બાર્ડિન, જૉન (જ. 23 મે 1908, મેડિસન, વિસ્કૉનસિન, યુ.એસ.; અ. 1991) : એક જ વિષયમાં બે વખત નોબેલ પુરસ્કાર-વિેજેતા થયેલા પ્રખર ભૌતિકવિજ્ઞાની. અર્ધવાહકોના સંશોધન અને ટ્રાન્ઝિસ્ટરની શોધ માટે તેમને પ્રથમ વાર 1956માં નોબેલ પુરસ્કાર એનાયત થયો. આ પુરસ્કાર અર્ધવાહકો અને ટ્રાન્ઝિસ્ટરના ક્ષેત્રે મૌલિક પ્રદાન માટે સાથી સંશોધકો વિલિયમ શૉકલે અને વૉલ્ટર બ્રેટાન સાથેની ભાગીદારીમાં તેમને મળ્યો હતો.
જૉન બાર્ડિન
અતિવાહકતા(supercoductivity)નો સિદ્ધાંત વિકસાવવા બદલ બાર્ડિનને અન્ય સાથીઓ લિયાને કૂપર તથા જૉન શ્રીફર સાથેની ભાગીદારીમાં 1972માં બીજી વખત નોબેલ પુરસ્કાર આપવામાં આવ્યો હતો.
બાર્ડિને 1936માં પ્રિન્સ્ટન યુનિવર્સિટીમાંથી ગણિતશાસ્ત્ર અને ભૌતિકવિજ્ઞાનમાં પીએચ.ડી.ની ઉપાધિ મેળવી. મિનેસોટા યુનિવર્સિટીના સ્ટાફના સભ્ય તરીકે બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન તેમણે વૉશિન્ગ્ટન(ડી.સી.)ની યુ.એસ. નેવલ લૅબોરેટરીમાં મુખ્ય ભૌતિકવિજ્ઞાની તરીકે સેવાઓ આપી. બીજા વિશ્વયુદ્ધ પછી તે બેલ ટેલિફોન લૅબોરેટરીમાં જોડાયા. ત્યાં તેમણે અર્ધવાહકના ઇલેક્ટ્રૉન-વહન ગુણધર્મો ઉપર સંશોધન કર્યું. આ સંશોધનને આધારે તેમણે ટ્રાન્ઝિસ્ટરની શોધ કરી. આ પહેલાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરની જગાએ શૂન્યાવકાશ કરેલી કાચની નળીઓ(vacum tubes)નો ઉપયોગ થતો હતો. આવી નળીઓ કદમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટર કરતાં હજારો ગણી મોટી હતી. આથી આવી કાચની નળીઓના ઉપયોગવાળું ઉપકરણ કદમાં ઘણું મોટું બની રહેતું હતું. વૈજ્ઞાનિક હેતુઓ માટે ટ્રાન્ઝિસ્ટરે આવી કાચની નળીઓનું સ્થાન લેતાં ઘણા ફાયદા થયા. ટ્રાન્ઝિસ્ટરના ઉપયોગવાળું ઉપકરણ પ્રમાણમાં ઘણું નાનું હોય છે. આ સાથે બાર્ડિનનાં શોધેલાં ટ્રાન્ઝિસ્ટર વધુ સક્ષમ, સરળ, ટકાઉ અને સસ્તાં પણ હતાં. તેથી ઇલેક્ટ્રૉનિક્સના ક્ષેત્રે બાર્ડિનનું પ્રદાન અદ્વિતીય રહ્યું છે અને તેને કારણે સૂક્ષ્મ ઇલેક્ટ્રૉનિક્સ(microelectronic)નો નવો યુગ શરૂ થયો.
1951માં બાર્ડિન ઇલિનૉઇ યુનિવર્સિટી(અર્બાના)માં જોડાયા. અતિવાહકતાનો સિદ્ધાંત જે આજે BCS (Bardeen, Cooper, Schrieffer)ના નામે ટૂંકાક્ષરીમાં BCS સિદ્ધાંત તરીકે ઓળખાય છે, તેની શોધ 1957માં કરી; ત્યારબાદ અતિવાહકતાના ક્ષેત્રે જે સંશોધન થતું જાય છે તેનો પાયો BCS સિદ્ધાંત છે. અર્ધવાહકોના ગુણધર્મો સમજાવવા માટે બાર્ડિને આ અસરકારક સિદ્ધાંત આપ્યો છે.
BCS સિદ્ધાંતમાં બતાવવામાં આવ્યું છે કે નિમ્મ તાપમાને વાહકમાં બે ઇલેક્ટ્રૉન જોડ(pair)માં વર્તન (વહન) કરે છે. ઇલેક્ટ્રૉનની આવી જોડને આજે ‘કૂપર જોડ’ (Cooper pair) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમણે બતાવ્યું કે ઇલેક્ટ્રૉનની આવી જોડ ઘન પદાર્થમાં ગતિ કરે છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રૉનના પ્રવાહ સામે વિદ્યુત-અવરોધ નડતો નથી. એટલે કે વિદ્યુત-અવરોધ શૂન્ય થઈ જાય છે, અને ઊર્જાનો વ્યય થતો નથી. BCS સિદ્ધાંતે અતિવાહકતાના ક્ષેત્રે સૈદ્ધાંતિક અને પ્રાયોગિક સંશોધન માટે સાનુકૂળ ભૂમિકા પૂરી પાડી છે.
પ્રહલાદ છ. પટેલ