জৈব-অনুঘটন আবিষ্কার রসায়নে নোবেল পেল বেঞ্জামিন ও ম্যাকমিলান

২০২১ সালে রসায়নে নোবেল পুরস্কার পেয়েছেন জার্মানির ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট ফর কোল রিসার্চের পরিচালক বিজ্ঞানী বেঞ্জামিন লিস্ট এবং যুক্তরাষ্ট্রের প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক ডেভিড ম্যাকমিলান। অপ্রতিসম অর্গানোক্যাটালাইসিস বা জৈব-অনুঘটন আবিষ্কারের জন্য তাঁরা এ পুরস্কার পান। এ প্রক্রিয়ায় অপ্রতিসম জৈব অণু তৈরি করা যায়।

বিজ্ঞানী লিস্ট ও ম্যাকমিলানের গবেষণার আগে আবিষ্কৃত সব প্রভাবককে দুভাগে ভাগ করা যেত। এক, ধাতু এবং দুই, এনজাইম।

প্রথমে একটু বোঝার চেষ্টা করা যাক, ক্যাটালাইসিস বা অনুঘটন কী? কোনো বিক্রিয়ার হার (মানে, একক সময়ে বিক্রিয়ার গতি) বাড়ানোর পদ্ধতির নাম অনুঘটন।

একটি বিক্রিয়ার শুরুতে শুধু বিক্রিয়ক থাকে। বিক্রিয়া সম্পন্ন হলে তৈরি হয় উৎপাদ। কিন্তু একটা বিক্রিয়া এমনি এমনি হতে পারে না। হাইড্রোজেন আর অক্সিজেনকে একটা পাত্রে পাশাপাশি রেখে দিলে নিজে নিজে বিক্রিয়া করে পানি হয়ে যাবে না। এর পেছনে আছে প্রকৃতির হাত। একটা নির্দিষ্ট শক্তির বাধা পাড়ি দিতে হয় বিক্রিয়কদের। তারপরেই কেবল তারা বিক্রিয়ায় অংশ নিতে পারে। এ বাধার নাম সক্রিয়ন শক্তি। বাধা পাড়ি দেওয়ার জন্য কিছু একটা করতে হয়। যেমন, হাইড্রোজেন ও অক্সিজেনকে একটা পাত্রে রেখে তার মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ চালনা করতে হবে। বৈদ্যুতিক স্ফুলিঙ্গের ছোঁয়া পেলেই তৈরি হবে পানি।

অনুঘটন প্রক্রিয়ার কাজ হলো বিক্রিয়ার গতি বাড়ানো। মানে, সহজে বিক্রিয়ক বা বিক্রিয়কদের এ বাধাটা পাড়ি দিতে সাহায্য করা। বিক্রিয়া যদি অনেক ধীরে হয়, তাহলে সমস্যা। যে উৎপাদ প্রয়োজন, সেটার এক গ্রাম উৎপন্ন হতে হতে যদি পেরিয়ে যায় বছর, তাহলে তো আর লাভ নেই। সেজন্য তাদের একটি বিকল্প পথে নিয়ে যায় ক্যাটালিস্ট বা প্রভাবক। মানে, এমন কিছু, বিক্রিয়ায় যে নিজে বদলে যায় না। শুরুতে যা থাকে, শেষেও তা-ই। শুধু বিক্রিয়ার হারটা বাড়িয়ে দেয়। যেমন, দুই অণু হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড ভেঙ্গে দুই অণু পানি ও এক অণু অক্সিজেন গ্যাস তৈরি হয়। এ বিক্রিয়ায় প্রভাবক হিসেবে পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট যোগ করলে বেড়ে যায় বিক্রিয়ার গতি।