রসায়নে নোবেল পুরষ্কার ২০২৫: 'ধাঁধার খেলনা' থেকে শতাব্দীর সেরা উপাদান

২০২৫ সালের রসায়নে নোবেল পুরস্কার পেয়েছেন তিনজন বিজ্ঞানী, যারা ধাতব-জৈব কাঠামো (MOFs) - মরুভূমিতে জল ধরে রাখা, CO₂ সংরক্ষণ করা থেকে শুরু করে শরীরে ওষুধ সরবরাহ পর্যন্ত বিস্তৃত সম্ভাব্য প্রয়োগ সহ বিপ্লবী ছিদ্রযুক্ত পদার্থ - এর উন্নয়নে অগ্রণী ভূমিকা পালন করেছেন।

৮ অক্টোবর স্টকহোমে রয়্যাল সুইডিশ একাডেমি অফ সায়েন্সেস-এ ঘোষণা অনুষ্ঠানে একটি স্ক্রিনে ২০২৫ সালের রসায়নে নোবেল পুরস্কার বিজয়ী তিন বিজ্ঞানীর নাম প্রদর্শিত হচ্ছে - ছবি: রয়টার্স

৮ অক্টোবর স্টকহোমে (সুইডেন), তিন বিজ্ঞানী সুসুমু কিতাগাওয়া (৭৪ বছর বয়সী, কিয়োটো বিশ্ববিদ্যালয় - জাপান), রিচার্ড রবসন (৮৮ বছর বয়সী, মেলবোর্ন বিশ্ববিদ্যালয় - অস্ট্রেলিয়া) এবং ওমর এম. ইয়াঘি (৬০ বছর বয়সী, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয় - বার্কলে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) রসায়নে ১১৭তম নোবেল পুরস্কারে ভূষিত হন।

তাদের কৃতিত্ব বৌদ্ধিক উচ্চাকাঙ্ক্ষা, গবেষণার অধ্যবসায় এবং আন্তঃসীমান্ত বৈজ্ঞানিক সহযোগিতার শক্তির একটি সুন্দর গল্প বলে।

বহুমুখী ফোম উপাদান প্রয়োগ

বিজয়ী কাজটির নাম "ধাতু-জৈব কাঠামোর উন্নয়ন" (MOFs)। এই কাঠামোতে, ধাতব আয়নগুলি ভিত্তি হিসাবে কাজ করে, কার্বন র্যাডিকেল ধারণকারী দীর্ঘ জৈব অণুর সাথে সংযুক্ত। এই সংমিশ্রণটি বৃহৎ গহ্বর সহ স্ফটিক তৈরি করে - অনন্য বৈশিষ্ট্যযুক্ত ছিদ্রযুক্ত পদার্থ।

বিল্ডিং ব্লকগুলিকে পরিবর্তন করে, রসায়নবিদরা নির্দিষ্ট পদার্থ ক্যাপচার এবং সংরক্ষণ করতে, রাসায়নিক বিক্রিয়াকে উৎসাহিত করতে বা বিদ্যুৎ পরিচালনা করতে MOF ডিজাইন করতে পারেন।

"ধাতু-জৈব কাঠামোর বিশাল সম্ভাবনা রয়েছে, যা অনেক নতুন কার্যকারিতা সহ কাস্টমাইজড উপকরণ তৈরির জন্য অভূতপূর্ব সুযোগ খুলে দেয়," পুরষ্কার বিতরণী অনুষ্ঠানে রসায়নের নোবেল কমিটির চেয়ারম্যান হাইনার লিংকে বলেন।

তিনজন বিজ্ঞানীর অগ্রণী আবিষ্কার থেকে, গবেষকরা হাজার হাজার বিভিন্ন ধরণের MOF তৈরি করেছেন, যা বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির জন্য অগণিত দিক উন্মোচন করেছে।

গল্পটি শুরু হয় ১৯৮৯ সালে, যখন মেলবোর্ন বিশ্ববিদ্যালয়ের (অস্ট্রেলিয়া) অধ্যাপক রিচার্ড রবসন রাসায়নিক কাঠামো তৈরির একটি নতুন উপায় কাজে লাগানোর চেষ্টা করেছিলেন।

তিনি ধনাত্মক চার্জযুক্ত তামার আয়নগুলিকে একটি চার-বাহু বিশিষ্ট অণুর সাথে একত্রিত করেছিলেন যার একটি রাসায়নিক গোষ্ঠী ছিল যা প্রতিটি বাহুর অগ্রভাগে তামার আয়নগুলিকে আকর্ষণ করত। ফলাফলটি ছিল একটি সুশৃঙ্খল, খোলা-স্থানীয় কাঠামো সহ একটি স্ফটিক, যেমন অসংখ্য গহ্বরযুক্ত হীরা।

রবসন এবং তার সহকর্মীরা তখন একটি ফাঁপা সমন্বয় নেটওয়ার্ক তৈরির জন্য "রড-নোড" নীতিটি তৈরি করেন, যা কাঙ্ক্ষিত আকারে ধাতু-জৈব কাঠামো ডিজাইনের পথ প্রশস্ত করে। তবে, প্রাথমিক কাঠামোগুলি অস্থির ছিল এবং ভেঙে পড়ার ঝুঁকিপূর্ণ ছিল, যা প্রাথমিক পর্যায়ে সবচেয়ে বড় বাধা ছিল।

এক সাফল্যে তিনটি মহাদেশ

তবে, দুই বিজ্ঞানী, সুসুমু কিতাগাওয়া এবং ওমর ইয়াঘি, এই পদ্ধতিটিকে একটি শক্ত ভিত্তি দিয়েছিলেন। ১৯৯২ থেকে ২০০৩ সাল পর্যন্ত, তারা একের পর এক বিপ্লবী আবিষ্কার করেছিলেন।

কিয়োটো বিশ্ববিদ্যালয়ে (জাপান) অধ্যাপক কিতাগাওয়া ১৯৯৭ সালের আগের জনপ্রিয় ধারণাটি উল্টে দিয়েছিলেন যে, ভেতরে কিছু না থাকলে ফাঁপা জৈব স্ফটিক ভেঙে পড়বে।

তিনি দেখিয়েছিলেন যে জৈব-ধাতু সংকর তৈরি করা সম্ভব যা ছিদ্রযুক্ত এবং শক্তিশালী উভয়ই, এবং গ্যাসগুলি এই কাঠামোর মধ্যে এবং বাইরে প্রবাহিত হতে পারে। তিনি "শ্বাস-প্রশ্বাসের MOF" শব্দটিও তৈরি করেছিলেন, যা MOF-গুলির প্রসারিত এবং সংকুচিত হওয়ার ক্ষমতা বর্ণনা করে যা তারা যে অণুগুলি শোষণ করে, তার প্রতিক্রিয়ায়, অনেকটা মানুষের ফুসফুসের মতো।

একজন তরুণ স্নাতক ছাত্র এবং ভবিষ্যতের অধ্যাপক হিসেবে, ইয়াঘি ভাবতেন কেন পদার্থ রসায়ন "ঝাঁকান এবং বেক করুন"-এর মধ্যে সীমাবদ্ধ। সেখান থেকে, তিনি নকশা অনুসারে একটি স্ফটিক জালি তৈরি করার জন্য একটি জিগস পাজলের মতো আণবিক ব্লকগুলিকে "সেলাই" করার ধারণা নিয়ে আসেন।

এই চিন্তাভাবনা "জালিকার রসায়ন" এর ভিত্তি হয়ে ওঠে, এবং তিনিই নতুন উপাদানের জন্য MOF নামটি তৈরি করেছিলেন। তিনি তাত্ত্বিক নকশাও তৈরি করেছিলেন এবং বিশাল পৃষ্ঠতল ক্ষেত্রফল এবং উচ্চ স্থিতিশীলতার সাথে ক্লাসিক উপাদান MOF-5 তৈরি করেছিলেন।

ল্যাবে রাতভর ঘুমহীন জীবনযাপন, ফাটা স্ফটিক এবং অসংখ্য ব্যর্থতার পর, মিঃ রবসন এমওএফ-এর ভিত্তি স্থাপন করেন। মিঃ কিতাগাওয়া নমনীয় ছিদ্র প্রদর্শন করেন এবং মিঃ ইয়াঘি বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়কে উৎপাদন এবং জীবনে প্রয়োগ সম্প্রসারণে সহায়তা করার জন্য পদ্ধতি এবং ভাষাকে সুশৃঙ্খলিত করেন।

তিনটি মহাদেশে আলাদাভাবে কাজ করলেও, রসায়নের এই তিন দানব কয়েক দশক ধরে সহকর্মী এবং ঘনিষ্ঠ বন্ধু, ১৯৮৯ সাল থেকে একে অপরের গবেষণা সাফল্যের পরিপূরক।

নোবেল রসায়ন কমিটির সদস্য ওলফ রামস্ট্রোম তাদের আবিষ্কারকে হ্যারি পটার বইয়ের "হারমায়োনি গ্রেঞ্জারের জাদুর ব্যাগ"-এর সাথে তুলনা করেছেন, যা বাইরে থেকে ছোট কিন্তু ভেতরে পুরো পৃথিবী ধরে রাখার মতো যথেষ্ট বড়।

সেই প্রাথমিক বছর এবং দশকের গবেষণার ফলে আজ মর্যাদাপূর্ণ নোবেল পুরষ্কার এসেছে। MOF-এর গল্প অবশ্যই সবেমাত্র শুরু।

(ক) MOF গঠন প্রক্রিয়া; (খ) MOF-তে গ্যাস বা অন্যান্য পদার্থের শোষণ প্রক্রিয়া - তথ্য: স্প্রিংগার; তথ্য: টিভি

পরীক্ষাগার থেকে জীবনে

MOF এখন উৎপাদন এবং দৈনন্দিন জীবনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। নোবেল কমিটি কর্তৃক উল্লিখিত ব্যবহারের পাশাপাশি, এই উপাদানটি CO₂ নির্গমনকে সংরক্ষণ করে দরকারী জৈব পণ্যে রূপান্তর করতে পারে, শরীরে ওষুধ নির্গত করতে পারে, রাসায়নিক বিক্রিয়াকে অনুঘটক করতে পারে এবং এমনকি ইথিলিন আটকে রেখে ফলের পাকা প্রক্রিয়া ধীর করে দিতে পারে।

এই উদাহরণগুলি দেখায় যে MOFগুলি কেবল মৌলিক গবেষণার জন্য "সুন্দর" ছিদ্রযুক্ত উপকরণ নয়, বরং শক্তি, পরিবেশ এবং জৈব চিকিৎসার জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত প্ল্যাটফর্ম, যা জীবনের মান উন্নত করতে অবদান রাখে।

ভিয়েতনামে, বিশ্ববিদ্যালয় এবং বৈজ্ঞানিক প্রতিষ্ঠানের অনেক গবেষণা গোষ্ঠী অনুঘটক, গ্যাস সংরক্ষণ এবং ওষুধ নিঃসরণের ক্ষেত্রে MOF প্রয়োগ করেছে। এটি দেখায় যে দেশীয় বিজ্ঞানীরা উন্নত প্রযুক্তির প্রবণতার সাথে তাল মিলিয়ে চলছেন।

আগামী কয়েক বছরের মধ্যে, MOFগুলিকে আধা-শিল্প প্রক্রিয়াগুলিতে প্রবর্তন করা হবে, যা জল সংগ্রহের সরঞ্জাম, CO₂ ক্যাপচার, শোষণ কলাম এবং সূক্ষ্ম পরিস্রাবণ ঝিল্লিতে একীভূত হবে।

আশা করা হচ্ছে যে আগামী ৫-১০ বছরের মধ্যে, নিরাপদ হাইড্রোজেন সঞ্চয়, নির্বাচনী আণবিক বিচ্ছেদ, অত্যন্ত সংবেদনশীল পরিবেশগত সংবেদন এবং সবুজ রাসায়নিক অনুঘটকের চাহিদা অনুসারে MOF ডিজাইন করা যেতে পারে - যা শক্তির খরচ হ্রাস করবে, নির্গমন হ্রাস করবে এবং কাঠামোগত উপকরণের বাজারের একটি নতুন প্রজন্ম উন্মুক্ত করবে।

কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার দ্রুত বিকাশের সাথে সাথে, এটা অসম্ভব নয় যে AI অন্যান্য অনেক ক্ষেত্রে উচ্চ প্রয়োগ মূল্যের MOF তৈরিতে উৎসাহিত করবে।

অধ্যাপক ওমর ইয়াঘি এবং ভিএনইউ-এইচসিএম-এ তার কৃতিত্ব

অধ্যাপক ইয়াঘি ২০১০ সালে ভিএনইউ-এইচসিএম ক্যাম্পাস পরিদর্শন করেছিলেন - ছবি: ডিপিসিসি

প্রতিষ্ঠা ও উন্নয়নের ৩০ বছরের সময়কালে, VNU-HCM সর্বদা অনেক আন্তর্জাতিক বিশেষজ্ঞ এবং বিজ্ঞানীদের কাছ থেকে মূল্যবান সাহচর্য পেয়েছে - আন্তরিক এবং নিবেদিতপ্রাণ বন্ধুরা যারা ব্যবস্থাপনা, গবেষণা এবং উদ্ভাবনের ক্ষেত্রে দুর্দান্ত শিক্ষা নিয়ে এসেছেন।

বিশেষ করে, ধাতব-জৈব কাঠামোর (MOFs) উপর বিশ্বের শীর্ষস্থানীয় বিজ্ঞানী অধ্যাপক ওমর এম. ইয়াঘি (ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, বার্কলে - UCB), VNU-HCM-এ গভীর চিহ্ন রেখে গেছেন।

কঠোর কিন্তু অনুপ্রেরণামূলক কর্মশৈলীর মাধ্যমে, অধ্যাপক কেবল অনেক সুনির্দিষ্ট ফলাফল অর্জনে সহায়তা করেন না বরং স্কুলের সচেতনতা এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণা সংস্কৃতিকে পুনর্গঠনেও অবদান রাখেন।

সহযোগিতা প্রক্রিয়া থেকে, VNU-HCM মূল্যবান শিক্ষা অর্জন করেছে: শৃঙ্খলা এবং আবেগ: বৈজ্ঞানিক কাজের জন্য গুরুত্ব, তীব্র আবেগ এবং মানসম্মত পরীক্ষাগার শৃঙ্খলা প্রয়োজন; অসাধারণ মান : সমস্ত গবেষণা আন্তর্জাতিক মান পূরণ করতে হবে, কেবলমাত্র সবচেয়ে মর্যাদাপূর্ণ জার্নালে প্রকাশিত হতে হবে; প্রতিভা এবং চিকিৎসা: বিজ্ঞানীদের অবশ্যই নেতৃস্থানীয় উপদেষ্টাদের দ্বারা সমর্থিত হতে হবে, পর্যাপ্ত গবেষণার শর্তাবলী এবং "বাজার মূল্য" এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি ব্যবস্থা থাকতে হবে; প্রযোজ্যতা: যদিও এটি মৌলিক গবেষণা, তবুও এটি প্রয়োগ এবং তহবিল আকর্ষণ করার ক্ষমতার জন্য লক্ষ্য রাখতে হবে - এমন কিছু যা অধ্যাপক ইয়াঘি নিজেই VNU-HCM এর সাথে সরাসরি করেছেন; মানবতা এবং কঠোরতা: দক্ষতায় কঠোর কিন্তু তবুও সদয়, ঘনিষ্ঠ এবং সর্বদা ভাগ করে নেওয়ার জন্য প্রস্তুত।

২০২২ সালে, অধ্যাপক ওমর এম. ইয়াঘি ভিনফিউচার পুরষ্কারে ভূষিত হন, তবে তার চেয়েও বেশি তাৎপর্য হল তিনি যে মূল্যবোধ রেখে গেছেন - তরুণ প্রজন্মের বিজ্ঞানীদের প্রশিক্ষণ, সেন্টার অফ এক্সিলেন্স (CoE) নির্মাণ, পেশাদার গবেষণা এবং জ্ঞানের প্রতি নিষ্ঠার চেতনা ছড়িয়ে দেওয়া।

সহযোগী অধ্যাপক, ডঃ ফান থান বিন (ভিএনইউ-এইচসিএমের প্রাক্তন পরিচালক)

বিষয়ে ফিরে যান

সহযোগী অধ্যাপক, ড. নগুয়েন থান ভিন - লিলি নগুয়েন

সূত্র: https://tuoitre.vn/nobel-hoa-hoc-2025-tu-do-choi-xep-hinh-den-vat-lieu-the-ky-20251008222351112.htm