சூப்பர் பேட்டரி: “அதிக சக்தியை சேமிக்கும்” அட்டகாசமான புதுவரவு!!

 இன்னும் 100 வருஷத்துல உலகம் அழியப்போகுதுன்னு சின்னம்மை நோயை ஒழிச்சுக்கட்டின உலகின் மிகச்சிறந்த விஞ்ஞானிகளுள் ஒருவரான, ஃப்ராங்க் ஃபென்னர் சொல்றாரு! அவரு சொல்றதுக்கு ஏத்த மாதிரிதான் இருக்கு உலக வெப்பமயமாதல் மற்றும் உலக தட்ப வெட்ப மாற்றங்களினால் ஏற்படும் சுற்றுச்சூழல் மாற்றங்கள், பாதிப்புக்கள் குறித்த அன்றாடச் செய்திகள்!

இப்படித்தான், 2000-மாவது வருஷம் உலகம் அழியப்போகுதுன்னு வந்த பீதியை/புரளியை உண்மைன்னு நம்பி, நடந்த காமடி கூத்துகள், சில வன்முறைகள் பத்தி நாம செய்தித்தாள்களிலும், தொலைக்காட்சிகளிலும் படிச்சு/பார்த்து இருப்போம். அதேமாதிரி சமீபத்துல, 2012 ஆம் வருஷம் உலகம் அழியப்போகுதுன்னு வந்த செய்தி/புரளியைப் பார்த்துட்டு, முன்னாடி செஞ்ச மாதிரியே காமெடிக்கூத்துகளையும், வன்முறைகளையும் செஞ்சோமுன்னா, அதைவிட பைத்தியக்காரத்தனமான/முட்டாள்தனமான விஷயம் வேற எதுவும் இருக்க முடியாது!

“ஆமா, இதையெல்லாம் இப்போ எதுக்கு நம்மகிட்ட சொல்றான் இவன்” அப்படீன்னு மனசுக்குள்ள நீங்க முனுமுனுக்கிறது எனக்கு நல்லாவே கேக்குதுங்க. அதாவது, உலகம் அழிவதற்க்கான ஆபத்துகளும், பாதிப்புகளும் ஒருபக்கம் நடந்துகிட்டு இருக்க அதை எப்படி எதிர்கொண்டு சமாளிப்பது அப்படீன்னு மறுபக்கம் ஆய்வுகளும், சுற்றுச்சூழலை பாதிக்காத, இருக்கும் குறைந்த வசதிகளைப் பயன்படுத்தி அதிக நன்மைகளை பெறும் புதிய கண்டுபிடிப்புகளும் நடந்துகிட்டு இருக்குங்கிறத அவ்வப்போது மேலிருப்பானில் நீங்க படிச்சிருப்பீங்க…..

அந்த வரிசையில உலகின் தேவைகளை, சுற்றுச்சூழலையும் பாதிக்காமல், ஆனால் குறைந்த செலவில் அதிக நன்மைகளை அள்ளிதரக்கூடிய வகையில், நவீன தொழில்நுட்பம் மற்றும் ஆய்வுகளின் துணையுடன், சிறிய அளவுடைய ஆனால் அதேசமயம் அதிகமான சக்தியை சேமித்து வைக்கக்கூடிய ஒரு அட்டகாசமான மின்கலத்தை (battery) வெற்றிகரமாக கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள் அமெரிக்காவின், வாஷிங்டன் மாநில பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானி ச்சூங் ஷிக் யூவும் அவரது  துணை விஞ்ஞானிகளும்/மாணவர்களும்!

அந்த மின்கலத்துக்கு சூப்பர் மின்கலம்னு (Super battery) பேரு வச்சிருக்காங்க. அதுக்கு ஏன் அப்படியொரு பேரு, அந்த மின்கலத்தின் சிறப்பம்சங்கள் என்னென்ன, அதை எப்படி உருவாக்கினாங்க அப்படீன்னு பிரிச்சி மேயத்தான் இந்த பதிவு. வாங்க கெளம்புவோம்…..

சூப்பர் பேட்டரியும், சூப்பர் அதிக அழுத்தமும்!

முதல்ல இந்த புதிய மின்கலத்துக்கு ஏன் சூப்பர் பேட்டரி அப்படீன்னு ஒரு பேருன்னு கேட்டா, சூப்பர் அழுத்தம் (super-high pressures) கொடுத்து உருவாக்கப்பட்டதுனாலயும், அசாத்தியமான அளவு சக்தியை ஒரு சின்ன வடிவத்துக்குள்ள சேமித்து வைக்கக்கூடிய மின்கலம் இது என்பதாலேயும்தானாம்!

இந்த மின்கலத்தின் அடிப்படை என்னன்னா, இயந்திர சக்தியை (mechanical energy) வேதியல் சக்தியாக (chemical energy) மாற்றி ஒரு பொருளினுள் சேமித்து வைக்க முடியும் என்பதுதான் என்கிறார் ச்சூங்! உதாரணத்துக்கு, அணு சக்தியை எடுத்துக்கொள்ளுங்கள். யுரேனியம் அல்லது ப்ளூடோனியம் அணுவுக்குள் ஒரு நாட்டையே அழிக்கக்கூடிய வேதியல் சக்தியை எப்படி சேமிக்க முடியுமோ அதேபோலத்தான் இந்த சூப்பர் மின்கலமும்!

ஐய்யய்யோ, அப்போ இந்த மின்கலமும் ஒரு அணுகுண்டு மாதிரியான்னு கேட்கக்கூடாது! ஏன்னா, இந்த மின்கலத்தின் தயாரிப்பு தத்துவம்தான் அணுகுண்டுக்கு சற்று ஒப்புமையுடையதே தவிர, சூப்பர் மின்கலத்துக்கும் அணுகுண்டுக்கும் எந்த சம்பந்தமும் இல்லை என்பதை நினைவில் கொள்க! சக்தி அளவினடிப்படையில் இந்த சூப்பர் மின்கலம் அணுசக்திக்கு அடுத்த இடத்தில் இருக்கிறது என்கிறார் ச்சூங்!

சூப்பர் பேட்டரி உருவானது எப்படி?

வைரத்தாலான ஆன்வில் செல் என்னும் (diamond anvil cell) ஒரு கருவி ஒரு சின்ன பகுதிக்குள் அசாத்திய அளவிலான அழுத்தத்தை (more than million atmospheres) ஏற்படுத்த வல்லது. இந்த கருவியினுள் செனான் டைஃப்லூரைடு (xenon difluoride (XeF₂)) என்னும் வெள்ளை கட்டிகள் வடிவிலான வேதியல் பொருளை செலுத்தி, அளவுக்கதிகமான அழுத்தத்திற்க்கு (more than a million atmospheres) அந்த வெள்ளைக் கட்டிகளை உட்படுத்துவதன்மூலம், அவற்றிர்குள்ளிருக்கும் வேதியல் இணைப்புகள் ஒன்றாகச் சேர்ந்து உறுதியான முப்பரிமான வடிவத்திற்க்கு மாறிவிடுகிறது (tightly bound three-dimensional metallic “network structures”)! இந்த அளவிலான அழுத்தம் பூமியின் ஆழமான பகுதிகளில் இருக்கக்கூடியது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது!

அதெல்லாஞ்சரி, இதனால நமக்கு என்ன பயன்?

இந்த வகையான வேதியல் பொருள்கள் மூலமாக, புதிய எரிசக்திகள், சக்தி சேமிக்கும் கலங்கள் (energy storage device), ஆபத்தான வேதியல் மற்றும் உயிரியல் பொருள்களை  அழிக்கவல்ல மருந்துகள் (super-oxidizing materials) மற்றும் அதிக வெப்ப சூப்பர் கடத்திகள் ( high-temperature superconductors) போன்ற பல்வேறு பொருள்களை உருவாக்கலாம் என்கிறார் விஞ்ஞானி ச்சூங்!

பரவாயில்லை, இந்த மாதிரியான புதிய பொருள்களின் வருகை இந்த உலகின் அத்தியாவசியத் தேவைகளான எரிசக்தி, மின்சாரம் போன்றவற்றை பூர்த்தி செய்ய, மனித வாழ்வை இன்னும் சுலபமாக்கினால் நல்லதுதானே?!