প্রকৌশলীরা একটি পাতলা নমনীয় হাইব্রিড উপাদান দ্বারা তৈরি একটি সেমিকন্ডাক্টর উদ্ভাবন করেছেন যা অদূর ভবিষ্যতে ইলেকট্রনিক ডিভাইসে প্রদর্শনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
বড় কর্পোরেশনের প্রকৌশলীরা ইলেকট্রনিকের জন্য একটি ভাঁজযোগ্য এবং নমনীয় ডিসপ্লে স্ক্রিন ডিজাইন করার দিকে নজর দিচ্ছেন ডিভাইস যেমন কম্পিউটার এবং মোবাইল ফোন। লক্ষ্য হল একটি ডিসপ্লে স্ক্রিন যা কাগজের মত মনে হবে অর্থাৎ নমনযোগ্য হবে কিন্তু ইলেকট্রনিকভাবে কাজ করবে। স্যামসাং, বিশ্বের অন্যতম বৃহৎ মোবাইল ফোন নির্মাতা প্রতিষ্ঠান খুব শীঘ্রই একটি নমনীয় মোবাইল ফোন লঞ্চ করবে। তারা একটি নমনীয় বিকাশ করেছে জৈব হালকা নির্গত ডায়োড (OLED) প্যানেল যার একটি অবিচ্ছেদ্য পৃষ্ঠ রয়েছে। এটি হালকা কিন্তু শক্ত এবং মজবুত এবং উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। এর সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্যটি হবে যে ডিভাইসটি পড়ে গেলে এই ডিসপ্লেটি ভেঙ্গে যাবে না বা ক্ষতিগ্রস্ত হবে না - মোবাইল ফোনের ডিসপ্লে ডিজাইনারদের দ্বারা আজকের সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি। একটি নিয়মিত এলসিডি স্ক্রিন বাঁকানো অবস্থায়ও প্রদর্শিত হতে থাকে কিন্তু এর ভিতরের তরলটি ভুলভাবে সংযোজিত হয়ে যায় এবং তাই একটি বিকৃত চিত্র প্রদর্শিত হয়। নতুন নমনীয় OLED স্ক্রিনটি ডিসপ্লেকে বিকৃত না করে বাঁকানো বা বাঁকা হতে পারে, তবে, এটি এখনও সম্পূর্ণভাবে ভাঁজযোগ্য হবে না। ভবিষ্যতে আরও নমনীয় ন্যানোয়ার ব্যবহার করে নমনীয়তা আরও বাড়ানো যেতে পারে। একটি কোয়ান্টাম ডট লাইট ইমিটিং ডায়োড ডিসপ্লে উচ্চ মানের তীক্ষ্ণ আলো তৈরি করতে ন্যানো-ক্রিস্টাল ব্যবহারের কারণে আরও নমনীয়। ডিসপ্লেগুলিকে এখনও সুরক্ষার জন্য গ্লাস বা অন্যান্য উপাদানে আবদ্ধ করতে হবে।
নমনীয় পর্দা নির্মাণের জন্য একটি নতুন উপাদান
সম্প্রতি প্রকাশিত এক গবেষণায় ড উন্নত সামগ্রী অস্ট্রেলিয়ান ন্যাশনাল ইউনিভার্সিটির (এএনইউ) প্রকৌশলীরা প্রথমবারের মতো একটি সেমিকন্ডাক্টর তৈরি করেছেন জৈব এবং অজৈব উপাদান যা দক্ষতার সাথে বিদ্যুৎকে আলোতে রূপান্তরিত করে। এই অর্ধপরিবাহী অতি-পাতলা এবং খুব নমনীয় এটিকে অনন্য করে তোলে। দ্য জৈব ডিভাইসের অংশ, সেমিকন্ডাক্টরের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশের পুরুত্ব শুধুমাত্র একটি পরমাণুর। অজৈব অংশটিও ছোট, প্রায় দুই পরমাণু পুরু। উপাদানটি 'রাসায়নিক বাষ্প জমা' নামক একটি প্রক্রিয়া দ্বারা নির্মিত হয়েছিল, একটি 3D বর্ণনা থেকে একটি 2-মাত্রিক কাঠামো তৈরি করার মতো। সেমিকন্ডাক্টর খালি চোখে দেখা যায় না, এটি একটি কার্যকরী ট্রানজিস্টরযুক্ত 1cm x 1cm আকারের একটি চিপের উপর সোনার ইলেক্ট্রোডের মধ্যে অবস্থান করে। এরকম একটি চিপ হাজার হাজার ট্রানজিস্টর সার্কিট ধরে রাখতে পারে। ইলেক্ট্রোড বিদ্যুৎ ইনপুট এবং আউটপুট পয়েন্ট হিসাবে কাজ করে। একবার নির্মিত উপাদানের অপ্টো-ইলেক্ট্রনিক এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি চিহ্নিত করা হয়েছিল। এই হাইব্রিড গঠন জৈব এবং অজৈব উপাদানগুলি বিদ্যুৎকে আলোতে রূপান্তরিত করে যা মোবাইল ফোন, টেলিভিশন এবং অন্যান্য ডিভাইসে প্রদর্শন প্রদান করে। উচ্চ-রেজোলিউশন প্রদর্শনের জন্য আলোর নির্গমনটি তীক্ষ্ণ এবং ভাল হতে দেখা যায়।
ডিভাইসগুলিকে নমনযোগ্য করতে অদূর ভবিষ্যতে এই জাতীয় উপাদান ব্যবহার করা যেতে পারে - উদাহরণ মোবাইল ফোন। মোবাইল ফোনে স্ক্রীন বা ডিসপ্লের ক্ষতি খুবই সাধারণ এবং এই উপাদানটি উদ্ধারে আসতে পারে। জনপ্রিয়তা এবং বড় স্ক্রীন সহ স্মার্ট ফোনের চাহিদা বৃদ্ধির সাথে সাথে, সময়ের প্রয়োজন হল স্থায়িত্ব থাকা যাতে ডিসপ্লেতে আঁচড় না পড়ে বা ভেঙ্গে না যায় ইত্যাদি। হাইব্রিড কাঠামোটি ঐতিহ্যগত সেমিকন্ডাক্টরের তুলনায় দক্ষতার দিক থেকে সুবিধাজনক। সম্পূর্ণ সিলিকন দিয়ে তৈরি। এই উপাদানটি মোবাইল ফোন, টেলিভিশন, ডিজিটাল কনসোল ইত্যাদির জন্য স্ক্রিন তৈরি করতে এবং একদিন কম্পিউটার তৈরি করতে এবং একটি মোবাইল ফোনকে সুপার কম্পিউটারের মতো শক্তিশালী করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। গবেষকরা ইতিমধ্যেই এই সেমিকন্ডাক্টরটিকে আরও বড় আকারে তৈরি করার জন্য কাজ করছেন যাতে এটি বাণিজ্যিকীকরণ করা যায়।
ইলেকট্রনিক বর্জ্য মোকাবেলা
এটি অনুমান করা হয় যে 2018 মোট প্রায় 50 মিলিয়ন টন ইলেকট্রনিক বর্জ্য (ই-বর্জ্য) উৎপন্ন হবে এবং খুব সীমিত পরিমাণে পুনর্ব্যবহার করা হবে। ই-বর্জ্য হল ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং সরঞ্জাম যা তাদের জীবনের শেষ পর্যায়ে পৌঁছেছে এবং পুরানো কম্পিউটার, অফিস বা বিনোদনের ইলেকট্রনিক যন্ত্রপাতি, মোবাইল ফোন, টেলিভিশন ইত্যাদি সহ বর্জন করা প্রয়োজন। বিপুল পরিমাণ ই-বর্জ্য পরিবেশের জন্য একটি বিশাল হুমকি। এবং আমাদের প্রাকৃতিক সম্পদ এবং পারিপার্শ্বিকতার অপরিবর্তনীয় ক্ষতি হতে বাধ্য। এই আবিষ্কারটি উচ্চ কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে এমন ইলেকট্রনিক ডিভাইস ডিজাইন করার জন্য একটি সূচনা বিন্দু যা থেকে তৈরি করা হয় জৈব 'বায়ো' উপকরণ। মোবাইল ফোনগুলি যদি নমনীয় উপাদান দিয়ে তৈরি হয় তবে সেগুলি পুনর্ব্যবহার করা সহজ হবে। এটি সারা বিশ্বে বার্ষিক উত্পন্ন ই-বর্জ্য হ্রাস করবে।
ভাঁজযোগ্য এবং নমনীয় ইলেকট্রনিক ডিভাইসের ভবিষ্যত খুব আনন্দদায়ক হতে চলেছে। ইঞ্জিনিয়াররা ইতিমধ্যেই রোলযোগ্য ডিসপ্লের কথা ভাবছেন যেখানে ডিভাইসগুলিকে স্ক্রলের মতো রোল আপ করা যেতে পারে। সবচেয়ে উন্নত ধরনের ডিসপ্লে স্ক্রিন হবে যা ভাঁজ, বক্ররেখা বা এমনকি কাগজের মতো পিষে যেতে পারে কিন্তু ঝরঝরে ছবি প্রদর্শন করা চালিয়ে যেতে পারে। আরেকটি ক্ষেত্র হল 'অক্সেটিক' উপকরণের ব্যবহার যা প্রসারিত হলে ঘন হয়ে যায় এবং যা উচ্চ শক্তির প্রভাব শোষণ করতে পারে এবং যেকোনো বিকৃতি সংশোধন করার জন্য স্ব-পুনঃপ্রতিষ্ঠা করতে পারে। এই ধরনের ডিভাইস হালকা কিন্তু নমনীয় হবে.
***
{উদ্ধৃত উৎস(গুলি) তালিকায় নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে আপনি মূল গবেষণাপত্রটি পড়তে পারেন}
উত্স (গুলি)
শর্মা এট আল। 2018. পারমাণবিকভাবে পাতলা জৈব-অজৈব টাইপ-I হেটেরোস্ট্রাকচার জুড়ে দক্ষ এবং স্তর-নির্ভর এক্সিটন পাম্পিং। উন্নত সামগ্রী. 30(40)।
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
***
