துள்ளிச்செல்லும் நீர்த்துளியும் மின்சாரம் தரும்

தாமரை இலையில் நீர் ஒட்டாது அங்குமிங்கும் திரிவதைப் பலரும் அதிசயத்துடன் அவதானித்திருப்பீர்கள். இவ்வாறான நீர் ஒட்டாத ((super hydrophobic)

இயல்பு, சில உலோகங்களின் மேற்பரப்பிலும் சிற்சில நிறப்பூச்சு பூசப்பட்டவற்றின் மேலும் காணப்படுகிறது. இவற்றின் மேல் நீர் வீழ்ந்து துளிகளாகத் தெறிப்படைகையில் அத்துளிகள் ஏற்றம் பெறுவதை அமெரிக்காவின் மஸாசூசெட் தொழில்நுட்ப நிறுவன ஆய்வாளர்கள் ஆய்வினூடாகக் கண்டறிந்துள்ளனர். தெறிப்படையும் நீர்த்துளியின் ஏற்றம் கொண்ட இயல்பினை உபயோகித்து மின்சாரம் பெறமுடியும் என அறிவியலாளர்கள் எதிர்வு கூறியுள்ளனர். இக்குறிப்பிட்ட ஆய்வின் விபரங்கள் Nature Communications  என்ற அறிவியற் சஞ்சிகையில் பிரசுரமான கட்டுரையொன்றில் விபரிக்கப்பட்டுள்ளன.

அதிகரித்துவரும் இலத்திரனியல் மற்றும் மின் உபகரணங்கள் காரணமாக உலகளாவிய மின்சக்திக்கான தேவை அதிகரித்துள்ளது. இத்தேவையைப் பூர்த்தி செய்வதற்கான அறிவியல் ஆய்வு ஊடான தேடல்கள் பல்வேறு ஆய்வுகூடங்களில் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. அமெரிக்காவில் முன்னணியில் திகழும் கல்விநிறுவனங்களில் ஒன்றான மஸாசூசெட் தொழில்நுட்ப நிறுவன ஆய்வாளர் Nenad Miljkovic  உள்ளிட்ட குழுவினர் மேற்கொண்ட ஆய்வின் பெறுபேறுகள் புதியதொரு மின்னுற்பத்திப் பொறிமுறைக்கான நம்பிக்கைக்கு வித்திட்டுள்ளன.

நீர் ஒட்டாத பண்புள்ள மேற்பரப்புகளில் நீரானது மோதுகையில், அது அம்மேற்பரப்புக்களை நனைக்காது துளிகளாகத் தெறிக்கும் பண்பு குறித்து பல ஆய்வுகள் இதே கல்விநிறுவனத்தில் முன்னரும் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. அவ்வாறான ஆய்வொன்றில் தெறிக்கும் நீர்த்துளிகள் இரண்டு இணைகையில் வெளிப்படுத்தப்படும் மேற்பரப்பு சக்தி (surface energy) குறித்து ஆராயப்பட்டுள்ளது. தற்போது மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆய்வில், அதிவேக ஒளிப்பதி கருவியூடாக நீர்த்துளி தெறிக்கும் காட்சிகள் பதிவு செய்யப்பட்டு, நீர்த்துளிகளின் நடத்தைகள் நோக்கப்பட்டன. தெறித்த நீர்த்துளிகள் அந்தரத்தில் பயணிக்கையில், அவை ஒன்றையொன்று தள்ளுவதை அவதானித்தனர். இக்குறிப்பிட்ட நடத்தைக்குக் காரணமாக அந்நீர்த்துளிகள் ஒரே வகை ஏற்றத்தினைக் கொண்டிருக்கலாம் எனக் கருதினர். இக்கருதுகோளினை உறுதி செய்யும் வகையில், துள்ளித் தெறிக்கும் நீர்த்துளிகளிடையே ஏற்றமூட்டப்பட்ட மின்வாய் நுழைக்கப்பட்டு நீர்த்துளிகள் கொண்டுள்ள ஏற்றம் குறித்து அவதானிக்கப்பட்டுள்ளது.

நேர் ஏற்றமூட்டப்பட்ட மின்வாய் நீர்த்துளிகளிடையே நுழைக்கப்படுகையில், அநேகமான நீர்த்துளிகள் மின்வாயிலிருந்து விலகிப் பயணிப்பதை அவதானித்தனர். அதேவேளை மறை ஏற்றம் கொண்ட மின்வாய் நுழைக்கப்படுகையில் பெரும்பாலான நீர்த்துளிகள் மின்வாய் நோக்கி ஈர்க்கப்படுவதையும் நோக்கினர். இந்த அவதானிப்புக்களிலிருந்து நீர் ஒட்டாத பண்புள்ள மேற்பரப்பில் மோதித் தெறிக்கும் நீர்த்துளிகளில் பெரும்பாலானவை நேர் ஏற்றத்தினைக் (net positive electrical charge) கொண்டிருப்பதைக் கண்டுபிடித்தனர்.

இக்கண்டுபிடிப்புக் குறித்து ஆய்வாளர் Nenad Miljkovic கருத்துத் தெரிவிக்கையில், மேற்பரப்பில் மோதி நீர்த்துளிகள் உருவாகுகையில் இயற்கையாக இரு ஏற்றங்கள் (நேர் மற்றும் மறை) கொண்ட நீர்த்துளிப் படைகள் உருவாகும் எனக் குறிப்பிட்டார். அவ்வாறு இந்த ஏற்றம் கொண்ட நீர்த்துளிகள் தெறிப்படைகையில் சிறிதளவான ஏற்றத்தினை தம்முடன் கொண்டு செல்கின்றன, மிகுதியான ஏற்றம் மேற்பரப்பில் தங்கிவிடுகின்றது என அவர் மேலும் தெரிவித்தார்.

தெறிக்கும் ஏற்றங் கொண்ட நீர்த்துளிகளை ஓர் ஒழுங்கமைப்பிற்கு உட்படுத்துவதன் ஊடாக  மின்சாரம் தயாரிக்கும் சாத்தியங்கள் காணப்படுவதாக ஆய்வாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர். அதாவது, நீர் மோதும் மேற்பரப்பில் ஒரு உலோகத்தட்டினையும் தெறிக்கும் நீர்த்துளிகளை சேகரிக்கும் விதமாக இன்னோரு உலோகத்தட்டினையும் ஒழுங்கமைக்கையில், அவ்விரு உலோகத்தட்டுக் களுக்கிடையிலே ஏற்படுத்தும் மின்னழுத்தம் மின்னோட்டமாக பரிணமிக்கும். எனவே இப்புதிய கண்டுபிடிப்பினூடான  பொறிமுறை உலகின் மின்சக்தித் தேவைக்கு உதவிக்கரமாக அமையலாம்.

தில்லையூர் ஜெ.அலெக்ஸ் யாழ்ப்பாணம்

Share |