செயற்கை இலை

சூரிய ஒளி, தண்ணீர் மற்றும் காற்றிலுள்ள கார்பன் டை ஆக்சைட், இந்த மூன்றும்தான் இயற்கையில் இலைகள் உணவுதயாரிக்க பயன்படுத்தும் பொருட்கள். இந்த இடுபொருட்களை  கச்சிதமாக பயன்படுத்துவதில் இயற்கை ஒரு ஆசான்.

.

இயற்கையில் உணவு தயாரிக்க இலைகள் செய்யும் இந்த வேலையை போல, ஆய்வகத்தில் எரிபொருள் தயாரிக்க இதே போன்ற முறையை பயன்படுத்தும் முயற்சிகள் கொஞ்ச காலமாக நடைபெற்று வருகின்றன. இவை செயற்கை இலை தொழில்நுட்பம் என்ற வகையில் சேரும்.

.

ஒரு ஐந்து வருடங்களாக முயற்சி செய்து கலிபோர்னியா பல்கலைக் கழகத்தில், இப்படி ஒரு ப்ராஜக்டை செய்துள்ளனர். இதன் மூலம் சூரிய ஒளி மற்றும் காற்றிலுள்ள கார்பன் டை ஆக்சைட் ஆகியவற்றை பயன்படுத்தி தண்ணீரை (H2O) பிரித்து ஹைட்ரஜனாகவும் ஆக்ஸிஜனாகவும் இதுவரை இல்லாத அளவிற்கு மிகக் கச்சிதமாக மாற்றியுள்ளனர்.

இதனால் என்ன லாபம்? இதில் வரும் ஹைட்ரஜன் ஒரு மிகச்சிறந்த எரிபொருள். எதிர்காலத்தில் இன்னும் அதிமாகப் போகும் எரிபொருள் பற்றாக்குறைக்கு ஒரு சிறந்த தீர்வாக கருதப்படுவது ஹைட்ரஜன்.

.

இது போன்ற ஒரு ப்ராஜெக்ட் வெற்றி பெற, அமெரிக்க அரசு மிக அதிக நிதியை இந்த ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு அளித்து, இதற்காக ‘செயற்கை ஒளிச்சேர்க்கை மையம்’ ஒன்றையும் தொடங்கி இருப்பதுதான் காரணம்.

.

இது போன்ற ஆராய்ச்சிகள்  மக்கள்தொகையில் விரைவில் உலகின் முதலிடத்தை தொட இருக்கும் நம் இந்தியாவின் எரிபொருள் தேவைக்கு மிக அவசியம். செய்வதற்கான திறமை நம்மிடம் இருப்பதற்கு மங்கள்யானே சாட்சி.  இப்படிபட்ட ப்ராஜக்ட்களுக்கான தொலைநோக்கு திட்டங்கள் கொண்டுவரப்படுவதுதான் தேவை.

உலகச் சவால் 1

உலகின் மிக முக்கியமான எதிர்கால சவால்களில் ஒன்று ‘ஆற்றல்’. அதாவது எரிபொருள், மின்சாரம் ஆகியன. எரிபொருட்கள் சுற்றுச்சூழலை பாதிக்கின்றன என்பது தெரிந்த விஷயமே. மின்சாரம் தயாரிக்கப்படும்போதும் சுற்றுச்சூழல் பாதிக்கப்படத்தான் செய்கிறது.

.

மின்சாரத்தை தயாரிக்க நிலக்கரியை பயன்படுத்தும் அனல் மின் நிலையங்களில் இருந்து கார்பன் டை ஆக்ஸைடு அதிகமாக வெளியேறுகிறது. இது புவி வெப்பமாதலுக்கு காரணமாகும் ஒரு முக்கியமான பச்சைவீடு வாயு (Green House Gas). இந்த அனல் மின் நிலையங்களை விட, அணுமின் நிலையங்களில் கார்பன் டை ஆக்ஸைடு கழிவுகள் மிக மிக குறைவுதான். ஆனால் இந்த அணுமின் நிலையங்களில் ‘அணுக்கரு பிளவு’ (Nuclear Fission) என்ற முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதில் ப்ளுடோனியம் போன்ற பெரிய நிறை கொண்ட அணுக்கருக்கள் பிளக்கப்படுகின்றன. இதிலிருந்துதான், கதிரியக்க கழிவுகள் வருகின்றன. இவற்றை மிக கவனமாக கையாள வேண்டி உள்ளது. புகுஷிமா சம்பவம் போன்ற ஆபத்துக்களும் இதில் உண்டு.

.

இந்த பிரச்சினைகளுக்கு உருப்படியான தீர்வுகளில் ஒன்றுதான்  ‘அணுக்கரு இணைவு’ (Nuclear Fusion). இதில் மிக லேசான ஹைட்ரஜன் அணுக்கருக்கள் இணைக்கப்படுகின்றன. இதில் நல்ல விஷயம் என்ன என்றால் கதிரியக்க கழிவுகள் வராது. ஆற்றலும் அதிகமாக கிடைக்கும். 

.

ஆனால் சவால் இதுதான். இந்த முறையின் மூலம் மின்சாரம் தயாரிக்கும் தொழில்நுட்பம் இன்னும் ஆராய்ச்சி அளவில்தான் உள்ளது. சில நொடிகளுக்கு மேல் தொடர்ச்சியாக மின்சாரம் வரும்படி செய்ய முடியவில்லை. ஆனாலும் உலக அளவில் தீவிரமாக ஆராய்ச்சிகள் நடை பெற்று வருகின்றன.  வெற்றி இன்னும் கிட்டவில்லை. இந்தியாவும் இதில் பங்கெடுத்துள்ளது. இந்த ஆராய்ச்சிக்கான நிதியில் துண்டு விழாமல் பார்த்துக்கொள்வது பொதுமக்களான நம் கடமை. நம் அரசின் கடமை.

அறிவுப் புகாவெளி

இன்னும் நம் அறிவியல் அறிவு புகாத இடங்களில் இருப்பவற்றை பற்றி நாம் கொஞ்சம் அறிந்த கதை இது. 

சூரிய குடும்பத்தில் சூரியனை சுற்றி வரும் கிரகங்களின் வேகத்தை எடுத்துக் கொள்வோம். சூரியனுக்கு அருகில் உள்ள கிரகம் வேகமாகவும் தொலைவில் உள்ள கிரகம் மெதுவாகவும் சுற்றி வருகின்றன. இதற்கு காரணம் எளிமையானது. சூரியனின் ஈர்ப்பு விசை அதன் அருகில் அதிகமாகவும் அதை விட்டு தொலைவாக செல்ல செல்ல குறைவாகவும் உள்ளது. 

சூரியன் உட்பட சுமார் 2௦௦௦௦ கோடி (!!!) நட்சத்திரங்களின் கூட்டம்தான் பால்வழித்திரள். சூரியனை கிரகங்கள் சுற்றுவதை போலவே, பால்வழித்திரளின் மையத்தை கோடிக்கணக்கான நட்சத்திரங்கள் சுற்றி வருகின்றன. இந்த மையத்தில் ஒரு மிகப்பெரிய கருந்துளை (Supermassive black hole) ஒன்று உள்ளது. இதன் ஈர்ப்புவிசை அவ்வளவு அதிகம். இந்த மையத்தின் ஈர்ப்பு விசையும் அதிலிருந்து விலகி செல்ல செல்ல குறையும். அப்படி என்றால் அதன் அருகில் இருக்கும் நட்சத்திரங்களை விட தொலைவில் உள்ள நட்சத்திரங்கள் மெதுவாக சுற்ற வேண்டும் என்று எதிர்பார்க்கலாம். ஆனால் அவற்றின் வேகம் குறைவானதாக இல்லை. அவை வேகமாகத்தான் சுற்றுகின்றன. அப்படி அவை வேகமாகவே சுற்றுகின்றன என்றால் அவற்றின் மீது செயல்படும் ஈர்ப்பு விசை அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

இங்கு ஒன்றை சொல்லியாக வேண்டும். ஒரு பொருளுக்கு நிறை அதிகமானால் அதன் ஈர்ப்பு விசை அதிகமாகும்.

அப்படி என்றால் இந்த பால்வழிதிரளின் மையத்திலிருந்து தொலைவில் அமைந்த நட்சத்திரங்களின் கூடுதல் வேகத்திற்கு தேவையான அதிக ஈர்ப்பு விசையை தரக்கூடிய அளவுக்கு, மகா நிறை கொண்ட பொருள் ஒன்று இருந்தாக வேண்டும்.

பால்வழித்திரளில் இருக்கும் எல்லா நட்சத்திரங்கள், கிரகங்கள், மையத்திலுள்ள கருந்துளை என நாம் அறிந்த அனைத்தின் நிறையை சேர்த்தால்கூட இவ்வளவு ஈர்ப்பு விசை தரக்கூடிய நிறைக்கு ஐந்தில் ஒரு பங்குதான் வருகிறது. அப்படி என்றால் ஒரே வழிதான் உள்ளது. காணமுடியாமல் ஈர்ப்பு விசையை மட்டும் செலுத்தும் ஒரு பொருள் இருப்பதாக அனுமானிக்க வேண்டியதுதான். அப்படி அறிவியல் அனுமானித்த பொருள் தான் இருட்பொருள் (Dark matter). இது இன்னும் கண்டுபிடிக்கவில்லை. அனுமானிக்கப்பட்டுள்ளது அவ்வளவே. பிரபஞ்சத்தில் நாம் அவதானித்து அறிந்த எல்லாவற்றையும் விட ஐந்து  மடங்கு அதிகாமான ஒன்றை நம் இன்னும் கண்டுபிடிக்க வில்லை என்றால் நம் அறிந்தது எவ்வளவு குறைவு. ஆனாலும் இவ்வளவு தூரம் வந்திருப்பது பெருமைக்கான விஷயமே.

நம் அறிவியல் அறிவை பொறுத்தவரையில் இருட்பொருள் இன்னும் அறிவுப்புகா வெளியில்தான் உள்ளது.  நம் அறிவுப்புகா வெளியில் இதைவிட பெரிய இன்னும் ஒரு அனுமானமும் உள்ளது. அதை பற்றி இன்னொரு நாள் பார்ப்போம்.