Show Posts

This section allows you to view all posts made by this member. Note that you can only see posts made in areas you currently have access to.

Topics - S. M. Enamul Hoque Yousuf

Pages: [1] 2
EEE / Teachers' Day
« on: September 05, 2018, 12:37:55 AM »
Teachers' Day is a special day for the appreciation of teachers, and may include celebrations to honor them for their special contributions in a particular field area, or the community in general.

The idea of celebrating Teachers' Day took root in many countries during the 19th century; in most cases, they celebrate a local educator or an important milestone in education (for example, Argentina has commemorated Domingo Faustino Sarmiento's death on 11 September) since 1915 while India traditionally celebrates Guru Purnima, an Indian and Nepalese festival dedicated to spiritual and academic teachers which is celebrated on the full moon day (Purnima) in the Hindu month of Ashadha (June–July) as it is known in the Hindu calendar of India and Nepal. The birthday of Dr. Sarvepalli Radhakrishnan (5 September) is also celebrated as Teacher's Day in India since 1962. This is the primary reason why countries celebrate this day on different dates, unlike many other International Days.

Read More:

EEE / Review: In ‘Mystery Road,’ Judy Davis Goes West
« on: August 20, 2018, 05:30:56 PM »
Aaron Pedersen, an Aboriginal actor who’s a major star in Australia, first played the Indigenous detective Jay Swan in the 2013 film “Mystery Road” (available on Amazon Prime). Swan is a classic type, the cop caught between his belief in the system and his loyalty to his own people, who automatically see him as a sellout. As embodied by the imposing Mr. Pedersen, he’s also a classic western hero: white hat, casual swagger, stony, squinting stare.

In the film Swan operated mostly on his own, a John Wayne-like warrior investigating and avenging the death of an Indigenous girl. (“Mystery Road” and another Swan feature, “Goldstone,” were written and directed by Ivan Sen.) But now the character has come to television, spun out in a six-episode Australian series also called “Mystery Road” that makes its American streaming debut Monday on AcornTV.

For the six-hour story — set in motion when a pair of ranch hands, one white and one Aboriginal, go missing on a vast cattle station — Swan has been given a jousting partner, another cop to warily build a relationship with, perhaps for seasons to come. And while Mr. Pedersen would be reason enough to watch the moody, flavorful, handsomely photographed show, the thing that really sets “Mystery Road” apart is the actress who signed on to play the outback sergeant Emma James: the great Judy Davis, playing a police officer for the first time in her career and starring in an Australian TV series for the first time in nearly 40 years.

Ms. Davis is so firmly identified in the American mind with intense, often neurotic city-dwelling characters (notably in Woody Allen movies) that it takes an episode or two to get used to her climbing in and out of a police car in the dusty, empty landscapes (shot on location around the town of Kununurra in Western Australia), wearing a baggy blue uniform that swallows her tiny frame. It seems at first as if she might not be right for the part, but eventually you see that she’s perfect. James is a formidable woman stuck in the middle of nowhere because of the bonds of family and history, and Ms. Davis’s preternatural intelligence and tightly capped energy serve her well.

Many countries have their version of the American western, but Australia, with its correspondingly dramatic landscapes and its history of subjugating Indigenous nations, makes a strikingly similar match. “Mystery Road” will feel familiar for fans of the resurgent contemporary American TV western, like “Longmire” or this summer’s cable hit, “Yellowstone.”

The mystery story, which incorporates drug trafficking, child sexual abuse and shady land deals, is fairly pedestrian. But in the hands of the director Rachel Perkins and the cinematographer Mark Wareham, the show is a visual knockout, an evocative succession of desert-, ranch- and starscapes.

It’s also bracing to see the way in which the lives and concerns of the Indigenous characters are given precedence without the self-consciousness, or self-congratulation, that sometimes marks American productions’ treatment of African-American or Native American characters in similar stories. That tends to be true of Australian TV and film in general, and “Mystery Road” features good work by a host of established Aboriginal performers, including Aaron L. McGrath, Deborah Mailman, Wayne Blair and Tasma Walton.

But Ms. Davis is first among equals, and the series becomes hers in its later episodes, as James is forced to uncover secrets about her family history. Some of the show’s best scenes are anguished conversations between James and her brother, moments whose naturalness and crack timing may owe something to the fact that the brother is played Ms. Davis’s husband of 34 years, Colin Friels. (They’ve appeared together frequently over the years, most notably in the great Gillian Armstrong film “High Tide” in 1987.) That’s a lot of Australian screen history to top off a western-mystery binge.

Mystery Road

NYT Critic's Pick

By Mike Hale

Kirigami-inspired technique manipulates light at the nanoscale

Nanokirigami has taken off as a field of research in the last few years; the approach is based on the ancient arts of origami (making 3-D shapes by folding paper) and kirigami (which allows cutting as well as folding) but applied to flat materials at the nanoscale, measured in billionths of a meter.

Now, researchers at MIT and in China have for the first time applied this approach to the creation of nanodevices to manipulate light, potentially opening up new possibilities for research and, ultimately, the creation of new light-based communications, detection, or computational devices.

The findings are described today in the journal Science Advances, in a paper by MIT professor of mechanical engineering Nicholas X Fang and five others. Using methods based on standard microchip manufacturing technology, Fang and his team used a focused ion beam to make a precise pattern of slits in a metal foil just a few tens of nanometers thick. The process causes the foil to bend and twist itself into a complex three-dimensional shape capable of selectively filtering out light with a particular polarization.

Previous attempts to create functional kirigami devices have used more complicated fabrication methods that require a series of folding steps and have been primarily aimed at mechanical rather than optical functions, Fang says. The new nanodevices, by contrast, can be formed in a single folding step and could be used to perform a number of different optical functions.

EEE / Elon Musk: Tesla, SpaceX, and the Quest for a Fantastic Future
« on: June 08, 2018, 02:06:45 PM »
In the spirit of Steve Jobs and Moneyball, Elon Musk is both an illuminating and authorized look at the extraordinary life of one of Silicon Valley’s most exciting, unpredictable, and ambitious entrepreneurs—a real-life Tony Stark—and a fascinating exploration of the renewal of American invention and its new “makers.”

Elon Musk spotlights the technology and vision of Elon Musk, the renowned entrepreneur and innovator behind SpaceX, Tesla, and SolarCity, who sold one of his Internet companies, PayPal, for $1.5 billion. Ashlee Vance captures the full spectacle and arc of the genius’s life and work, from his tumultuous upbringing in South Africa and flight to the United States to his dramatic technical innovations and entrepreneurial pursuits.

Vance uses Musk’s story to explore one of the pressing questions of our age: can the nation of inventors and creators who led the modern world for a century still compete in an age of fierce global competition? He argues that Musk—one of the most unusual and striking figures in American business history—is a contemporary, visionary amalgam of legendary inventors and industrialists including Thomas Edison, Henry Ford, Howard Hughes, and Steve Jobs. More than any other entrepreneur today, Musk has dedicated his energies and his own vast fortune to inventing a future that is as rich and far-reaching as the visionaries of the golden age of science-fiction fantasy.

Thorough and insightful, Elon Musk brings to life a technology industry that is rapidly and dramatically changing by examining the life of one of its most powerful and influential titans.

EEE / Researchers devise new way to make light interact with matter
« on: June 07, 2018, 10:41:58 PM »
Reducing the wavelength of light could allow it to be absorbed or emitted by a semiconductor, study suggests.

A new way of enhancing the interactions between light and matter, developed by researchers at MIT and Israel’s Technion, could someday lead to more efficient solar cells that collect a wider range of light wavelengths, and new kinds of lasers and light-emitting diodes (LEDs) that could have fully tunable color emissions.

The fundamental principle behind the new approach is a way to get the momentum of light particles, called photons, to more closely match that of electrons, which is normally many orders of magnitude greater. Because of the huge disparity in momentum, these particles usually interact very weakly; bringing their momenta closer together enables much greater control over their interactions, which could enable new kinds of basic research on these processes as well as a host of new applications, the researchers say.

The new findings, based on a theoretical study, are being published today in the journal Nature Photonics in a paper by Yaniv Kurman of Technion (the Israel Institute of Technology, in Haifa); MIT graduate student Nicholas Rivera; MIT postdoc Thomas Christensen; John Joannopoulos, the Francis Wright Davis Professor of Physics at MIT; Marin Soljačić, professor of physics at MIT; Ido Kaminer, a professor of physics at Technion and former MIT postdoc; and Shai Tsesses and Meir Orenstein at Technion.

While silicon is a hugely important substance as the basis for most present-day electronics, it is not well-suited for applications that involve light, such as LEDs and solar cells — even though it is currently the principal material used for solar cells despite its low efficiency, Kaminer says. Improving the interactions of light with an important electronics material such as silicon could be an important milestone toward integrating photonics — devices based on manipulation of light waves — with electronic semiconductor chips.

Most people looking into this problem have focused on the silicon itself, Kaminer says, but “this approach is very different — we’re trying to change the light instead of changing the silicon.” Kurman adds that “people design the matter in light-matter interactions, but they don’t think about designing the light side.”

One way to do that is by slowing down, or shrinking, the light enough to drastically lower the momentum of its individual photons, to get them closer to that of the electrons. In their theoretical study, the researchers showed that light could be slowed by a factor of a thousand by passing it through a kind of multilayered thin-film material overlaid with a layer of graphene. The layered material, made of gallium arsenide and indium gallium arsenide layers, alters the behavior of photons passing through it in a highly controllable way. This enables the researchers to control the frequency of emissions from the material by as much as 20 to 30 percent, says Kurman, who is the paper’s lead author.

The interaction of a photon with a pair of oppositely charged particles — such as an electron and its corresponding “hole” — produces a quasiparticle called a plasmon, or a plasmon-polariton, which is a kind of oscillation that takes place in an exotic material such as the two-dimensional layered devices used in this research. Such materials “support electromagnetic oscillations on its surface, really tightly confined” within the material, Rivera says. This process effectively shrinks the wavelengths of light by orders of magnitude, he says, bringing it down “almost to the atomic scale.”

Because of that shrinkage, the light can then be absorbed by the semiconductor, or emitted by it, he says. In the graphene-based material, these properties can actually be controlled directly by simply varying a voltage applied to the graphene layer. In that way, “we can totally control the properties of the light, not just measure it,” Kurman says.

Although the work is still at an early and theoretical stage, the researchers say that in principle this approach could lead to new kinds of solar cells capable of absorbing a wider range of light wavelengths, which would make the devices more efficient at converting sunlight to electricity. It could also lead to light-producing devices, such as lasers and LEDs, that could be tuned electronically to produce a wide range of colors. “This has a measure of tunability that’s beyond what is currently available,” Kaminer says.

“The work is very general,” Kurman says, so the results should apply to many more cases than the specific ones used in this study. “We could use several other semiconductor materials, and some other light-matter polaritons.” While this work was not done with silicon, it should be possible to apply the same principles to silicon-based devices, the team says. “By closing the momentum gap, we could introduce silicon into this world” of plasmon-based devices, Kurman says.

Because the findings are so new, Rivera says, it “should enable a lot of functionality we don’t even know about yet.”

Frank Koppens, a professor of physics at the the Institute of Photonic Sciences in Barcelona, who was not involved in this research, says “the quality of this work is very high, and quite an ‘out-of-the-box’ result.” He adds that this work is “highly significant, as it is a clear break with the conventional view on emitter-light interactions.” Since the work so far is theoretical, he says, “the main question will be if this effect is visible in experiments. I’m convinced it will be shown soon, though.”

Koppens says that “one can envision many applications, such as more efficient light emitters, solar cells, photodetectors etc. All integrated on a chip! It’s also a new way to control the color of a light emitter, and I’m sure there will be applications that we didn’t even think of.”

The work was supported by MIT’s MISTI Israel program.

যখন আঙ্গুল ফোটাই, আঙ্গুল গুলোকে আমরা সাধারনত এমন পরিমান বেন্ডিং করি, যেটা সাধারন ভাবে আঙ্গুলের পক্ষে…হওয়া সম্ভব নয়।
আমাদের জয়েন্ট গুলোর চারপাশে একধরনের ফ্লুইড থাকে, যেটাকে বলা হয়, সাইনোভিয়াল ফ্লুইড। যখন আমরা এভাবে আঙ্গুল গুলোকে তাদের স্বাভাবিক অবস্থা থেকে সরিয়ে আনি, এই ফ্লুইডে একধরনের ভ্যাকুয়াম সৃষ্টি হয় এবং একটা বাবল তৈরী হয়, যেটা একদম সাথে সাথেই ভেঙ্গে যায়, এই বাবল ফাটার শব্দটাই হচ্ছে, আঙ্গুল ফোটানোর শব্দের উৎস।
একবার আঙ্গুল ফোটালে বাবল গ্যাস আবার ফ্লুইডে মিশে যেতে প্রায় ২০ মিনিট সময় লাগে। তাই আপনি একবার আঙ্গুল ফোটানোর ২০ মিনিটের মধ্যে আবার সেটা ফোটাতে পারবেন না।।
আঙ্গুল ফোটানো ভাল না খারাপ? সাধারনত আঙ্গুল বা পিঠের হাড় ফোটালে আমাদের হাত বা পিঠ সাময়িক কিছু আরাম পায়, ঐ অঞ্চলের জড়তাটা কাটিয়ে উঠানো যায়,,এই অর্থে আঙ্গুল ফোটানোটা ভাল। আঙ্গুল ফোটানোর সাথে বুড়ো বয়সে আর্থারাইটিস হবারও কোন সম্পর্ক নেই। অনেক বেশি আঙ্গুল ফোটানো , আস্তে আস্তে তাদের জয়েন্ট কিছুটা দুর্বল হয়ে পড়ে। সেজন্য কাজের ফাঁকে হাত বা পিঠকে আরাম দেবার জন্য মাঝে মধ্যে আঙ্গুল ফোটানো যেতে পারে,কিন্তু সেটা যেন বদভ্যাসে পরিণত না হয়।
কার্টেসি: মেডিকেল স্কলার

Algorithm computes “buffer zones” around autonomous vehicles and reassess them on the fly.

In the field of self-driving cars, algorithms for controlling lane changes are an important topic of study. But most existing lane-change algorithms have one of two drawbacks: Either they rely on detailed statistical models of the driving environment, which are difficult to assemble and too complex to analyze on the fly; or they’re so simple that they can lead to impractically conservative decisions, such as never changing lanes at all.

At the International Conference on Robotics and Automation tomorrow, researchers from MIT’s Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) will present a new lane-change algorithm that splits the difference. It allows for more aggressive lane changes than the simple models do but relies only on immediate information about other vehicles’ directions and velocities to make decisions.

“The motivation is, ‘What can we do with as little information as possible?’” says Alyssa Pierson, a postdoc at CSAIL and first author on the new paper. “How can we have an autonomous vehicle behave as a human driver might behave? What is the minimum amount of information the car needs to elicit that human-like behavior?”

Pierson is joined on the paper by Daniela Rus, the Viterbi Professor of Electrical Engineering and Computer Science; Sertac Karaman, associate professor of aeronautics and astronautics; and Wilko Schwarting, a graduate student in electrical engineering and computer science.

“The optimization solution will ensure navigation with lane changes that can model an entire range of driving styles, from conservative to aggressive, with safety guarantees,” says Rus, who is the director of CSAIL.

One standard way for autonomous vehicles to avoid collisions is to calculate buffer zones around the other vehicles in the environment. The buffer zones describe not only the vehicles’ current positions but their likely future positions within some time frame. Planning lane changes then becomes a matter of simply staying out of other vehicles’ buffer zones.

For any given method of computing buffer zones, algorithm designers must prove that it guarantees collision avoidance, within the context of the mathematical model used to describe traffic patterns. That proof can be complex, so the optimal buffer zones are usually computed in advance. During operation, the autonomous vehicle then calls up the precomputed buffer zones that correspond to its situation.

The problem is that if traffic is fast enough and dense enough, precomputed buffer zones may be too restrictive. An autonomous vehicle will fail to change lanes at all, whereas a human driver would cheerfully zip around the roadway.

With the MIT researchers’ system, if the default buffer zones are leading to performance that’s far worse than a human driver’s, the system will compute new buffer zones on the fly — complete with proof of collision avoidance.

That approach depends on a mathematically efficient method of describing buffer zones, so that the collision-avoidance proof can be executed quickly. And that’s what the MIT researchers developed.

They begin with a so-called Gaussian distribution — the familiar bell-curve probability distribution. That distribution represents the current position of the car, factoring in both its length and the uncertainty of its location estimation.

Then, based on estimates of the car’s direction and velocity, the researchers’ system constructs a so-called logistic function. Multiplying the logistic function by the Gaussian distribution skews the distribution in the direction of the car’s movement, with higher speeds increasing the skew.

The skewed distribution defines the vehicle’s new buffer zone. But its mathematical description is so simple — using only a few equation variables — that the system can evaluate it on the fly.

The researchers tested their algorithm in a simulation including up to 16 autonomous cars driving in an environment with several hundred other vehicles.

“The autonomous vehicles were not in direct communication but ran the proposed algorithm in parallel without conflict or collisions,” explains Pierson. “Each car used a different risk threshold that produced a different driving style, allowing us to create conservative and aggressive drivers. Using the static, precomputed buffer zones would only allow for conservative driving, whereas our dynamic algorithm allows for a broader range of driving styles.”

This project was supported, in part, by the Toyota Research Institute and the Office of Naval Research.

EEE / Tiny particles could help fight brain cancer
« on: May 25, 2018, 02:40:25 PM »
Nanoparticles carrying two drugs can cross the blood-brain barrier and shrink glioblastoma tumors.

Glioblastoma multiforme, a type of brain tumor, is one of the most difficult-to-treat cancers. Only a handful of drugs are approved to treat glioblastoma, and the median life expectancy for patients diagnosed with the disease is less than 15 months.

MIT researchers have now devised a new drug-delivering nanoparticle that could offer a better way to treat glioblastoma. The particles, which carry two different drugs, are designed so that they can easily cross the blood-brain barrier and bind directly to tumor cells. One drug damages tumor cells’ DNA, while the other interferes with the systems cells normally use to repair such damage.

In a study of mice, the researchers showed that the particles could shrink tumors and prevent them from growing back.

“What is unique here is we are not only able to use this mechanism to get across the blood-brain barrier and target tumors very effectively, we are using it to deliver this unique drug combination,” says Paula Hammond, a David H. Koch Professor in Engineering, the head of MIT’s Department of Chemical Engineering, and a member of MIT’s Koch Institute for Integrative Cancer Research.

Hammond and Scott Floyd, a former Koch Institute clinical investigator who is now an associate professor of radiation oncology at Duke University School of Medicine, are the senior authors of the paper, which appears in Nature Communications. The paper’s lead author is Fred Lam, a Koch Institute research scientist.

Targeting the brain

The nanoparticles used in this study are based on particles originally designed by Hammond and former MIT graduate student Stephen Morton, who is also an author of the new paper. These spherical droplets, known as liposomes, can carry one drug in their core and the other in their fatty outer shell.

To adapt the particles to treat brain tumors, the researchers had to come up with a way to get them across the blood-brain barrier, which separates the brain from circulating blood and prevents large molecules from entering the brain.

The researchers found that if they coated the liposomes with a protein called transferrin, the particles could pass through the blood-brain barrier with little difficulty. Furthermore, transferrin also binds to proteins found on the surface of tumor cells, allowing the particles to accumulate directly at the tumor site while avoiding healthy brain cells.

This targeted approach allows for delivery of large doses of chemotherapy drugs that can have unwanted side effects if injected throughout the body. Temozolomide, which is usually the first chemotherapy drug given to glioblastoma patients, can cause bruising, nausea, and weakness, among other side effects.

Building on prior work from Floyd and Yaffe on the DNA-damage response of tumors, the researchers packaged temozolomide into the inner core of the liposomes, and in the outer shell they embedded an experimental drug called a bromodomain inhibitor. Bromodomain inhibitors are believed to interfere with cells’ ability to repair DNA damage. By combining these two drugs, the researchers created a one-two punch that first disrupts tumor cells’ DNA repair mechanisms, then launches an attack on the cells’ DNA while their defenses are down.

The researchers tested the nanoparticles in mice with glioblastoma tumors and showed that after the nanoparticles reach the tumor site, the particles’ outer layer degrades, releasing the bromodomain inhibitor JQ-1. About 24 hours later, temozolomide is released from the particle core.

The researchers’ experiments revealed that drug-delivering nanoparticles coated with transferrin were far more effective at shrinking tumors than either uncoated nanoparticles or temozolomide and JQ-1 injected into the bloodstream on their own. The mice treated with the transferrin-coated nanoparticles survived for twice as long as mice that received other treatments.

“This is yet another example where the combination of nanoparticle delivery with drugs involving the DNA-damage response can be used successfully to treat cancer,” says Michael Yaffe, a David H. Koch Professor of Science and member of the Koch Institute, who is also an author of the paper.

Novel therapies

In the mouse studies, the researchers found that animals treated with the targeted nanoparticles experienced much less damage to blood cells and other tissues normally harmed by temozolomide. The particles are also coated with a polymer called polyethylene glycol (PEG), which helps protect the particles from being detected and broken down by the immune system. PEG and all of the other components of the liposomes are already FDA-approved for use in humans.

“Our goal was to have something that could be easily translatable, by using simple, already approved synthetic components in the liposome,” Lam says. “This was really a proof-of-concept study [showing] that we can deliver novel combination therapies using a targeted nanoparticle system across the blood-brain barrier.”

JQ-1, the bromodomain inhibitor used in this study, would likely not be well-suited for human use because its half-life is too short, but other bromodomain inhibitors are now in clinical trials.

The researchers anticipate that this type of nanoparticle delivery could also be used with other cancer drugs, including many that have never been tried against glioblastoma because they couldn’t get across the blood-brain barrier.

“Because there’s such a short list of drugs that we can use in brain tumors, a vehicle that would allow us to use some of the more common chemotherapy regimens in brain tumors would be a real game-changer,” Floyd says. “Maybe we could find efficacy for more standard chemotherapies if we can just get them to the right place by working around the blood-brain barrier with a tool like this.”

The research was funded by the Koch Institute Frontier Research Program; a KI Quinquennial Cancer Research Fellowship; the Bridge Project, a partnership between the Koch Institute and the Dana-Farber/Harvard Cancer Center; and the Koch Institute Support (core) Grant from the National Cancer Institute.

EEE / Nature: Butterfly effect
« on: May 13, 2018, 11:01:39 PM »
In 1993, a paper published in Nature showed that an isolated population of Edith’s checkerspot butterfly (Euphydryas editha) in a meadow in Carson City, Nevada, was starting to evolve a preference for the non-native plant Plantago lanceolata, which was introduced to the region through cattle ranching. Twenty-five years on, in this week’s issue, Michael Singer and Camille Parmesan show how the butterfly population ended up evolving complete dependence on the exotic plant. As a result, after cattle ranching ceased in 2005 and Plantago became briefly embedded in cool, lush grasses, the butterfly population went extinct. In 2013–4, a natural recolonization returned the insects to their traditional host, and their diet to its starting point. The findings illustrate the potentially lethal eco-evolutionary traps that human activities can unwittingly create for natural populations, and the importance of taking these traps into account in the conservation of human-modified habitats.

EEE / New water treatment for cleaning wastewater
« on: May 11, 2018, 03:02:25 PM »
Billions of years ago, when Earth’s atmosphere reeked of unbreathable gases, microbes evolved in the absence of oxygen. As Earth matured and the nitrogen-oxygen atmosphere formed, these anaerobic, or oxygen-averse, bacteria retreated into the mud of the ocean floor and other environments where they would be safe from oxygen-rich air.

For over a century, wastewater treatment has relied on aerobic bacteria that require oxygen to survive. Wastewater treatment plants provide that oxygen with huge and costly electrically powered blowers.

“The time has come for a technology change,” said Eric Hansen, the Stanford-trained civil engineer spearheading Silicon Valley Clean Water’s involvement in the project. “Taking those blowers out of the process helps to reduce the cost of water recovery and makes municipal treatment operations more sustainable.”

Reducing cost is just one advantage of wastewater treatment based on anaerobic bacteria, according to Sebastien Tilmans, the civil engineer who runs the Codiga Resource Recovery Center on the Stanford campus. At Codiga, which has a smaller version of the technology, the oxygen-averse bacteria clean wastewater and belch out methane. Commonly known as natural gas, this output can be burned as fuel or used as a chemical feedstock to make biodegradable plastics. That, Tillman said, exemplifies a change in thinking.

কলম্বিয়া দুর্ঘটনা
১ ফেব্রুয়ারি, ২০০১। আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন থেকে মিশন শেষ করে সাত জন ক্রু মেম্বার নিয়ে পৃথিবীতে ফেরত আসছে নাসার স্পেস শাটল প্রোগ্রামের মহাকাশযান কলম্বিয়া। নাসার কেনেডি স্পেস সেন্টারে চলছে ল্যান্ডিং প্রস্তুতি। কিন্তু পৃথিবীর কাছাকাছি আসার পর ল্যান্ডিংয়ের ১২ মিনিট পূর্বে হঠাৎ নাসার মিশন কন্ট্রোলের সাথে যোগাযোগ বিচ্ছিন্ন হয়ে গেলো কলম্বিয়ার। মিশন কন্ট্রোলারদের মনে তখন একটাই ভয়, সবাই উদ্বিগ্ন আর চোখ বিশাল মনিটরের দিকে। মিশন কন্ট্রোলাররা চেষ্টা করে যাচ্ছেন যোগাযোগ স্থাপনের। সকাল ৯টা বাজার একটু আগে একজন মিশন কন্ট্রোলারের কাছে আসলো একটি ফোন কল। কলার জানালেন, টেলিভিশন নেটওয়ার্কে দেখা যাচ্ছে একটি বিধ্বস্ত মহাকাশযান ছুটে আসছে পৃথিবীর দিকে।

১৯৮৬ সালে স্পেস শাটল চ্যালেঞ্জার দুর্ঘটনায় সাত নভোচারীর মৃত্যুর প্রায় ১৭ বছর পর আবারো নাসার সেই স্পেস শাটল প্রোগ্রামেরই মহাকাশযান কলম্বিয়া বিধ্বস্ত হয় ২০০৩ সালের ১ ফেব্রুয়ারি। ১৬ জানুয়ারি ২৮তম ও শেষবারের মত মহাকাশ যাত্রা করা কলম্বিয়া মহাকাশযানে থাকা ৭ জন ক্রু মেম্বারই মৃত্যুবরণ করেন। এরপরই নাসা শুরু করে ঘটনার তদন্ত। দুই বছরের জন্য বন্ধ করে দেয়া হয় স্পেস শাটল পাঠানো। আর আইএসএস-এ রসদ পাঠানোর একমাত্র পথ তখন রাশিয়ার সয়ুজ।

ঘটনার তদন্তে জানা যায়, যাত্রা শুরুর সময় মহাকাশযানের রিফ্যাক্টরি ফোম খসে পড়ে আঘাত করে কলম্বিয়ার বাম পাখায়। আর এতেই ফিরে আসার সময় ঘটে মর্মান্তিক এই দুর্ঘটনা। ২০১১ সালে নাসা তাদের স্পেস শাটল প্রোগ্রাম পুরোপুরি বন্ধ ঘোষণা করে। কলম্বিয়া দুর্ঘটনার পুরো ঘটনাটি জানতে পড়ে আসতে পারেন রোর বাংলার এই লেখাটি।

আরো কিছু সংযোজন
ধীরে ধীরে আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন সম্পূর্ণ করার লক্ষ্যে এতে যোগ করা হতে থাকে আরো কিছু প্রযুক্তি। এর মধ্যে দ্বিতীয় স্পেস ল্যাবরেটরি কলম্বাস পাঠায় ইউরোপিয়ান স্পেস এজেন্সি।যোগ করা হয় রেডিয়েটর, যেগুলো স্পেস স্টেশনে তৈরি তাপ বিকিরণের মাধ্যমে মহাকাশে ছেড়ে দিয়ে স্পেস স্টেশনের পুরো সিস্টেমটিকে ঠান্ডা রাখে।সোলার প্যানেলগুলো স্থাপনের কাজ সম্পন্ন করা হয় ২০০৯ সালে। ১১২ ফুট দৈর্ঘ্যের আর ৩৯ ফুট প্রস্থের এই সোলার প্যানেলগুলো ৫৫টি বাড়িতে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে সক্ষম।

আইএসএস এর ভবিষ্যত শঙ্কা
গত এক দশকে মহাকাশ গবেষণা আর মহাকাশের নানা অজানা দিক জানাতে আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন অবর্ণনীয় ভূমিকা পালন করেছে। কিন্তু সম্প্রতি জানা গেছে, এর ভবিষ্যত রয়েছে অনিশ্চয়তার মধ্যে।

২০২৪ সালের পর নাসা এই খাতে আর কোনো অর্থ ব্যয় করবে না। এখন পর্যন্ত ১৬০ বিলিয়ন ডলারের মধ্যে নাসা ১০০ বিলিয়ন মার্কিন ডলার ব্যয় করেছে এই প্রকল্পে।

ফান্ডিংয়ের সংকটের কারণে হয়তোবা ২০২৮ সালের পর শেষ হতে যাচ্ছে কালজয়ী এই স্পেস স্টেশন। সম্প্রতি মার্কিন প্রেসিডেন্ট ডোনাল্ড ট্রাম্প ঘোষণা দিয়েছেন এই প্রকল্প বন্ধ করার।

তবে কোনো প্রাইভেট কোম্পানী চাইলে এতে অর্থায়ন করে চালু রাখতে পারে এই প্রকল্প, কিন্তু নাসার উপস্থিতি থাকবে অনিশ্চিত।

যদি তা না হয়, তবে ২০২৮ সালের মধ্যে সমাপ্তি ঘোষণা করা হবে এই প্রকল্পের আর স্পেস স্টেশনটিকে আছড়ে ফেলা হবে প্রশান্ত মহাসাগরে।

মহাকাশের অন্যতম এই অংশে নারীদের অবদানও কম নয়। ২০১৬-১৭ এর এক মিশনে একটানা ২৮৯ দিনের স্পেসফ্লাইটের রেকর্ড করেছেন আমেরিকান নভোচারী পেগি হুইটসন। এর আগে ১৯৯ দিনের রেকর্ডটি ছিল সামান্থা ক্রিস্টোফারেটির।

স্পেসএক্স আর রাশিয়ান মহাকাশযান সয়ুজ প্রতিনিয়ত স্টেশনে রসদ আর মালামাল সরবরাহ করে চলেছে।

মানুষ উড়তে শেখার পর খুব একটা বেশি সময় নেয়নি মহাকাশে বসবাস শুরু করতে। আইএসএস তারই এক উজ্জ্বল উদাহরণ। অদূর ভবিষ্যতে মঙ্গল গ্রহে যাত্রার পূর্বপ্রস্তুতি বলা চলে একে। নানা ঘটনা-দুর্ঘটনা আর আবিষ্কারের মধ্য দিয়ে দিন অতিবাহিত হচ্ছে আইএসএস এর। সামনে দিনগুলোতে কী অপেক্ষা করছে সেটাই এখন দেখার বিষয়।

বলে রাখা ভালো, সব ক্ষেত্রেই আকাশে দেখা চলমান উজ্জ্বল বিন্দুটি যে আন্তর্জাতিক মহাকাশ কেন্দ্রই হবে এমনটা নয়। প্রায় ১০০এরও বেশি উপগ্রহ দেখা যায় পৃথিবী থেকে। তবে সেগুলো দেখার জন্য আপনাকে পাড়ি জমাতে হবে শহর থেকে অনেক দূরে প্রত্যন্ত কোনো এক গ্রামে যেখানে আলোর কৃত্রিমতার ছাপ নেই। তবে পৃথিবী থেকে দৃশ্যমান সবচেয়ে উজ্জ্বল বস্তুগুলোর মধ্যে প্রথম সারিতে থাকায় আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশনেরর দেখা পাবার সম্ভাবনাই বেশি। এর উজ্জ্বলতা শুক্র গ্রহের মতোই।

আইএসএস এর মহাকাশ যাত্রা
ফুটবল মাঠের আকৃতির সমান এবং প্রায় ৪,০৮,০০০ কেজির স্পেস স্টেশনটিকে একবারে পাঠানো হয়নি এর কক্ষপথে। ১৯৯৮ সাল থেকে শুরু করে ২০১১ সাল পর্যন্ত ৩০টিরও বেশি মিশন পরিচালনা করে সম্পূর্ণ করা হয় স্পেস স্টেশনটির সবগুলো মডিউল সংযোজনের কাজ। একেকবারে একেকটি মডিউল যোগ করা হতে থাকে, যার প্রতিটির কাজ আলাদা আলাদা। আর এতে মূখ্য ভূমিকা পালন করে যুক্তরাষ্ট্র এবং রাশিয়া। কানাডা, ইউরোপিয়ান স্পেস এজেন্সি এবং জাপানের ভূমিকাও ছিল উল্লেখযোগ্য। এমনই কিছু গুরুত্বপূর্ণ মডিউল এবং মিশনগুলো সম্পর্কে জেনে নেয়া যাক এবারে।

জারিয়া (Zarya)
২০ নভেম্বর, ১৯৯৮। বেশিরভাগ মানুষের চোখ ছিল সেদিন টেলিভিশনের পর্দায়। আর কাজাখস্তানের বাইকোনুর কসমোড্রোমের মহাকাশ বিজ্ঞানীরা তখন একইসাথে ব্যস্ত আর উত্তেজিত। ‘থ্রি টু ওয়ান..’ কাউন্টডাউন শেষ হবার সাথে সাথে লঞ্চ সাইট ৮১-এর এরিয়া ২৪ লঞ্চ প্যাড থেকে সর্বপ্রথম আইএসএস মডিউল ‘জারিয়া‘কে নিয়ে উৎক্ষেপিত হয় প্রোটন-কে রকেটটি। এটির দায়িত্ব ছিল রাশিয়ান স্পেস এজেন্সির উপর।

রকেটটি জারিয়াকে নিয়ে যায় পৃথিবী পৃষ্ঠ থেকে প্রায় ৪০০ কিলোমিটার উচ্চতার লোয়ার আর্থ কক্ষপথে। যুক্তরাষ্ট্রের অর্থায়নে এবং রাশিয়ান প্রযুক্তিতে তৈরি করা হয় জারিয়া। রাশিয়ান শব্দ ‘জারিয়া’ মানে হল সূর্যোদয়।

দুটি সোলার প্যানেল বিশিষ্ট এ মডিউলটিতে আছে একটি প্রোপালশন সিস্টেম যেটি আইএসএস-কে সামনে এগিয়ে নিয়ে যাচ্ছে আর তার কক্ষপথ বিচ্যুত হওয়া থেকে নিরাপদ রেখেছে। শুরুর দিকে একে ব্যবহার করা হত আইএসএস নিয়ন্ত্রণ, যোগাযোগ এবং বৈদ্যুতিক শক্তির কাজে। বর্তমানে এটিকে ব্যবহার করা হয় স্টোরেজ ক্যাপাসিটি আর অতিরিক্ত জ্বালানীর ট্যাংক হিসেবে।

ইউনিটি (Unity)
এর কয়েক সপ্তাহ পরেই ৪ ডিসেম্বর, ১৯৯৮ এ নাসা ‘স্পেস শাটল এন্ডেভার’-এর মাধ্যমে ৬ জন ক্রু নিয়ে পাঠায় ‘ইউনিটি‘। ডকিং শেষে ৬ জন ক্রু এন্ডেভারে করে আবার ফিরে আসেন পৃথিবীতে। এটি একটি নোড মডিউল আর প্রথম নোড মডিউল হবার জন্য এর আরেক নাম নোড-১ নামেও পরিচিত। পরবর্তীতে যতগুলো মডিউল পাঠানো হয়েছে সেগুলো ইউনিটির সাথে যুক্ত হয়েছে।

১৮ ফুট দৈর্ঘ্যের আর ১৪ ফুট ব্যাসার্ধের সিলিন্ডারের মতো দেখতে এই মডিউলটিতে ব্যবহার করা হয়েছে ৫০,০০০ এর মেকানিক্যাল আইটেম আর ছয় মাইল তার।

ভেজডা (Zvezda)
একইসাথে মহাকাশে এবং আইএসএস-এ মানুষের বসবাস করার নতুন ইতিহাস রচিত হয় ‘ভেজডা‘ মডিউলটি পাঠানোর পর। জারিয়া পাঠানোর দুই বছর পর আবারো বাইকোনুর কসমোড্রোম থেকে নতুন এই মডিউল পাঠানোর প্রস্তুতি নেয় রাশিয়ান স্পেস এজেন্সি।

২০০০ সালের ১২ জুলাই কসমোড্রোম লঞ্চ সাইট থেকে একটি থ্রি স্টেজ প্রোটন-কে রকেটের মাধ্যমে ভেজডা পাঠানো হয় আইএসএস এর সাথে যুক্ত করার জন্য।

আইএসএস এ সংযোগকৃত তৃতীয় এই মডিউলটি যোগাযোগ এবং বসবাসের জন্য ব্যবহার করা হয়। মহাকাশে মহাকাশচারীদের প্রথম বাসা ‘ভেজডা’র অর্থ হলো ‘নক্ষত্র’। জারিয়া যুক্তরাষ্ট্রের অর্থায়নে নির্মাণ করলেও ভেজডা নির্মাণের পুরো ব্যয়ভার বহন করে রাশিয়া। আর এই কাজের জন্য অর্থ জোগাড়ে অদ্ভুত এক কাজ করে তারা। ভেজডা উৎক্ষেপণের রকেটটিতে চোখে পড়ে পিজ্জা হাটের বিজ্ঞাপণ।

তবে অর্থ সংকটের কারণে এই মিশনের কোনো ব্যাকআপ বা ইনস্যুরেন্স ছিল না। তাই রকেটটি কোনো কারণে ধ্বংস হয়ে গেলে বিলম্বন ঠেকাতে যুক্তরাষ্ট্র প্রস্তুত রাখে ‘ইন্টারিম কন্ট্রোল মডিউল’। কিন্তু তার আর প্রয়োজন পড়েনি, তাই সেটি বাতিল করা হয়।

এর কয়েক মাস পরেই নভেম্বরে এক্সপেডিশন-১ মিশনে মহাকাশের প্রথম তিন বাসিন্দা ক্রু ১৩৬ দিন বসবাসের উদ্দেশ্যে যাত্রা করেন আইএসএস-এ। তারা হলেন উইলিয়াম শেফার্ড (যুক্তরাষ্ট্র), ইউরি গিদজেনকো (রাশিয়া) এবং সের্গেই ক্রিকালেভ (রাশিয়া)।

ডেসটিনি (Destiny), কানাডার্ম২ (Canadarm2) এবং কোয়েস্ট (Quest)
২০০১ সাল ছিল আইএসএস এর জন্য বেশ ব্যস্ত একটা সময়। এই বছর বেশ কিছু মডিউল সংযোজন করা হয় স্পেস স্টেশনে।

ডেসটিনি মডিউলটি হলো যুক্তরাষ্ট্রের নির্মিত চারটি বৈজ্ঞানিক রিসার্চ মডিউলসহ একটি ল্যাবরেটরি যেটি স্পেস স্টেশনে গবেষণা এবং আরো উন্নত যোগাযোগের জন্য এই মডিউল পাঠানো হয়। ভেজডা মডিউল ডকিংয়ের পর থেকে একের পর এক মিশন পরিচালনা করা হতে থাকে নভোচারীদের পাঠানোর জন্য। সেখানে নভোচারীরা কাটাতেন কয়েক মাস করে। জানুয়ারি ২০১৮ পর্যন্ত ২৩০ জন নভোচারী স্পেস স্টেশনে পাড়ি জমিয়েছেন গবেষণার কাজে। ডেসটিনি ডকিংয়ের পর নভোচারীরা মহাকাশেই গবেষণার কাজ করতে শুরু করেন। গবেষণার কাজে প্রয়োজনীয় সব প্রযুক্তিই আছে এতে।

২০০১ সালের ৭ ফেব্রুয়ারি স্পেস শাটল অ্যাটলান্টিসে পাঠানো হয় মহাকাশে গবেষণার ইতিহাস রচনাকারী এই ল্যাবরেটরিটি।এরপর শুরু হয় নভোচারীদের বিভিন্ন রকমের গবেষণা। এর মধ্যে সবথেকে আলোচিত হলো মাইক্রোগ্র‍্যাভিটি নিয়ে গবেষণা। মাইক্রোগ্র‍্যাভিটি মানব শরীরে কিরকম পরিবর্তন ঘটায়, শরীরের পেশি আর হাড়ে কী পরিবর্তন ঘটে, চোখের ওপর কেমন প্রভাব পড়ে এসব নিয়ে গবেষণা করেন তারা।

প্রতি সপ্তাহে ৩৬ ঘণ্টা কাজ করা লাগে স্পেস স্টেশনের নভোচারীদের। এর মধ্যে গবেষণা ছাড়াও প্রতিদিন নিয়ম করে প্রায় দুই ঘণ্টা ব্যায়াম করা লাগে। আর ব্যায়ামের সব সরঞ্জামই আছে সেখানে। পাশাপাশি স্পেসওয়াক, স্পেস স্টেশন মেইনটেনেন্স এবং রিপেয়ার তো আছেই। স্পেসওয়াক হলো স্পেস স্টেশনের বাইরে কাজ করা।

তবে মজার ব্যাপার হলো, এতকিছুর মাঝেও তারা বিনোদনেরও সময় পান। আর পরিবারের সদস্যদের সাথে কথা বলা কিংবা সোশ্যাল মিডিয়া ব্যবহারেরও সুযোগ থাকে। গান, মিউজিক ভিডিও, কখনোবা নভোচারীরা মেতে উঠেন নিজেদের আড্ডায়। মহাকাশের রেকর্ড করা প্রথম মিউজিক ভিডিওটি এখন পর্যন্ত ইউটিউবে ৩৯ মিলিয়ন ভিউ পেয়েছে।

ডেসটিনির নিয়ন্ত্রণে ছিল আরেকটি অংশ, তা হলো কানাডার্ম২। স্পেস স্টেশন চুক্তিতে স্বাক্ষরের পর এই প্রকল্পে কানাডার সবথেকে গুরুত্বপূর্ণ অবদান হলো এই রোবোটিক আর্মটি।১,০০,০০০ কিলোগ্রাম পর্যন্ত পেলোড সরানো, ডকিং সহ আরো অনেক গুরুত্বপূর্ণ কাজের জন্য ব্যবহার করা হয় এটি। STS-100 এর মাধ্যমে ৭ এপ্রিল ২০০১ এ পাঠানো হয় এই রোবোটিক আর্মটি।

কোয়েস্ট হলো একধরনের এয়ারলক। ডকিংয়ের সময় কিংবা স্পেসওয়াকের সময় দরজা হিসেবে ব্যবহার করা হয় এটি। ১২ জুলাই ২০০১ এ নাসার স্পেস শাটল অ্যাটলান্টিসের মাধ্যমে পাঠানো হয় এয়ারলকটি।

রাতের আকাশে তাকিয়ে থাকার সময় তারকাময় দৃশ্যের সাথে দেখতে অনেকটা তারারই মতো উজ্জ্বল এবং ধীরে ধীরে চলতে থাকা কোনো বিন্দু আপনার চোখে পড়েছে? যদি সেটা মিটমিট করে না জ্বলে থাকে তবে আপনার জন্য সেটি অনেক আনন্দঘন এক মুহূর্ত। কারণ সেই চলমান বিন্দুটিই হলো মানব ইতিহাসের এক অভূতপূর্ব উদ্ভাবন যাতে অবদান ছিল ১৬টি দেশের। সেটি ইন্টারন্যাশনাল স্পেস স্টেশন (আইএসএস) বা আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন।

আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশনের মূল উদ্দেশ্য হলো মহাকাশ বিষয়ক গবেষণাকে আরো ত্বরান্বিত করা। ভবিষ্যতে মহাকাশে মানুষের অভিযান, মাইক্রোগ্র্যাভিটি, মহাকাশে জীবের টিকে থাকা ইত্যাদি বিষয়ে তথ্য সংগ্রহ, পরীক্ষা-নিরীক্ষা ও গবেষণা করা হয় এখানে। ১৬টি দেশের সহযোগিতা আর সম্মিলিত প্রচেষ্টার ফসল এই বাসযোগ্য কৃত্রিম উপগ্রহের মহাকাশে যাত্রার সূচনা হয় ১৯৯৮ সালের ২০ নভেম্বর কাজাখস্তানের বাইকোনুর কসমোড্রোম লঞ্চ সাইটের একটি লঞ্চ প্যাড থেকে প্রোটন-কে নামের রাশিয়ান রকেটের মাধ্যমে।

আকারে প্রায় একটি ফুটবল মাঠের সমান আর ওজনে প্রায় ৩২০টি গাড়ির থেকেও বেশি (প্রায় ৪৫০ টন) এই মহাকাশ স্টেশনকে একদিনে কিন্তু পুরোটাকে তার কক্ষপথে পাঠানো হয়নি। আগেই বলেছি, এর সাথে জড়িয়ে আছে অনেক টুকরো ইতিহাস। প্রায় বার বছর ধরে ৩০টিরও বেশি মিশন পরিচালনার মাধ্যমে পূর্ণতা পায় আইএসএস।

প্রতি ঘণ্টায় ২৮,০০০ (প্রায়) কিলোমিটারেরও বেশি বেগে পৃথিবীকে প্রতি ৯০ মিনিটে একবার প্রদক্ষিণ করে চলেছে এটি। ১৯ বছরেরও বেশি সময় ধরে আবর্তনরত এই দানব স্পেস স্টেশন একদিনে আনুমানিক ১৬ বার প্রদক্ষিণ করে পৃথিবীকে। মহাকাশের লোয়ার আর্থ কক্ষপথে পৃথিবী থেকে ৪০৮ কিলোমিটার দূরত্বে আবর্তন করে চলেছে আইএসএস।

কিন্তু শুরুর গল্পটা এখনো জানা হলো না। এবারে পাড়ি জমানো যাক বিংশ শতাব্দীর শেষের দিকে মহাকাশ স্টেশনের শুরুর সময়টাতে। একটা সময় ছিল যখন মহাকাশ স্টেশনের কথা কেবল বিজ্ঞান কল্পগল্পেই শোভা পেত। কিন্তু বাস্তবতার মুখ দেখতে পাড়ি দিতে হয়েছে বেশ কিছুটা পথ। আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশনের কথা বলতে গেলে শুরুতেই যে মানুষটার নাম উঠে আসে তিনি হলেন আমেরিকার চল্লিশতম প্রেসিডেন্ট রোনাল্ড রিগান। ১৯৮৪ সালের ২৫ জানুয়ারি তিনি নাসাকে আন্তর্জাতিক সহযোগিতা এবং অন্যান্য দেশের অংশীদারিত্বের মাধ্যমে একটি স্পেস স্টেশন তৈরি করার আদেশ দেন দশ বছরের মধ্যে, যাতে মানুষ মহাকাশে থেকেই আরো নিখুঁতভাবে গবেষণার কাজগুলো কর‍তে পারে। শুরু হয় মহাকাশ স্টেশন তৈরির কার্যক্রম। এর দুই বছর পরই জাপান, কানাডা এবং ইউরোপ এই প্রকল্পে অংশীদারির চুক্তি স্বাক্ষর করে। ১৯৮৭ সালে এর চুড়ান্ত নকশা সম্পন্ন হয় আর তার পরের বছরই রিগান এর নাম দেন ‘ফ্রিডম‘।

কিন্তু এই প্রকল্পে বাঁধ সেধে বসে অর্থ সংকট। নকশাকৃত স্পেস স্টেশন ফ্রিডমের নির্মাণের জন্য খরচের পরিমাণ দাঁড়ায় ৩৮.৩ বিলিয়ন মার্কিন ডলার। অন্যদিকে স্পেস শাটল চ্যালেঞ্জার ধ্বংসে সাতজন ক্রুর মৃত্যুর পর এই প্রজেক্টের নিরাপত্তা নিয়ে প্রশ্ন তোলেন অনেকেই।

প্রেসিডেন্ট বিল ক্লিনটন ক্ষমতায় আসার পরে ১৯৯৩ সালে পুনরায় এর নকশা করার আদেশ দেন। কিন্তু এবারের খরচের দিকটা মাথায় রেখে নকশা করার এবং আরো কিছু দেশের সহযোগিতার জন্য আদেশ আসে।

এবারের খরচের কথা মাথায় রেখে আরো উন্নত একটি মডেল তৈরি করা হয় যার নাম দেয়া হয় ‘আলফা’। কিন্তু খরচ আরো কমে আসে রাশিয়ার হস্তক্ষেপে। স্থগিত রাখা রাশিয়ান স্পেস স্টেশন মির-২ এর যন্ত্রাংশ আর মডিউলগুলো ব্যবহার করা হয় এতে। সবমিলিয়ে আগের ফ্রিডমের চেয়ে অনেক সাশ্রয়ী আর উন্নত একটি স্টেশন তৈরি সম্ভব হয়। আর নাম পরিবর্তন করে রাখা হয় ‘ইন্টারন্যাশনাল স্পেস স্টেশন’।

যুক্তরাষ্ট্র (নাসা), রাশিয়া (রসকসমস), ব্রাজিল, কানাডা (কানাডা স্পেস এজেন্সি), জাপান (জাপান অ্যারোস্পেস এক্সপ্লোরেশন এজেন্সি) এবং ইউরোপিয়ান স্পেস এজেন্সির প্রধান ১১টি দেশের ‘স্পেস স্টেশন ইন্টার গভর্নমেন্টাল অ্যাগ্রিমেন্ট’-এ চুক্তি স্বাক্ষরের মাধ্যমে রচিত হয় সম্মিলিতভাবে কাজ করার এক অভূতপূর্ব ইতিহাস। এর মাধ্যমে সবগুলো দেশ প্রয়োজন অনুযায়ী আইএসএস মডিউল পাঠানো, আর্থিক সহায়তা, মিশন পরিচালনা এবং এর দেখাশোনা করা, গবেষণা আর তথ্য ভাগাভাগি করে নেয়ার নিশ্চয়তা পায়। ১৫০ বিলিয়নেরও বেশি মার্কিন ডলার ব্যয়ে তৈরি এই স্পেস স্টেশন ২০১৫ সালের এক তথ্যানুযায়ী মানব ইতিহাসে তৈরি সবথেকে ব্যয়বহুল বস্তু।

EEE / Vibrational coupling in plasmonic molecules
« on: May 11, 2018, 12:06:19 PM »
Intermolecular and intramolecular energy transfer and redistribution,
associated with many bond-selective reactions, are
usually mediated by internal vibrational or rotational mode coupling
(1–8). A coupled harmonic oscillator picture provides the simplest
approximation to model vibrational interactions in molecules (9).
When two vibrations are coupled, the result is a blueshift of the
higher-frequency mode, while the lower-frequency mode is redshifted
with a magnitude governed by the coupling strength (Fig.
1A). A quantum mechanical treatment becomes necessary to describe
the more complex coupling in larger molecules that support
many vibronic modes (10). As a consequence of quantum mechanical
state mixing, unique spectroscopic features emerge, including
frequency splitting and shifting, that can be exploited to deduce
molecular structure through vibrational spectroscopy (10, 11). One
such phenomenon is known as a Fermi resonance, which occurs
when two energetically similar vibrations mix, resulting in frequency
shifts and intensity redistribution of the uncoupled vibrational resonances
(12). Often, one of the two interacting vibrational modes is
an overtone, and coupling is maximized when ωA = 2ωB.
Many concepts of molecular spectroscopy have been successfully
applied to clusters of proximal nanoparticles supporting plasmon
resonances, known as plasmonic molecules. These include the hybridization
of plasmons to form coupled modes due to strong nearfield
coupling, in analogy with molecular orbital theory (13, 14); the
emergence of Fano interference (14–16); and the application of
group theory to determine selection rules (17). The excitation of
coherent lattice vibrations has also been observed through Raman
spectroscopy (18, 19), ultrafast imaging (20, 21), and transient extinction
spectroscopy (22–24). In this last method, the strong absorption
of an ultrafast laser pulse by the plasmonic nanoparticle
impulsively launches acoustic breathing modes that are detected
optically with a time-delayed probe pulse (22, 25–27). The measured
acoustic modes of isolated nanoparticles are well described
by continuum elastic theory (22, 23, 28). However, vibrational
coupling in plasmonic molecules has been virtually unexplored.
The few ultrafast studies on groupings of plasmonic nanoparticles
have reported widely contradicting results. As the
interparticle gap in gold nanodisk dimers was decreased from
212 to 7 nm, an increase in the oscillation period was measured and
attributed to stronger near-field coupling (29). However, no change
in vibration frequency was observed for gold nanocuboid dimers
with varying separations (30, 31). In closely spaced dimers of gold
nanospheres prepared by chemical methods, a second lowerfrequency
acoustic vibration was detected, corresponding to the
stretching mode of a connected dumbbell (32). A similar stretching
mode was seen in Raman measurements of nanosphere dimers that
were mechanically coupled by surrounding polymer molecules,
consistent with predictions based on continuum elastic theory (33,
34). By using individual nanostructure building blocks with highly
controlled geometries and precise interparticle spacings to create
plasmonic molecules, these observed disparities could be resolved.
This approach has yielded much current fundamental insight into
the near-field interactions of plasmonic modes (13, 16, 25, 35), but
has not been applied to the vibrations of plasmonic molecules.
Here, we report an experimental observation of vibrational coupling
within plasmonic molecules, occurring through the acoustic
modes of their constituent nanoparticles. We use transient extinction
spectroscopy of individual plasmonic molecules with wavelength
tunable optical probe pulses that detected specific acoustic modes in
the metal nanoparticles launched impulsively through ultrafast laser
excitation. The precise control of size, spacing, and arrangement of
the individual nanoparticle constituents of each plasmonic molecule
is accomplished by using electron-beam lithographic fabrication,
allowing us to tune and control the coupling strength. These results
demonstrate the breakdown of classical continuum elastic theory and
suggest that coherent phonons of the substrate play an important
role in the acoustic mode coupling in these systems.
For details please read the attached article.

Breast cancer is the leading cause of cancer deaths among women worldwide, accounting for 1.7 million new diagnoses in 2012 (1). Current treatments for breast cancer include a combination of surgery, radiation, chemotherapy, molecularly targeted, and antihormonal therapeutics (2, 3). One promising approach in cancer treatment is the use of gold-based nanostructures, whose strong optical absorption is due to their plasmon resonance, to provide safe and effective light-based therapeutics. Plasmonic nanostructures are advantageous due to their unique optical properties, low toxicity, in vivo stability, and enhanced tumor uptake (4–10). One approach uses near-infrared (IR) light to heat silica core-gold shell nanoshells (NS) photothermally to locally ablate tumors, which has been shown to lead to tumor remission in mice at rates above 90% (11–13). In another approach, near-IR light is used to selectively release oligonucleotides and molecules from the nanoparticle surface for gene therapy and drug delivery (14–17). This latter approach also has highly promising potential for cancer therapy, where high local concentrations of drugs could be released remotely, on demand, in a spatially localized region such as the site of a tumor or metastatic disease, while the overall systemic dosage to a patient would remain
relatively low. This approach could unleash the potential of known highly effective drugs that could otherwise induce toxicity at high systemic doses.
A wide range of host molecules have been developed to provide specific binding of therapeutic molecules for nanoparticlebased drug delivery (18–21). DNA and proteins are of particular interest, since they can be readily conjugated for attachment to gold nanoparticle surfaces, and their structures can be tailored for uptake of drug molecules in a host–guest manner (22–24).
Host-conjugated nanoparticles can provide efficient internalization into cells and provoke less of an immune response than free drug molecules (25–29). For remotely triggered drug delivery, equally important is the nanoparticle’s light-induced drugrelease mechanism. Recently we have shown that continuous-wave (CW)-induced light-triggered release requires the bulk temperature of the illuminated nanoparticle to rise above the thiolated dsDNA dehybridization temperature to release ssDNA, while lightinduced release using femtosecond near-IR laser pulses breaks the Au–S bond that binds the DNA to the nanoparticle with no measurable bulk temperature increase (30). For details please read the attached article.

Pages: [1] 2