Breaking

சூப்பர் கண்டக்டரை (Superconductor) அதிவேக மிதக்கும் ரயில்களுக்கு வழிவகுக்கும் என்பதை பற்றிய தகவல்.


அறிவியல் சாதனை- இயற்பியலாளர்கள் அறை வெப்பநிலையில் செயல்படும் ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரை (Superconductor) உருவாக்கினர். இது ஒரு நாள் அதிவேக மிதக்கும் ரயில்களுக்கு வழிவகுக்கும்.

சூப்பர் கண்டக்டர்கள் (Superconductor) - எந்த சக்தியையும் இழக்காமல் மின்சாரத்தை கொண்டு செல்லும் பொருட்கள் - இதுவரை -100 டிகிரி பாரன்ஹீட் (-100°F or -73.33°C) முதல் முழுமையான பூஜ்ஜியம் வரை மிகக் குளிரான வெப்பநிலையில் மட்டுமே வேலை செய்துள்ளன. ஆனால் இந்த மாதம், அது மாறியது. அக்டோபர் 14 அன்று வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு அவர்கள் வடிவமைத்த ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரை விவரித்தது, இது 59 டிகிரி பாரன்ஹீட்டில் (59°F or 15°C) வேலை செய்கிறது. சூப்பர் கண்டக்டர்கள் கார்பன், சல்பர் மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஆகியவற்றால் ஆனது. எனவே கார்பனேசிய சல்பர் ஹைட்ரைடு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஹைட்ரஜன் மற்றும் கந்தகத்தின் கலவையானது தீவிர அழுத்தத்தின் கீழ் மற்றும் -94 டிகிரி பாரன்ஹீட்டில் ஒரு சூப்பர் கண்டக்டராக செயல்படுவதாக இயற்பியலாளர்கள் முன்பு கண்டறிந்தனர். கார்பன் கூடுதலாக, குழு அதிக வெப்பநிலையில் வேலை செய்யும் ஒரு பொருளை உருவாக்க முடிந்தது. ரோசெஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தின் மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரிங் பேராசிரியரான ரங்கா டயஸ், பிசினஸ் இன்சைடரிடம், "மெக்கானிக்கல் அமுக்கத்திற்கு பதிலாக வேதியியல் ரீதியாக அமுக்கி" அவ்வாறு செய்ததாக கூறினார். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், கார்பன் மற்றும் சல்பர் அணுக்களை ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் முன்பே இருக்கும் வலையமைப்பில் சேர்ப்பதன் மூலம் அடர்த்தியான பொருளை உருவாக்கினர். இதுவரை, டயஸ் கூறுகையில், மை-ஜெட் துகள்களின் அளவைப் பற்றி, சூப்பர் கண்டக்டர் பொருளின் சிறிய புள்ளிகளை மட்டுமே தனது குழுவால் உருவாக்க முடிந்தது. ஸ்பெக்ஸ் சதுர அங்குல அழுத்தத்திற்கு கிட்டத்தட்ட 40 மில்லியன் பவுண்டுகள் கீழ் செய்யப்படுகின்றன. இது பூமியின் உள் மையத்தில் கிட்டத்தட்ட அழுத்தம். அவை அந்த அளவிலான அழுத்தத்தின் கீழ் மட்டுமே சூப்பர் கண்டக்டர்களாக செயல்படுகின்றன.

நீங்கள் ஒரு நிலையிலிருந்து மற்றொரு நிலைக்குச் சென்றீர்கள்," யாராவது அதை வாதிடலாம் என்று டயஸ் கூறினார். இருப்பினும், அவர் மேலும் கூறுகையில், அறை வெப்பநிலையில் ஒரு சூப்பர் கண்டக்டர் செயல்பட முடியும் என்பது இப்போது தெளிவாகத் தெரிகிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் பொருள்களை சாதாரண அழுத்த மட்டங்களில் செயல்பட வைக்க ஆரம்பிக்கலாம். அவை வெற்றியடைந்தால், சூப்பர் கண்டக்டர்கள் பரவலாக மாறக்கூடும். மின்சாரத்தை விரைவாகவும், மலிவாகவும், அதிக சக்திவாய்ந்ததாகவும் மாற்றுவதன் மூலம் தொழில்நுட்பத்தில் வியத்தகு முன்னேற்றத்தை ஏற்படுத்தும். மின்னோட்டம் என்பது பொருட்களின் வழியாக நகரும் எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டங்கள். எலக்ட்ரான்கள் பெரும்பாலான உலோகங்கள் உட்பட சில வகையான பொருட்களின் மூலம் எளிதாக நகரும். மின்சாரத்தை மிக எளிதாக வெளிப்படுத்தும் பொருட்கள் கடத்திகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஆனால் எலக்ட்ரான்கள் ரப்பர் மற்றும் மரம் போன்ற பொருட்களின் வழியாக செல்ல கடினமான நேரத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன. எனவே அந்த பொருட்களின் வழியாக செல்ல முயற்சிக்கும் நீரோட்டங்கள் பலவீனமடைகின்றன. இந்த பொருட்கள் இன்சுலேட்டர்கள் (insulators) என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

அமெரிக்காவில் பெரும்பாலான மின்சாரம், கடத்திகள் மற்றும் குறைக்கடத்திகள் மூலம் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. அவை மின்சாரத்தை வெளிப்படுத்த முடியும். ஆனால் சரியாக இல்லை, எனவே சில ஆற்றல் எப்போதும் இழக்கப்படுகிறது. ஒரு சூப்பர் கண்டக்டர், மறுபுறம், பூஜ்ஜிய எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. எலக்ட்ரான்கள் பொருள் வழியாக சுதந்திரமாக நகரும். ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் பொருள் வழியாக பயணிக்கும் மின்சாரம் பலவீனமடையாது அல்லது சிதறாது. பூமியில் தரையில் மேலே காணப்படும் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தங்களின் வரம்பில் சூப்பர் கண்டக்டர்கள் செயல்பட முடிந்தால், அவை நமக்குத் தெரிந்தபடி சமூகத்தை மாற்றக்கூடும் என்று டயஸ் கூறினார். பரவலான சூப்பர் கண்டக்டர்களைக் கொண்ட ஒரு உலகம், சமூகத்திற்கு ஆண்டுக்கு பில்லியன் கணக்கான டாலர்களை மின்சாரத்தில் சேமிக்க முடியும் என்றார். காந்த தடங்களுக்கு மேலே மிதக்கும் அதிவேக ரயில்களும் இதில் இருக்கக்கூடும்.

எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குவதே இதற்குக் காரணம். ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரில், சுதந்திரமாக நகரும் சில எலக்ட்ரான்கள் மேற்பரப்பை நோக்கி நகர்ந்து, பொருளின் காந்தப்புலத்தை வெளிப்புறமாகத் தள்ளும். இது மற்ற காந்தப்புலங்களைத் தடுக்கிறது. எனவே ஒரு சூப்பர் கண்டக்டர் ஒரு காந்தத்தை சந்திக்கும் போது, இரண்டு பொருட்களும் ஒருவருக்கொருவர் எதிராகத் தள்ளும். ஒரு ரயிலின் விஷயத்தில், காரின் அடிப்பகுதியில் ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் பொருள் அதற்கு கீழே உள்ள காந்த தடங்களை விரட்டும். சாதாரண வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தங்களில் செயல்படும் சூப்பர் கண்டக்டர்கள் கணினிகளுக்கு மிகவும் சக்திவாய்ந்தவையாக இருக்கக்கூடும். 1950-60களின் மிக பெரிய அறை அளவில் ஐபிஎம் கணினிகள் தோற்றமளிக்கும். சூப்பர் கண்டக்டரில் நம்முடைய மிகச் சிறிய, மேம்பட்ட இயந்திரங்களை உருவாக்க முயற்சிக்கின்றனர். ஆனால் முதலில், டயஸும் அவரது சகாக்களும் தாங்கள் படித்த ஹைட்ரஜன் சேர்மங்களை "மெட்டா-நிலையானதாக" உருவாக்க முடியுமா என்பதைக் கண்டுபிடிக்க முயற்சித்தார்கள். அதாவது, அவை அழுத்தத்தின் கீழ் உருவாக்கப்பட்டபின் அவை திட வடிவத்தில் இருக்க முடியுமா, அந்த அழுத்தம் ஒரு முறை கூட அகற்றப்பட்டது.

வைரங்கள், தீவிர அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்தப்பட்ட பின்னர் கார்பன் எடுக்கும் வடிவம், பூமியில் மெட்டா-நிலையான பொருட்களின் எடுத்துக்காட்டுகள். அவை சுற்றுப்புற அழுத்த நிலைகளுக்கு கொண்டு வரப்பட்ட பிறகும், வைரங்கள் மில்லியன் அல்லது பில்லியன் ஆண்டுகள் நீடிக்கும் (இறுதியில் கிராஃபைட்டுக்கு மாறுவதற்கு முன்பு). ஆய்வகத்தில் வைரங்களை எவ்வாறு வளர்ப்பது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். அவர்கள் உருவாக்கிய சூப்பர் கண்டக்டரின் மெட்டா-நிலையான பதிப்பிலும் இதைச் செய்ய முடியும் என்று டயஸ் நம்புகிறார். அந்த இலக்கை நோக்கிச் செல்வதற்காக, டயஸும் அவரது ஆய்வு இணை ஆசிரியருமான அஷ்கன் சலாமத்தும், அன்டர்லி மெட்டீரியல்ஸ் (Unearthly Materials) என்ற நிறுவனத்தை  தொடங்கினர். இந்த நிறுவனம் தற்போது சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி ஆராய்ச்சிக்காக நிதி திரட்டுகிறது.

"அடுத்த இரண்டு, மூன்று ஆண்டுகள் உற்சாகமாக இருக்கும் என்று நம்புகிறேன்" என்று டயஸ் கூறினார். சிகாகோவின் இல்லினாய்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பேராசிரியரான ரஸ்ஸல் ஹெம்லி கருத்துப்படி, அணியின் பொருள் கூடுதல் அழுத்தம் இல்லாமல் வேலை செய்யாவிட்டாலும், அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் சூப்பர் கண்டக்டர்கள் தொடர்பாக புதிய முன்னேற்றங்களின் வெள்ளத்தை ஊக்குவிக்கும். "இது ஒரு பரந்த கண்டுபிடிப்புகளின் பனிப்பாறையின் ஒரு முனையாக இருக்கலாம்" என்று ஹெம்லி தி நியூயார்க் டைம்ஸிடம் கூறினார்.

No comments:

Powered by Blogger.