why gold does not rust: জানেন সোনায় কেন মরচে পড়ে না?

লোহা বা তামার মতো ধাতুতে সময়ের সঙ্গে সঙ্গে মরচে ধরা বা বিবর্ণ হওয়ার প্রবণতা দেখা গেলেও সোনা সবসময়ই থাকে নতুনের মতো উজ্জ্বল। বছরের পর বছর পার হয়ে গেলেও সোনার এই চিরন্তন দীপ্তি কেন একটুও কমে না, তা নিয়ে সাধারণ মানুষের কৌতূহলের শেষ নেই। সম্প্রতি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের টুলেন বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা এই রহস্যের পেছনের আসল বৈজ্ঞানিক কারণটি খুঁজে পেয়েছেন। Gemini Ai

ফিজিক্যাল রিভিউ লেটার্স সাময়িকীতে প্রকাশিত এই গবেষণা অনুযায়ী, সোনার পৃষ্ঠে থাকা পরমাণুগুলোর মধ্যে এক অদ্ভুত প্রতিরোধী ক্ষমতা কাজ করে। সাধারণ অবস্থায় বাতাসে থাকা অক্সিজেন যখন কোনও ধাতুর সংস্পর্শে আসে, তখন সেই ধাতুর ওপর অক্সিডেশনের প্রক্রিয়া শুরু হয়। কিন্তু সোনার ক্ষেত্রে এই চেনা রাসায়নিক বিক্রিয়াটি সম্পূর্ণ ভিন্ন রূপ নেয় যা বিজ্ঞানীদের চমকে দিয়েছে। Gemini Ai

অক্সিডেশন বা জারণ প্রক্রিয়ার নিয়ম হল, বাতাসে থাকা অক্সিজেনের দুটি পরমাণুর অণুকে প্রথমে ভেঙে আলাদা হতে হয়। এরপর সেই একক পরমাণুগুলো ধাতুর উপরিভাগের সঙ্গে যুক্ত হয়ে অক্সাইড স্তর তৈরি করে, যা মরচে হিসেবে প্রকাশ পায়। গবেষক সান্তু বিশ্বাস ও ম্যাথিউ মন্টেমোর দেখিয়েছেন যে সোনা এই অক্সিজেন অণু ভাঙার প্রক্রিয়াটিকেই সফলভাবে আটকে দেয়। Gemini Ai

গবেষণায় দেখা গিয়েছে, সোনার ওপরের স্তরে থাকা পরমাণুগুলো নিজেদের বিন্যাস খুব দ্রুত পরিবর্তন করে নিতে পারে। মুক্ত বাতাসে আসার সঙ্গে সঙ্গেই এই পরমাণুগুলো নিজেদের সাধারণ বর্গাকার বিন্যাস বদলে সম্পূর্ণ একটি ষড়ভুজাকার বা হেক্সাগোনাল গঠনে রূপ নেয়। এই নতুন ও জটিল পারমাণবিক কাঠামোটি অক্সিজেনের অণুকে ভেঙে ফেলার ক্ষেত্রে অত্যন্ত অকার্যকর হিসেবে কাজ করে। Gemini Ai

বিজ্ঞানীদের হিসাব অনুসারে, সোনার পরমাণুর এই বিশেষ রূপান্তর যদি প্রকৃতির নিয়মে না ঘটত, তবে সোনাও অন্যান্য সাধারণ ধাতুর মতোই আচরণ করত। এই বিন্যাস পরিবর্তন না হলে বাতাসে উন্মুক্ত করার মাত্র কয়েক সেকেন্ডের মধ্যেই সোনা জারিত হতে শুরু করত এবং তার চিরচেনা রূপালি-হলুদ আভা হারিয়ে যেত। এই প্রাকৃতিক সুরক্ষাকবচের কারণেই সোনা হাজার বছর ধরে মাটির নিচে থাকলেও নষ্ট হয় না। Gemini Ai

তবে বিশেষ কিছু গবেষণাগারের কৃত্রিম পরিস্থিতিতে বা চরম অবস্থায় সোনা অক্সিজেনের সঙ্গে বিক্রিয়া করে সোনা অক্সাইড তৈরি করতে পারে না তা নয়। কিন্তু এই রাসায়নিক যৌগটি প্রকৃতিগতভাবেই অত্যন্ত অস্থিতিশীল ও দুর্বল হয়ে থাকে। এর ফলে সোনার ওপর যদি কখনও অত্যন্ত পাতলা একটি অক্সাইডের স্তর তৈরিও হয়, তা স্থায়ী না হয়ে খুব দ্রুত নিজে থেকেই ভেঙে যায়। Gemini Ai

গবেষক ম্যাথিউ মন্টেমোর জানিয়েছেন, সোনার পরমাণুর অবস্থানের এই সামান্যতম পরিবর্তন অক্সিডেশনের গতিকে এক ধাক্কায় এক বিলিয়ন থেকে এক ট্রিলিয়ন গুণ পর্যন্ত কমিয়ে দিতে পারে। পরমাণুর এই ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র নড়াচড়া ও বিন্যাস বদলই মূলত সোনাকে প্রকৃতির অন্যতম সেরা ও অপরিবর্তনশীল ধাতু হিসেবে টিকিয়ে রাখতে সাহায্য করেছে। Gemini Ai

বিজ্ঞানীদের মতে, সোনার এই অনন্য বৈশিষ্ট্য আবিষ্কারের ফলে শুধুমাত্র মরচে না ধরার রহস্যই উন্মোচিত হয়নি, বরং এটি ভবিষ্যতের বিজ্ঞানকে আরও পথ দেখাবে। এই নতুন তথ্যকে কাজে লাগিয়ে আগামীদিনে অত্যন্ত কার্যকর ও শক্তিশালী অনুঘটক বা ক্যাটালিস্ট তৈরি করা সম্ভব হবে, যা বিভিন্ন শিল্পক্ষেত্রের রাসায়নিক বিক্রিয়াকে আরও অনেক বেশি দক্ষ এবং সাশ্রয়ী করে তুলবে। Gemini Ai