அறிமுகம்: நவீன நானோவேதியலில் புதிய அத்தியாயம்
அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப உலகம் தினமும் முன்னேறி கொண்டிருக்கிறது. அந்த முன்னேற்றத்தில் முக்கிய பங்காற்றும் ஒரு பகுதி தான் நானோவியல் (Nanotechnology). இதன் ஒரு பிரமாண்டமான வளர்ச்சி தான் தியோபீன் இணைந்த கார்பன் நானோபெல்ட்கள், இது ரிக்கன் நிறுவனத்தின் மூலக்கூறு உருவாக்கும் ஆய்வகத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இந்த புதிய மூலக்கூறு, எதிர்கால ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்கள் மற்றும் துருவப் பொருட்கள் போன்ற தொழில்நுட்பங்களில் பரபரப்பை ஏற்படுத்தும் என நம்பப்படுகிறது.
கார்பன் நானோபெல்ட்கள் என்றால் என்ன?
கார்பன் நானோகுழாய்கள் (Carbon Nanotubes) என்பது கார்பன் அணுக்களால் உருவான வெற்று சிலிண்டர்களாகும். இவை 1991ல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதில் இருந்து மருத்துவம் முதல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் வரை பல துறைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன.
அதே போன்று, நானோபெல்ட்கள் (Nanobelts) என்பது கார்பன் நானோகுழாய்களின் குறுக்கு வெட்டுப் பகுதிகளை போல அமைந்தவை. இவை மிகவும் துல்லியமான மின்னணு பண்புகள் கொண்டவையாக உள்ளன மற்றும் கட்டுமானத் தொகுதிகளாக கூட பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
2017 ஆம் ஆண்டு, கெனிச்சிரோ இட்டாமி தலைமையிலான குழு, இதனை முதன்முறையாக ஒருங்கிணைக்க முடிந்தது, அதுவே நானோவேதியலில் ஒரு முக்கியமான முன்னேற்றமாகப் பார்க்கப்படுகிறது.
தியோபீன் – ஒரு விசித்திரமான வேதியியல் கூறு
தியோபீன் (Thiophene) என்பது ஒரு வளைய வடிவ கொண்ட மூலக்கூறு, இது ஒரு சல்பர் அணு மற்றும் நான்கு கார்பன் அணுக்களால் ஆனது. இது ஒரு செயல்பாட்டு குணமிக்க மூலக்கூறு என்பதால், இதன் குறைக்கடத்தி மற்றும் ஃப்ளோரசன்ஸ் பண்புகள் பெரிதும் கவனிக்கப்பட்டவை.
இத்தகைய பண்புகள், இந்த மூலக்கூறுகளை நவீன ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் சாதனங்களில் பயன்படுத்தும் வாய்ப்பை உருவாக்குகின்றன.
தியோபீன் இணைந்த நானோபெல்ட்களின் உருவாக்கம்
இட்டாமி மற்றும் அவரது குழு உருவாக்கிய தியோபீன்-இணைந்த நானோபெல்ட்கள், மிகவும் எளிமையாக தயாரிக்கப்பட்டன. “இது ஒரு ஒற்றை எதிர்வினை மூலமே உருவானது” என்று இட்டாமி தெரிவிக்கிறார்.
இந்த யோசனையை ஹிரோகி ஷுடோ என்பவர் முன்மொழிந்தார், அதை சோதித்தபோது உடனடியாக வேலை செய்தது, இது ஒரு பெரும் ஆச்சரியமாக இருந்தது. இது மட்டும் இல்லாமல், அந்த நானோபெல்ட்கள் செப்பு மேற்பரப்பில் கந்தக பக்கங்களுடன் நிலைத்திருந்தன, ஆனால் தங்க மேற்பரப்பில் கீழே இருந்தது – இது எதிர்பாராத ஒரு செயல்பாடு.
புதிய நானோபெல்ட்களின் பயன்பாடுகள்
தியோபீன்-இணைந்த நானோபெல்ட்கள் வெறும் வேதியியல் ஆர்வத்திற்காக அல்ல; இவை விண்மீன் ஒளிபரப்பு, துருவப் பொருட்கள், மற்றும் மின்காந்த சாதனங்கள் போன்ற பல உயர் தொழில்நுட்ப துறைகளில் பயன்பாடுகளைக் காண முடியும்.
இதனை உருவாக்கிய குழுவிற்கு சர்வதேச அளவில் பல ஆய்வகங்கள் ஒத்துழைப்பு வழங்கி வருகின்றன. இட்டாமியின் சொற்களில், “பல்வேறு நாடுகளிலுள்ள குழுக்கள் எங்களின் மூலக்கூறுகளை சாதனங்களில் பயன்படுத்த ஆர்வமாக உள்ளனர்.”
வருங்கால சாத்தியங்கள்
இந்த புதிய உத்தி மூலம் உருவாக்கப்பட்ட தொகுப்பு நுட்பத்தை, மற்ற வகையான கார்பன் நானோபெல்ட்கள் உருவாக்கவும் பயன்படுத்த முடியும். இட்டாமியின் குழு தற்போது இந்த நுட்பத்தை வைத்து இன்னும் எத்தனை புதிய மூலக்கூறுகளை உருவாக்க முடியும் என்பதை ஆராய்ந்து வருகிறது.
இதன் வாயிலாக நானோவேதியலிலும், சாதன வடிவமைப்பிலும் ஒரு புதிய புரட்சி ஏற்படும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
முடிவுரை
தியோபீன்-இணைந்த கார்பன் நானோபெல்ட்கள், நவீன வேதியியல் உலகில் ஒரு முக்கிய கண்டுபிடிப்பாக விளங்குகின்றன. இதில் உள்ள எளிமை, செயல்திறன், மற்றும் தொழில்நுட்ப பரவல் ஆகியவை எதிர்கால தொழில்நுட்ப வளர்ச்சிகளுக்கான வழிகாட்டியாக அமையும்.
இந்த கண்டுபிடிப்பின் மூலம், ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்கள், துருவப் பொருட்கள், மற்றும் நவீன சென்சார் தொழில்நுட்பங்கள் ஆகியவற்றில் புதிய முயற்சிகள் தொடங்கலாம் என்பது உறுதி.
நன்றி