नेपाली वैज्ञानिक डा. भीष्म कार्की पुनः विश्वका उत्कृष्ट २ प्रतिशत वैज्ञानिकको सूचीमा

काठमाडौँ ।  नेपाली वैज्ञानिक तथा अनुसन्धानकर्ता डा. भीष्म कार्की सन् २०२५–२०२६ का लागि विश्वका उत्कृष्ट २ प्रतिशत वैज्ञानिकको सूचीमा पुनः सूचीकृत भएका छन्। विज्ञान तथा प्रविधिको क्षेत्रमा अनुसन्धान गर्दै आएका कार्कीको यो उपलब्धिले अन्तर्राष्ट्रिय वैज्ञानिक समुदायमा नेपाली अनुसन्धानकर्ताको उपस्थिति र योगदानलाई थप उजागर गरेको छ।

डा. कार्कीको उपलब्ध गराइएको TOPSCINET सूचीकरण विवरणमा उनको मुख्य अनुसन्धान क्षेत्र भौतिकशास्त्र तथा खगोल विज्ञान (Physics & Astronomy) र उपक्षेत्र रासायनिक भौतिकशास्त्र (Chemical Physics) उल्लेख गरिएको छ। उक्त विवरणअनुसार उनको विश्वव्यापी समग्र स्थान ४२,६८३ र सम्बन्धित उपक्षेत्रमा स्थान ५३१ रहेको छ। प्रमाणपत्रमा उनको एच–इन्डेक्स २२ तथा एचएम–इन्डेक्स ७ उल्लेख छन्। सूचीकरण विवरणले यसको तथ्याङ्क Elsevier तथा Stanford University को विश्वका उत्कृष्ट २ प्रतिशत वैज्ञानिकसम्बन्धी सूचीसँग सम्बन्धित स्रोतबाट लिइएको जनाएको छ।

विश्वका उत्कृष्ट वैज्ञानिकसम्बन्धी सूचीहरू अनुसन्धानकर्ताका वैज्ञानिक प्रकाशन र उद्धरणसम्बन्धी सूचकहरूको विश्लेषणमा आधारित हुन्छन्। यस्ता सूचकले अनुसन्धानको अन्तर्राष्ट्रिय पहुँच र प्रभाव बुझ्न सहयोग गरे पनि वैज्ञानिक योगदानको मूल्याङ्कनमा अनुसन्धानको गुणस्तर, मौलिकता, व्यावहारिक उपयोग र समाजमा परेको प्रभावसमेत महत्त्वपूर्ण मानिन्छ।

भौतिकशास्त्रदेखि न्यानो प्रविधिसम्म बहुआयामिक अनुसन्धान

डा. कार्कीको अनुसन्धानको प्रमुख विशेषता परम्परागत भौतिकशास्त्रलाई आधुनिक पदार्थ विज्ञान, प्रकाशविज्ञान, न्यानो प्रविधि र सेन्सर प्रविधिसँग जोड्नु हो। उनको अनुसन्धानका प्रमुख क्षेत्रहरूमा सतह प्लाज्मोन अनुनाद (Surface Plasmon Resonance—SPR), प्लाज्मोनिक्स, न्यानोफोटोनिक्स, अप्टिकल सामग्री, प्रकाशीय सेन्सर, क्वान्टम इलेक्ट्रोनिक्स र माइक्रोवेभ फोटोनिक सेन्सर समावेश छन्। उनको सार्वजनिक शैक्षिक प्रोफाइलले पनि यी विषयलाई अनुसन्धानका प्रमुख क्षेत्रका रूपमा उल्लेख गरेको छ।

SPR प्रविधिमा धातुको सतहमा प्रकाश र इलेक्ट्रोनहरूको सामूहिक दोलनबीच हुने अन्तरक्रियाको उपयोग गरेर वरपरको माध्यमको अपवर्तनाङ्कमा आउने सूक्ष्म परिवर्तन मापन गरिन्छ। यही सिद्धान्तमा आधारित सेन्सरलाई जैविक अणु, रासायनिक पदार्थ, रोगसम्बन्धी जैवचिह्न तथा वातावरणीय प्रदूषकको पहिचान र निगरानीका लागि अध्ययन गरिँदै आएको छ।

डा. कार्कीका अनुसन्धानमा चाँदीजस्ता धातुका पातला तहसँग ग्राफिन, कालो फस्फोरस, MXene तथा अन्य दुई-आयामिक न्यानो पदार्थको संयोजन गरेर सेन्सरको संवेदनशीलता, चयनात्मकता र प्रकाशीय कार्यक्षमता सुधार गर्ने विषय समेटिएका छन्। विभिन्न पदार्थको मोटाइ, तहहरूको क्रम, प्रकाशीय गुण र संरचनात्मक संयोजनले सेन्सरको प्रतिक्रिया कसरी परिवर्तन गर्छ भन्ने विषय उनको अनुसन्धानको महत्त्वपूर्ण पक्ष हो।

यस्ता अध्ययनले अत्यन्त सानो अपवर्तनाङ्क परिवर्तन पहिचान गर्न सक्ने सेन्सर डिजाइनको सैद्धान्तिक आधार तयार गर्न सक्छन्। यसबाट भविष्यमा चिकित्सा, जैविक विश्लेषण, औद्योगिक गुणस्तर नियन्त्रण र वातावरणीय निगरानीका लागि नयाँ प्रविधि विकास गर्ने सम्भावना रहन्छ। यद्यपि सिमुलेसनबाट प्राप्त नतिजालाई वास्तविक जैविक नमुना वा क्लिनिकल परीक्षणमा प्रमाणित गर्न थप प्रयोगात्मक अनुसन्धान आवश्यक हुन्छ।

क्यान्सर पहिचान र जैविक सेन्सर विकासमा योगदान

डा. कार्कीको अनुसन्धानमा क्यान्सरसम्बन्धी कोषहरूको पहिचानका लागि SPR सेन्सरको डिजाइन र अनुकूलन पनि समावेश छ। यस्ता अध्ययनमा कोष वा जैविक नमुनाको अपवर्तनाङ्कमा हुने परिवर्तनलाई प्रकाशीय संकेतमा रूपान्तरण गरेर छुट्याउन सकिने सम्भावनाको विश्लेषण गरिन्छ।

बहु-तहयुक्त सेन्सर संरचना, न्यानो पदार्थको प्रयोग र प्रकाशीय मापदण्डको अनुकूलनले संवेदनशीलता तथा संकेतको स्पष्टता सुधार गर्न सक्छ। कम्प्युटेसनल मोडेलबाट विभिन्न संरचनाको तुलना गर्दा प्रयोगशालामा परीक्षण गर्न उपयुक्त डिजाइन छनोट गर्न सहज हुन्छ। यसले समय र स्रोतको उपयोगलाई प्रभावकारी बनाउन मद्दत पुर्‍याउन सक्छ।

क्यान्सरसम्बन्धी सेन्सर अनुसन्धानमा एउटा महत्त्वपूर्ण चुनौती भनेको सामान्य र रोगग्रस्त कोषबीचको भिन्नतालाई विश्वसनीय रूपमा पहिचान गर्नु हो। अपवर्तनाङ्कको फरक मात्रका आधारमा रोगको निश्चित निदान भएको निष्कर्ष निकाल्न मिल्दैन। त्यसका लागि नमुनाको जैविक विविधता, अन्य पदार्थको हस्तक्षेप, परीक्षणको पुनरावृत्ति, संवेदनशीलता तथा चयनात्मकताको प्रयोगात्मक प्रमाणीकरण आवश्यक हुन्छ। यस दृष्टिले डा. कार्कीका सैद्धान्तिक अनुसन्धानलाई भविष्यका प्रयोगात्मक अध्ययनसँग जोड्न सकिने सम्भावना छ।

न्यानो पदार्थ र कम्प्युटेसनल पदार्थ विज्ञान

डा. कार्कीको अर्को अनुसन्धान क्षेत्र न्यानो पदार्थको संरचना र प्रकाशीय तथा इलेक्ट्रोनिक गुणको अध्ययन हो। पदार्थको परमाणुस्तरीय संरचना र इलेक्ट्रोनिक व्यवहार बुझ्न घनत्व कार्यात्मक सिद्धान्त (Density Functional Theory—DFT) जस्ता कम्प्युटेसनल विधि उपयोगी हुन्छन्।

यस्ता विधिबाट विभिन्न पदार्थको ऊर्जा संरचना, सतहसँग अणुहरूको अन्तरक्रिया र सम्भावित सेन्सिङ व्यवहारबारे सैद्धान्तिक जानकारी प्राप्त गर्न सकिन्छ। त्यसैगरी, न्यानो सामग्रीका तहहरूको संयोजनले प्रकाशको अवशोषण, परावर्तन तथा सतहमा हुने अन्तरक्रियामा पार्ने प्रभावको अध्ययनले नयाँ अप्टिकल उपकरण र सेन्सरको विकासमा सहयोग पुर्‍याउन सक्छ।

उनको अनुसन्धानमा भौतिकशास्त्रका आधारभूत सिद्धान्तलाई आधुनिक कम्प्युटेसनल उपकरण र सामग्री डिजाइनसँग जोड्ने प्रयास देखिन्छ। यस प्रकारको अन्तरविषयक अनुसन्धानले नेपालमा पदार्थ विज्ञान, न्यानो प्रविधि र फोटोनिक्ससम्बन्धी उच्चस्तरीय अनुसन्धान विस्तार गर्न |