সার্জারি থেকে মহাকাশে বাড়ছে চুম্বকের ব্যবহার

এখনও গবেষক ও বিভিন্ন কোম্পানি চুম্বককে আগের চেয়ে আরও শক্তিশালী ও দক্ষ করার জন্য অনেক প্রচেষ্টা করে চলেছে।

ছবি: রয়টার্স

চুম্বক এমন একটি কাঠামো যার আকর্ষণ ক্ষমতা আছে। এটি আসলে তার চারপাশে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে পারে এবং এর ফলে বিশেষ কিছু ধাতব বস্তুকে এটি আকর্ষণ করে। গবেষকরা বলছেন, সম্প্রতি নানা কারিগরি বিষয়ে এর ব্যবহার বেড়েছে অনেকখানি।

যুক্তরাষ্ট্রের ওহাইও অঙ্গরাজ্যের ‘ক্লিভল্যান্ড ক্লিনিক’-এর ড. ম্যাথিউ ক্রোহ। কিছুদিন আগেই রোবটিক সহায়ক ব্যবস্থার মাধ্যমে এক কষ্টকর এক গল ব্লাডার অপসারণ করেছিলেন তিনি। সাম্প্রতিক মাসগুলোয় এ হাইটেক ব্যবস্থার মাধ্যমে বেশ কিছু একই ধরনের অস্ত্রোপচার করেছেন তিনি ও তার দল।

“এটি আমাদের আগের চেয়ে কম কাটাছেঁড়া করে বিভিন্ন সাধারণ অপারেশন করার সুযোগ দেয়,” বলেন ম্যাথিউ। তার হাইটেক ব্যবস্থার কেন্দ্রে রয়েছে চুম্বকের ব্যবহার।

অস্ত্রোপচারে যে যন্ত্র ব্যবহার করেন ড. ক্রোহ, সেটিতে ব্যবহাৃত হয় বৈদ্যুতিক চুম্বক। বিদ্যুত সরবরাহের মাধ্যমে এর চৌম্বক ক্রিয়া চালু হয়।

এদিকে, ফ্রিজের দরজায় আটকে থাকা রঙিন স্থায়ী চুম্বকগুলো প্রচলিত প্রযুক্তির সহায়তায় দেখতে পরিপক্ক মনে হলেও এগুলো ব্যবহৃত হয়ে আসছে শতাব্দীর পর শতাব্দী ধরে।

এখনও গবেষকরা ও বিভিন্ন কোম্পানি চুম্বককে আগের চেয়ে শক্তিশালী ও দক্ষ করার প্রচেষ্টা চালিয়ে যাচ্ছেন। এর কারণ– ইভি মোটর ও উইন্ড টারবাইন’সহ সব ধরনের যানবাহন প্রযুক্তিতে চুম্বকের ধারাবাহিক ব্যবহার।

বর্তমানে বৈশ্বিক স্থায়ী চুম্বক উৎপাদন খাতে আধিপত্য বিস্তার করছে চীন, যেখানে তারা দখল করে আছে এ বাজারের ৯০ শতাংশের বেশি।

“আমি যে কাজ করি সেটি অসাধারণ,” বলেন যুক্তরাজ্যভিত্তিক চুম্বক নির্মাতা কোম্পানি ‘বান্টিং ম্যাগনেটিক্সে’র প্রযুক্তিগত পণ্য ব্যবস্থাপক ম্যাথিউ সোয়ালো।

“আমি ধারণা, অন্য কেউ এতগুলো কাজের সঙ্গে জড়িত নয়।”

ম্যাথিউয়ের কোম্পানি যেসব চুম্বক তৈরি করে, যা সব ধরনের সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়। হোক সেটা শ্রবণ প্রতিবন্ধীদের কানের মেশিন, কিংবা রোলার কোস্টারের জরুরী ব্রেক। এমনকি মার্কিন মহাকাশ গবেষণা সংস্থা নাসাকেও চুম্বক সরবরাহ করে আসছে বান্টিং ম্যাগনেটিক্স।

দুইশ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রার সঙ্গে মানিয়ে নেওয়ার লক্ষ্যে নকশা করা এই ধরনের চুম্বকে ‘এন৩৫’ গ্রেড সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হত। তবে, এখন ‘এন৫২’ গ্রেড সংস্করণও বাণিজ্যিকভাবে পাওয়া যাচ্ছে।

“আপনি আক্ষরিক অর্থে এসব চুম্বকের আকার ৬০ শতাংশ পর্যন্ত কমিয়ে আনতে পারেন, তবে তা একই স্তরের কার্যকারিতা দেখাবে,” বলেছেন ম্যাথিউ।

বৈদ্যুতিক মোটরের অভ্যন্তরীণ কুণ্ডলীকে ঘোরাতেও একটি চৌম্বক ক্ষেত্র সহায়ক হিসেবে কাজ করে। এমনকি ‘এক্সেল (যে দণ্ডের মাধ্যমে চাকা ঘুরে)’ ও বিদ্যুচ্চালিত গাড়ির চাকা ঘুরানোর ক্ষেত্রেও এটি ব্যবহার করা যেতে পারে।

উচ্চ গ্রেডের চুম্বক বলতে বিভিন্ন এমন মোটরকে ও গাড়িকে বোঝায়, যেগুলো তুলনামূলক দক্ষ উপায়ে সঙ্গে চলে ও যেগুলোর সামগ্রিক ওজনও কিছুটা কম।

এ ধরনের চুম্বক উৎপাদনে চীনের বৈশ্বিক আধিপত্যের অন্যতম কারণ হল আর্থিক প্রণোদনা, বলেছেন যুক্তরাজ্যের প্রাইভেট কোম্পানি ‘উড ম্যাকেঞ্জি’র ধাতু ও খনি বিভাগের জ্যেষ্ঠ বিশ্লেষক রস এম্বেলটন।

এ চেষ্টা আদতে কেউই বন্ধ করেনি। মার্কিন চুম্বক নির্মাতা কোম্পানি ‘নিরন ম্যাগনেটিক্স’ বলেছে, তারা পৃথিবীর বিরল উপাদান ছাড়াই ভাল মানের চুম্বক তৈরিতে সক্ষম।

এর পরিবর্তে তারা লোহা ও নাইট্রোজেন দিয়ে ‘আয়রন নাইট্রাইড’ শ্রেণির চুম্বক তৈরি করে থাকেন। এক্ষেত্রে নির্ভর করে একটি স্ফটিক কাঠামো তৈরির জন্য আয়রন নাইট্রাইড সংগ্রহের বিষয়টি, যা থেকে তৈরি হয় চৌম্বকীয় ক্ষেত্র।

পুরোনো বিদ্যুচ্চালিত মোটর ও কম্পিউটার হার্ডওয়্যার থেকে বিরল উপাদান আহরনের জন্য ভিন্ন এক পদ্ধতি তৈরি করেছে যুক্তরাজ্যের ‘ইউনিভার্সিটি অফ বার্মিংহাম’।

এদিকে, যুক্তরাজ্যের আরেক কোম্পানি ‘হাইপ্রোম্যাগ’ এখন প্রযুক্তির মাধ্যমেই সফলভাবে পৃথিবীর বিরল উপাদান সংগ্রহের কৃতিত্ব দেখিয়েছে। পাশাপাশি, এ বছরের শেষ দিকে এমন উপাদান ব্যবহার করে চুম্বকের বাণিজ্যিক উৎপাদন শুরুর লক্ষ্য নিয়েছে কোম্পানিটি। এ ধরনের কোম্পানিগুলো ‘স্পিন আউট’ কোম্পানি হিসেবে পরিচিত, যা মূলত এরইমধ্যে চলমান কোনও কোম্পানির নতুন অঙ্গপ্রতিষ্ঠান হিসেবে আবির্ভূত হয়।

মার্কিন চুম্বক নির্মাতা কোম্পানি ‘নভেন ম্যাগনেটিক্স’-এর দাবি, তারা চুম্বক পুনর্ব্যবহারের জন্য নিজস্ব পদ্ধতি তৈরি করেছে।

তবে, আসন্ন বছরগুলোয় ধীরে ধীরে প্রথম প্রজন্মের ইভি মোটর ও উইন্ড টারবাইন ফুরিয়ে গেলে পুনর্ব্যবহার করার মতো চৌম্বকীয় উপাদান আরও সহজলভ্য হবে বলে আশা করা হচ্ছে।

ম্যাথিউ বলেছেন, তিনি এমন অত্যাধুনিক চুম্বকের অপেক্ষায় আছেন, যা অপারেশনকে আগের চেয়ে কম কাটাছেঁড়ায় সম্ভব করে তুলবে। এর উদাহরণ হিসেবে ধরা যায়, ফুসফুসের সঙ্গে জড়িত বুকের অপারেশন বা এন্ডোস্কোপি, যা একদিন এ ধরনের প্রযুক্তির মাধ্যমেই করা যেতে পারে।

"এর সম্ভাবনা প্রায় অপার, এটা সবে মাত্র শুরু হয়েছে।”