தன்னம்பிக்கை வாசகர்களுக்கு என் அன்பான வணக்கத்துடன் இந்த நானோ தொழில்நுட்பம் (Nanotechnology) பற்றிய அறிமுக கட்டுரையை எழுதத் தொடங்குகிறேன். நானோ தொழில் நுட்பத்தில் நானும் ஒரு சிறு பங்களிப்பாளன் என்ற முறையில் இந்தக் கட்டுரையின் மூலம் என் புரிந்து கொள்ளலை உங்களுடன் பகிர்ந்து கொள்ள முயல்கிறேன்.

தற்பொழுது எங்கும் நானோ, எதிலும் நானோ என்ற வகையில் “கம்ப்யூட்டர் முதல் கார் வரை” ‘பட்டி முதல் தொட்டி வரை “நானோபோபியா” பரந்து விரிந்து கொண்டிருக்கிறது. அப்படி நானோ போபியா உருவெடுக்க காரணம் என்ன நானோ என்ற வார்த்தையின் நாகரீக வெளிப்பாடா (Is that nano is stylistic word?) அல்லது உண்மையில் நானோ தொழில் நுட்பத்தில் பொதிந்து கிடக்கின்ற உறுதியான உச்சபட்சமான அடைவுத்திறனா? (achievable capacity) என்று பார்த்தால் என்னைப் பொறுத்தரை “உச்ச பச்சமான அடைவுத்திறன்” என்றுதான் சொல்வேன். ஏனென்றால் நானோ தொழில் நுட்பத்தின் மூலம்தான் உலகத்தின் உன்னதமான படைப்புகளாகிய உயிரியல் கருவிகளுக்கு (Biological systems) இணையான செயல்பாட்டுத் திறன் கொண்ட செயற்கை கருவிகளை உண்டாக்க இயலும். காரணம் உயிரியல் கருவிகளின் பகுதிக்கூறுகள் (parts) அனைத்தும் நானா வடிவத்தில் (Nano size) இருப்பதுடன், அவற்றின் செயல்பாட்டுத் திறனைக் கொண்டுள்ளது. (Quantum functional capability) இந்த வகையில், நானோ வடிவத்தில் செயல் உறுப்புக்களை (active devices) உருவாக்கும் பொழுது அவற்றின் செயல்பாடும் தன்னிச்சையாகவே மரபுசாரா செயல்பாட்டு முறைக்கு மாறும் சக்தியைப் பெறுகிறது.

வாசகர்களே இப்போது கூறுங்கள் “நானோ” என்பது வெறும் நாகரீக வார்த்தையா? அல்லது அர்த்தம் பொதிந்த “சிதம்ப ரகசியமா” என்று!

நல்லது! வாசகர்களே! வல்லமையை விளக்க இன்னும் ஒன்று கூற விரும்புகின்றேன். நானோ தொழில் நுட்பத்தின் வளர்ச்சியால் நாம் எல்லோரும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருவிகளை உருவாக்குவதன் மூலம் நம்முடைய தேவதைகளையோ துர் தேவதைகளையோ அடையப் போகிறோம் என்று கூறினால் மிகையாகாது. ஏனென்றால் இத்தொழில் நுட்பத்தின் மூலம் நாம் உருவாக்கப் போகும் கருவிகள் கண்ணுக்குப் புலனாகாத வடிவத்தில் இருக்கும் பட்சத்திலும் செயல்படும் ஆற்றல் கொண்டதால் அவைகளின் செயல்பாட்டைத்தான் நாம் உணர முடியுமே தவிர அவற்றைக் கண்ணால் காண இயலாது. அந்த பட்சத்தில் அவைகள் தேவதைகள் தானே! நல்ல செயல்களை நமக்காக செய்யுமேயானால் தேவதைகள் இல்லையேல் துர்தேவதைகள் இல்லையா? இப்போது விளங்கியிருக்குமே நானோ தொழில்நுட்பதின் சக்தி என்னவென்று!

கவலைப்படாதீர்கள் இறைவன் படிப்பில் அதாவது இயற்கையின் படைப்பில் மனிதன் அபாரத்திறமை கொண்டவன் இத்தகைய இன்னல்களை கொசு மட்டை கொண்டு கொசு விரட்டுவது போல் விரட்டி விடுவான்!

சரி முதலில் “நானோ” என்றால் என்ன, நானோவிற்கு எங்கிருந்து இவ்வளவு சக்தி, அதன் அடிப்படை என்ன என்று சற்று விளக்கமாக பார்ப்போம்.

உண்மையில் நானோ எனபது ஒரு அளவீட்டு வார்த்தை (Dimensional Representation) நீளத்தின் அளவீடு (nano meter) பரப்பளவை (nano meter2) மற்றும் கன அளவை (nano meter3) குறிக்க பயன்படுத்தலாம். அதாவது “ஒரு மீட்டரில் நூறு கோடியில் ஒரு பங்கு (1/1,00,00,00,000 or 10-9m) என்பதைக் குறிப்பதே. நானோ மீட்டர் என்ற அளவீடு.

கிரேக்க மொழியில் உருவான இந்த வார்த்தை “மிக மிகச் சிறிய” என்ற பொருளைக் கொண்டது. இதையே, அளவீட்டை வரையறுத்த வல்லுநர்கள் அளவீட்டைக் குறிக்கும் வார்த்தையாக சூட்டியுள்ளார்கள் அதாவது நடைமுறையில் நீளத்தை

மீட்டர் - 1
மில்லிமீட்டர் - 10-3 மீட்டர்
மைக்ரோ மீட்டர் - 10-6 மீட்டர்
நானோ மீட்டர் - 10-9 மீட்டர்
பிகோ மீட்டர் - 10-12 மீட்டர்
பெம்டோ மீட்டர் - 10-15 மீட்டர்
அட்டோ மீட்டர் - 10-18 மீட்டர்

என்றும் பரப்பளவை இவற்றின் ஸ்கொயர் (Square) எனப்படும் இருமடியாகவும் (உதாரணம்:m-2) கன அளவை மூன்று மடியாகவும் (உதாரணம்:m-3) குறிக்கப்படுகிறது. இப்போது நமக்கு நானோ என்பது வெறும் அளவீட்டு வார்த்தை என்பது புரிகிறது. சரி இதில் எப்படி டெக்னாலஜி வந்தது என்கிறீர்களா? மிக எளிது இதோ!

“நானோ மீட்டர் அளவிலான பகுதிகளையோ! உறுப்புகளையோ கொண்டு கருவிகளை உருவாக்கினால் ஏன் நானோ டெக்னாலஜி என்று கூறக்கூடாது” ஆம்! இதையே தான் நானோ டெக்னாலஜி என்று கூறுகிறார்கள். அதாவது “Nanotechnology means that the technology/systems are made with the parts devices of nanometerinsize”.

ஆனால் உண்மையில் நானோ தொழில் நுட்பத்திற்கான விளக்கம் இவ்வளவு எளிமையாதனோ அல்லது சுலபமானதோ இல்லை. காரணம் நானோ மீட்டர் அளவிலான பகுதிக்கூறுகள் (parts) முன்பே கூறியதுபோல் மரபுசாரா செயல்பாட்டுத்திறனைக் (Non-classical functionality) கொண்டுள்ளது.

அதாவது குவாண்டம் பினாமினா (Quantum ohenomena) என்று அழைக்கப்படும் மரபுசாராத வரையரை கொண்ட செயல்தின்மையைக் கொண்டுள்ளது. எப்பொழுதெல்லாம் ஒரு திண்மப் பொருளின் (solid) பரிணாமம் (size) நானோமீட்டர் அளவிற்கு கொண்டு செல்லப் படுகிறதோ அப்பொழுது அந்த திண்மப் பொருளின் குணாதிசயங்கள் காரணகாரிய வரையறையிலிருந்து மாறி மேற்கூறிய மரபுசாரா வரையறை கொண்ட செயல்பாட்டைப் பெறுகிறது. இத்தகைய செயல்பாட்டு மாறுதலால் வரையறுக்க முடியாத செயல்திறனையும் ( enormous functional capacity) மற்றும் செயல் வேகத்தையும் (enormous functional speed) பெறுகிறது. இப்படி மாறும் பொழுது நானோ மீட்டர் வடிவிலான செயல்வடிவங்கள் மற்றும் அவற்றின் ஒருங்கிணைப்பு (intergration) மிகவும் சக்திவாய்ந்த செயல் திறன் கொண்ட (super functionality devices & systems) கருவிகளைக் கொடுக்க வல்லது. இப்போது கூறுங்கள் நானோ தொழில்நுட்பம் என்பது எளிமையான வரையறைக்கு உட்பட்டதா? இல்லவே இல்லை.

நல்லது, இருந்தாலும் நாம் இன்னும் தெளிவடையவில்லை இல்லையா? ஏன் நானோ நாம் ஏன் பெம்டோ டெக்னாலஜி அல்லது அட்டோ டெக்னாலஜி என்று கூறக்கூடாது என்ற கேள்வி நம்முன் வரத்தானே செய்கிறது. இதற்கும் விரிவான விளக்கம் இருக்கத்தான் செய்கிறது. இதோ!
-தொடரும்

தெரிந்துகொள்வோம்

முனைவர் பெ. திலகன் தஞ்சை மாவட்டம், பட்டுக்கோட்டை தாலுகா திருச்சிற்றம்பலம் அருகிலுள்ள பொக்கன் விடுதி கிராமத்தில் வசிக்கும் திரு. அ. பெரியசாமி சேர்வை மற்றும் சரஸ்வதி அம்மாள் தம்பதியரின் மகனாக 1968-ம் ஆண்டு பிறந்தவர். விவசாயக் குடும்பத்தில் பிறந்த அவர் எம்.எஸ்.ஸி, பௌதிகம், இளநிலை விவசாயக் குடும்பத்தில் பிறந்த அவர் எம்.எஸ்.ஸி பௌதிக், இளநிலை ஆசிரியர் கல்வி மற்றும் அன்னை பல்கலைக்கழகத்தில் டாக்டர் பட்டம் பெற்றுள்ளவர். சூரிய மின்கல தயாரிப்பு ஆராய்ச்சியில் டாக்டர் பட்டம் பெற்றுள்ளவர். சூரிய மின்கல தயாரிப்பு ஆராய்ச்சியில் டாக்டர் பட்டம் பெற்ற இவர், 1997ம் ஆண்டு முதல் 2000ம் ஆண்டு வரை இத்தாலி நாட்டின் சூரிய மின்கல தயாரிப்பு ஆராய்ச்சி மையத்தில் பணியாற்றியவர். பின்னர் 2000-ம் ஆண்டு முதல் ஜப்பான் நாட்டின் நகோயா தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம், கொக்காய்டோ பல்கலைக்கழகம், AIST ஆராய்ச்சி நிறுவனம் மற்றும் சிங்கப்பூர் நன்யாஸ் தொழில் நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தில் நானோ மெட்டீரில் மற்றும் கருவி உருவாக்கத்தில் ஆராய்ச்சி மேற்கொண்டவர். தற்போது தென்கொரிய நாட்டின் சங்குங்குவான் (Sungkyunkwan) பல்கலைக் கழகத்தில் தகவல் தொழில்நுட்ப துறையில் பேராசிரியராகப் பணியாற்றிக் கொண்டிருப்பவர்.

இவருடைய ஆராய்ச்சிக்கு ENEA – Research Followship, ICPT- Research FEllowship TAO- Japan Research Fellowship விருதுகள் கிடைத்துள்ள நிலையில் நானோ தொழில்நுட்பம் பற்றிய இவருடைய ஆராய்ச்சிப் பயணம் தொடர்ந்து கொண்டிருக்கிறது.