நானோ தொழில் நுட்பத்தை பயன்படுத்திய மாவீரன் திப்பு !

( கட்டுரையாளர் தஞ்சாவூர் சாஸ்த்ரா பல்கலைக்கழகத்திலுள்ள இந்திய மருத்துவ உயர் ஆராய்ச்சி மையத்தில் பேராசிரியராகப் பணியாற்றுகிறார். இன்றைய உலகில் நானோ தொழில்நுட்பம் என்பது பிரபலமடைந்து வரும் சொல்லாகும். அது என்ன நானோ தொழில் நுட்பம் ? அதனை எளிமையான முறையில் விளக்குகிறார் கட்டுரையாளர் )

உடல் மண்ணுக்கு உயிர் தமிழுக்கு எனும் வாய்ச்சொல் வார்த்தை களால் தமிழையோ தமிழரையோ வாழ வைக்க இயலாததன் காரணம், நம் மொழியானது கருத்தை பரிமாறும் ஊடகமாக மட்டுமே இருந்து வந்துள்ளது. உதாரணம், ஒன்றைச் சொல்லி இதை விளக்க நினைக்கிறேன்.
ஒருவன் தேனீர் பருக விரும்பினால் நீரை எடுக்கிறான், அதில் தேயிலைத் தூளையும், சர்க்கரைத் தூளையும்இட்டு தேனீராகப் பருகுகிறான். இங்கு தண்ணீர் இல்லாமல் அதைத் தயாரிக்க இயலாது. எனினும், அவன் தண்ணீருக்காக அதைப் பருகுவதில்லை. இங்கு நீரின் நிலைப்பாடு என்ன? என்பதை அறிவியல் நமக்கு ‘ஊடகம்’ என்று சொல்கிறது. மாறாக, இளநீர், பால் இவைகளை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். இவற்றில் நீர் என்னும் ஊடகம் பிற உயர்தரப் பொருள்களுடன் ஒன்றாய்க் கலந்துள்ளது. அவற்றில் உள்ள நீரை நாம் கற்பனை செய்வது கூட கிடையாது. இதைப்போல, ஒரு மொழியானது அறிவியல் சார்ந்த விஞ்ஞானத்துடன் ஒன்றறக் கலந்த மொழியாக இருக்க வேண்டும். இல்லையேல், மேலே சொன்ன நீரின் நிலைதான் ஏற்படும். சுருக்கமாகச் சொன்னால் இவ்வுலகின் அரிய கண்டுபிடிப்புகளை முதன்முதலாக நாம் கண்டறிந்து, அதை நம் மொழியில் வெளியிட்டு நம் மொழிக்கு வளமும் பலமும் சேர்க்க வேண்டும்.

இப்போது நாம் நானோ டெக்னாலஜி என்னும் அதிநவீன விஞ்ஞானத்தைப் பற்றிப் பார்ப்போம். டாக்டர் பிரிஸ்கிரிப்ஷனை ஆங்கில மருத்துவர்கள் மட்டுமே அறிவர். விஞ்ஞானி பாஷை அஞ்ஞானிக்கு தெரியாது என்று தற்போதைய நிலைமை மாற வேண்டும் என்பதற்காக.
நானோ தொழில்நுட்பம் என்றால் என்ன?

மிகப்பெரிய கருவிகள் மற்றும் பொருட்களை, மிகமிகச் சிறு அளவில் அதன் செயல்பாடுகள் குறையா வண்ணம் வடிவமைப்பது சார்ந்த தொழில்நுட்பம் நானோ எனக் கூறலாம். இந்தத் தொழில்நுட்பம் கணினிகள் போல அனைத்து துறைகளிலும் உள்ளது.
நானோ துகள்கள் என்றால்…?

வீடு கட்ட செங்கல் தேவைப்படுவது போல, மேலே சொன்ன நானோ தொழில் நுட்பங்களில் சிறுசிறு துகள்கள் தேவைப்படுகின்றன. எந்த ஒரு பொருளையும் மிக நுண்ணிய துகள்களாக ஆக்கும் முறைகள் உள்ளது. நாம் அன்றாடம் வீட்டில் அரைக்கும் அரிசி, கோதுமை, போன்ற மாவுகளில்கூட எண்ணற்ற நானோ துகள்கள் உள்ளன. இவைகள் மூலக்கூறுகளை விட சற்று பெரிய துகள்கள் என்று சொல்லலாம். அதை கை விரல்களில் வைத்து தேய்த்தால் விரல் ரேகைகளுக்குள் மிக எளிதாக நுழைந்து கொள்ளும் அளவிற்கு மிக நுண்ணியவை. ஆனால், தோலை ஊடுறுவி உள்ளே செல்ல இயலாத பெரிய துகள்கள்; சிலவகை உப்புகள், நீர் ஆகியவை தோலின் உள்ளேயும் வெளியேயும் செல்ல முடியும் என்பதை நீங்கள் அறிவீர்கள்.

நானோ துகள்களின் பண்பு என்ன?

இதை ஓர் உதாரணத்தின் மூலமாக விளக்குகிறேன். நாம் சாப்பிடுவதற்காக கடைகளில் வாங்கும் ‘பிரட்’டை பார்த்திருப்பீர்கள். அது நீள்வடிவில் இருப்பதால் அதை உண்ணுவதற்கு சிறுசிறு சதுர துண்டுகளாக நறுக்கி அந்த துண்டுகளின் இரு பக்கங்களில் வெண்ணை அல்லது ‘ஜாம்’ தடவி உண்பது வழக்கம். உதாரணமாக, சதுர துண்டின் ஒரு பக்கம் தடவ 1 கிராம் வெண்ணை தேவைப்பட்டால் ஒரு துண்டிற்கு 2 கிராம் தேவை. காரணம் முன்பின் என இரண்டு பகுதிகள் இருக்கும் அல்லவா? இப்படியாக ஒரு பிரட்டை 10 துண்டுகளாக போட்டால் ஒவ்வொரு துண்டிற்கு 2 கிராம் வீதம் 20 கிராம் வெண்ணைய் தேவைப்படும். அதாவது பிரட் 200 கிராம் என்றால் 20 கிராம் வெண்ணெய் தேவைப்படும் அல்லவா? சற்று யோசித்துப் பாருங்கள். 10 துண்டுகள் நறுக்குவதற்குப் பதிலாக 1000 துண்டுகள், 1,00,000 நறுக்கினால் முறையே 2 கிலோ, 200 கிலோ வெண்ணெய் தேவைப்படும். ஆனால் மூல ரொட்டித்துண்டு ஒன்று மட்டுமே. இதன் உள் சார்ந்த பொருள் என்னவென்றால், ஒரு பொருளை மிக நுண்ணியதாக ஆக்க அதன் பரப்பளவு கூடிக் கொண்டே செல்கிறது. அதாவது, 200 கிலோ வெண்ணெயை ஒரு பிரட்டிலேயே தடவிவிடமுடியும். அது மிக மெல்லிய துண்டுகளாக இருக்கும்போது என்பதை நீங்கள் உணருகிறீர்கள். இதே கருத்தை முன்னிருந்து பின்னோக்கிப் பார்த்தால் அதாவது 200 கிலோ வெண்ணைக்கு 200 கிராம் எடையுள்ள 1 பிரட் என்னும்போது, 1 கிலோ வெண்ணைக்கு 1 கிராம் பிரட் போதும். அதாவது, ஒரு முழு பிரட்டில் 200இல் ஒரு பங்கு போதும். இப்படியாக எதையும் நானோ துகள்களாக ஆக்கும்போது அதன் உருவம் மிகமிக சிறியதாக ஆகிவிடுகிறது. உதாரணம் செல்போன் பேட்டரிகள். இவைகள் மிக அதிக அளவு மின்சாரத்தை சிறு உருவங்களில் சேமிக்கின்றன. 200 கிலோ வெண்ணையை ஒரு பிரட்டிலேயே தடவியது போல, இத்தகைய உயர் தொழில் நுட்ப பேட்டரிகள் செயற்கை கோள்களில் பொருத்தப்படுவதால் அதிக மின்சாரம், குறைந்த எடையில் கிடைக்க ஏதுவாகிறது.

நானோ படிகங்கள்

மழை பெய்வதற்குச் சற்று முன்னோ பின்னோ மட்டுமே வானவில் தோன்றுவதைப் பார்ப்பது வழக்கம். சில நேரம் குளிர்ந்த காலங்களில் மழை வருவதற்கு அறிகுறியாக நிலவைச் சுற்றி பெரிய ஒளிவளையம் தோன்றுவதைக்கூட (நிலாக்கோட்டை கட்டுவதைக்) கண்டிருப்பீர்கள். இவை அனைத்துக்கும் காரணம், குளிர்ந்த நீராவியானது தூசு வடிவப் பனிக்கட்டிப் படிகங்களாக நிறைந்திருப்பதுதான். இந்த தூசு வடிவில் இருக்கும் சிறு படிகங்களை நானோ படிகங்கள் என்று கூறுகிறேன். இவை நீரால் ஆனவை. இதை போல பல இராசயனங்கள் பலவித படிகங்களை உருவாக்குகின்றன.

வானவில் 7 நிறங்களைக் கொண்டது என்பது ஊர் அறிந்த உண்மை. ஆனால், மழைநீரில் இந்த வண்ணங்கள் கரைந்து வந்ததாகச் சரித்திரம் உண்டா என்றால் இல்லை ஏன்? காரணம் ஒளியானது ஒரு குறிப்பிட்ட பண்புகள் கொண்ட படிகங்களில் ஊடுருவிச் செல்லும்போது அவை பிரிந்து பல நிற கதிர்களை வெளியிட்டு வண்ணக் காட்சிகளாக்குகிறது. இது ஒளியின் இயற்பியல் பண்பு, இப்பண்பு வெளிப்பட இவை அனைத்தும் படிகங்களே ! இவைகள் வெள்ளை வண்ணத்தில் தோன்றினாலும் இவற்றை நீரில் கரைத்தால் அவை பால் போல் ஆவதில்லை. ஆனால் திடவடிவில் இருக்கும்போது மட்டும் வெள்ளையாகக் காட்சியளிக்கின்றது. காரணம் அவை ஒளி அலைகளை பிரதிபலிக்கின்றன, எனவே, வண்ணங்கள் உண்டாவதற்குக் குறிப்பிட்ட படிகங்களே காரணமாக முடியும். நம் முன்னோர்கள் பெயிண்ட்கள், சாயங்கள் அல்லாத இத்தகைய வண்ணத் தொழில் நுட்பத்தை எப்படியோ அறிந்திருக்கிறார்கள். இவற்றைக் கொண்டுதான் காலத்தால் அழியாத பல ஓவியங்களை வரைந்திருக்கிறார்கள் என்பது சமீபத்திய ஆராய்ச்சிகளின் முடிவு. அவை நீண்டகாலம் சிதைவுறாமல் இருக்க வினை புரியாத பல மந்த உலோகங்கள் மற்றும் கலவைகளை நானோ படிகங்களாக்கி இத்தகைய சாதனையைப் படைத்திருக்கிறார்கள்.

நானோ டிரியியுல்கள்

இவைகள் சிறுசிறு நானோ துகள்கள் இணைந்து உருவாக ஒரு குழல் போன்ற அமைப்பு. இவை சற்று ஏறக்குறைய ‘ஸ்பிரிங்’ என்று சொல்லப்படும் விசை சுருள்கள். இவை வளையும் தன்மை, நீளும் தன்மை போன்ற உருவத்தை மாற்றும் தன்மை கொண்டவை. ஆனால், இவை கண்களுக்குத் தெரியாத மிக நுண்ணிய கரிமூலக்கூறுகளால் ஆனவை. தூய தங்கத்தில் தாமிரம் சேர்த்தால் மட்டுமே ஆபரணம் செய்ய இயலும். அதே போல தூய இரும்பில் உபகரணங்கள் செய்வதில்லை. அதில் கரிமூலக்கூறு சேர்க்கப்படுகிறது. இதன் அளவு அதிகரிக்க அதிகரிக்க இரும்புக் கலவை உடைந்து நொறுங்கும் தன்மை அதிகமாகிறது. இதைவார்ப்பு இரும்பு என்பர். அதே போல் கரிகலவை குறைய குறைய இரும்பின் வளையும் தன்மை பெருகுகிறது. அவ்வாறு இல்லாமல் சமப்படுத்தப்பட்ட கலவை எஃகு எனப்படுகிறது. இதுவே பெரும்பாலும் அனைத்து உபகரணங்களுக்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நிற்க, இது தொடர்பாக ஒன்றை விளக்க விரும்புகின்றேன்.

துருக்கி நாட்டு மன்னர்கள் பண்டைய காலத்தில் சுருள் கத்திகள், ‘டமாஸ்கஸ் கத்திகள்’ வைத்திருந்தார்கள். இக்கத்திகள் தற்காலத்தில் தொல்லியத்துறை மூலம் அந்நாட்டில் பராமரிக்கப்பட்டு வருகிறது. இத்தகைய கத்திகள் வளையும் தன்மை கொண்டவைகள். ஆனால், உறுதி வாய்ந்தவை. இதை ஆராய்ச்சி செய்த சுவிஸ் நாட்டு விஞ்ஞானி அதில் உள்ள கார்பன் நானோ டிரிபியூல்கள்தான் இத்தன்மைக்குக் காரணம் எனக் கண்டறிந்தார்.
அத்துடன் அக்கத்தியின் வரலாற்றைப் புரட்டி பார்த்தபோது துருக்கி மன்னர்கள் சற்று ஏறக்குறைய 2000 ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் அவற்றை இந்தியாவில் உள்ள ஹைதராபாத் மாகாண மன்னர்களிடம் இருந்து விலைக்கு வாங்கியதாக தெரிந்தது.

நானோ ஃபேப்ரிகேஷன்

ஃபேப்ரிகேஷன் என்பது உருவ வடிவமைப்பாகும். உதாரணமாக விண்வெளிக்கு அனுப்பப்படும் ஒரு செயற்கைக்கோளின் எடை சுமார் 1 கிலோ எனக் கணக்கில் கொண்டால்சுமார் 500 கிலோ எடையுள்ள எரிபொருள் தேவைப்படுகிறது. இந்த எரிபொருளின் பெரும் பங்கு எரிபொருளை சுமந்து செல்லவே பயன்படுகிறதே தவிர அதனால் செலுத்தப்படும் செயற்கைக்கோள் 1 கிலோ மட்டுமே. மாறாக இரண்டு கிலோ செயற்கை கோளுக்கு 1 டன் எடை கொண்ட எரிபொருள் தேவை. இதை முன்னிருந்து பின்னோக்கி பார்த்தால் அதாவது இரண்டு கிலோ செயற்கை கோளை மிக நுண்ணியதாக அதன் திறன்மாறாமல் 20 கிராம் அளவில், (அதாவது 100 இல் ஒரு பங்காகக் குறைத்து) வடிவமைத்தால், அதற்குத் தேவைப்படும் எரிபொருளின் அளவு சுமார் 10 கிலோ மட்டுமே இங்கு ஒரு டன் எடைக்கும் 10 கிலோ எடைக்கும் உள்ள எரிபொருள் தேவை பற்றி நீங்கள் உணர முடியும். அல்லது எரிபொருளை ஒரு டன்னாக வைத்துக்கொண்டால் 100 ராக்கெட்டுகளில் செலுத்த வேண்டிய இத்தகைய செயற்கை கோள்களை ஒரே ராக்கெட்டில் செலுத்தி விடலாம். எனவே, இந்த நானோ ஃபேப்ரிகேஷன் செயற்கை கோள் தொழில்நுட்பத்தில் பங்கேற்கிறது.

இந்தியக் குடியரசின் முன்னாள் அதிபர் டாக்டர் அப்துல் கலாம் அமெரிக்காவின் நாஸா அறிவியல் கூடத்து வரவேற்பறையில் பிரமாண்டமாக வரையப்பட்டிருந்த ஓவியத்தைப் பார்த்து பிரமித்து போனதாகவும், அந்த ஓவியத்தை கீழே எழுதப்பட்டிருந்த வாக்கியங்களைப் படித்து மெய்சிலிர்த்து போனதாகவும் தனது அக்னிச் சிறகுகள் நூலில் எழுதியுள்ளார்.

முதலில் ராக்கெட்டை கண்டுபிடித்து அதைப் பயன்படுத்தியவர் மாவீரர் திப்பு சுல்தான் மன்னர், மைசூர் மாநிலம். இந்தியா என்று அந்த ஓவியத்தில் எழுதப்பட்டிருந்தது. திப்புவை அன்னியப் படைகள் தோற்கடித்து இவரது இந்த தொழில் நுட்பத்தை அபகரித்து பின்னர் அதை மேம்படுத்தி விண்வெளிக்கு செல்லும் அளவிற்குத் தொழில் நுட்பத்தை வளர்த்துக் கொண்டனர். இதைச் சொல்லுவது அந்நியர். அதுவும் நாஸா என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும். இந்த நிகழ்ச்சியை டாக்டர் கலாம் சொந்த நாட்டில் மறந்துவிட்டு ஒரு விடுதலை வீரனான திப்புவை நினைவுபடுத்தி ஓவியமாக்கி வைத்துள்ளனர் அமெரிக்கர் என்று குறிப்பிடுகிறார். ஆக, நானோ தொழில் நுட்பத்தை அன்றே பயன்படுத்தியவர்தான் திப்பு.

இவற்றை வைத்துப் பார்க்கும்போது உலகில் அதிநவீன தொழில் நுட்பமான நானோ படிகங்கள், நானோ டிரிபியுல்கள், ராக்கெட்டுகள் இந்தியாவிற்கு ஏறக்குறைய 2000 ஆண்டுகள் பழமையானவை. இப்போது உங்களுக்கு தும்பை விட்டு வாலை பிடித்த கதை புரியும் என நினைக்கிறேன். இவற்றைப் போல பல வியத்தகு ஆராய்ச்சிகள் இந்தியாவில் மண்ணோடு மண்ணாய்ப் புதைந்து போனது இவற்றை நாம் தூசுதட்டி மேம்படுத்தினால், இன்றைய வளர்ந்த உலகம் நமக்கு பின்னால் 2000 ஆண்டுகளுக்குச் செல்லும் என்பதில் ஐயமில்லை. அப்பொழுதுதான் ‘தமிழன் என்று சொல்லடா தலை நிமிர்ந்து நில்லடா’ என்று சொல்ல வேண்டிய அவசியம் இருக்காது. இப்போது சொல்ல வேண்டியதெல்லாம்,

அறிவியலைப் படியடா அதன்படி நில்லடா !
ஆராய்ச்சி செய்யடா அன்னியனையே முந்தடா !
ஆக்கப்பணி செய்யடா ஆதிக்கம் கொள்ளடா !
ஆணவத்தைக் கொல்லடா ஆனந்தமாய் வாழடா !
அன்னை மொழி வளர்ப்பதற்கு அவ்வழியே மேலடா !
நன்றி : நம்பிக்கை ( மலேசிய இஸ்லாமியத் தமிழ் திங்களிதழ் )
ஏப்ரல் 2010

( முனைவர் மு. சீனிவாசன் )