রয়োজন আর থাকতো না৷

সে ক্ষেত্রে পৃথিবীর রৌদ্রোজ্জ্বল অঞ্চলে সৌরবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি শক্তি উৎপাদন করে কোনো ক্ষয় ছাড়াই গোটা বিশ্বে পাঠাতে পারতো৷ ডেনমার্ক ও মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে এ ক্ষেত্রে প্রাথমিক পরীক্ষা চালানো হয়েছে৷