ஒரு கிளாஸ் தண்ணீரிலிருந்து மின்சாரமா? 120 ஆண்டு ஆராய்ச்சிக்கு பின் கண்டறிந்த விஞ்ஞானி!

84 வயதான இந்திய வம்சாவளி இயற்பியல் விஞ்ஞானி ஸ்ரீவஸ்தவா, கடந்த 120 ஆண்டுகளாக விஞ்ஞானிகளைக் குழப்பி வந்த அறிவியல் புதிது ஒன்றிற்கு விடை கண்டுள்ளார்.

Image Credit : Gemini

தண்ணீரிலிருந்து மின்சாரம் கண்டுபிடிப்பு

நமது வீட்டில் இருக்கும் சாதாரண தண்ணீரிலிருந்தே சுத்தமான மற்றும் மலிவான மின்சாரத்தைத் தயாரிக்க முடியும் என்ற உலகை மாற்றக்கூடிய புதிய கண்டுபிடிப்பின் பின்னணி அறிவியல் உலகம் மத்தியில் பெரும் விவாதத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளது. கடந்த 100 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக உலகெங்கிலும் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்களைக் குழப்பி வந்த விசித்திரமான அறிவியல் புதிருக்குத் தான் விடை கண்டுபிடித்துவிட்டதாக 84 வயதான இந்திய வம்சாவளி இயற்பியல் விஞ்ஞானி ஸ்ரீவஸ்தவா நம்புகிறார். அவர் கூறுவது உண்மையாக இருக்கும் பட்சத்தில், எதிர்காலத்தில் மின்சாரத் தேவையைத் தண்ணீரே முழுமையாகப் பூர்த்தி செய்யும்.

Image Credit : Gemini

அசாத்திய விஞ்ஞானியின் பின்னணி

1941-ல் உத்தரப்பிரதேசத்தின் கோரக்பூரில் பிறந்த ஸ்ரீவஸ்தவா, தனது சிறு வயதிலேயே அசாத்தியத் திறமையைத் வெளிப்படுத்தியவர். தனது 12 வயதிலேயே பள்ளிப் படிப்பை முடித்த அவர், 23 வயதில் அமெரிக்காவின் இந்தியானா பல்கலை.யில் இயற்பியலில் பி.ஹெச்.டி (Ph.D.) பட்டம் பெற்றார். பாஸ்டன் மற்றும் இத்தாலியில் பேராசிரியராகப் பணியாற்றியுள்ள இவர், 500-க்கும் மேற்பட்ட ஆய்வுக் கட்டுரைகளை எழுதியுள்ளார். இயற்பியல் உலகில் இவருக்கான மதிப்பு மிக உயர்ந்ததாக உள்ள நிலையில், நோபல் பரிசுக்கான வேட்பாளர்களைப் பரிந்துரைக்க உதவும்படி 'ராயல் ஸ்வீடிஷ் அகாடமி' இவரை 3 முறை அழைத்துள்ளது. தற்போது இவர் நார்த்ஈஸ்டர்ன் பல்கலை. பேராசிரியராகப் பணியாற்றி வருகிறார்.

Image Credit : Gemini

120 ஆண்டு கால அறிவியல் புதிர்

காற்றிற்கு பதிலாக, ஒரு தட்டையான பாத்திரத்திலோ அல்லது ஒரு கப் தண்ணீருக்குள்ளோ ஒரு சக்திவாய்ந்த மின்சாரப் பொறியைச் செலுத்தினால் என்ன நடக்கும்? தண்ணீர் திடீரென துப்பாக்கி வெடிப்பது போன்ற அதிர்ச்சி தரும் விசையுடன் வெடித்து, அடர்த்தியான வெள்ளை மூடுபனியாக மாறி வெளியேறும். விஞ்ஞானிகள் இதனை முதன்முதலில் 1907-ல் புகைப்படம் எடுத்தனர். குறிப்பிடத்தக்க விஷயம் என்னவென்றால், அந்தத் தண்ணீர் கொதிப்பதில்லை, அது நீராவியும் இல்லை. வெடிப்புக்குப் பிறகும் தண்ணீர் சாதாரண அறை வெப்பநிலையிலேயே, அதாவது குளிர்ச்சியாகவே இருக்கும்.

1980-களில், மாசசூசெட்ஸ் தொழில்நுட்பக் கழகத்தின் விஞ்ஞானிகள், 2 தேக்கரண்டி உப்புத் தண்ணீரில் மின்சாரத்தைச் செலுத்தியபோது, அந்தத் தண்ணீர் ஒரு வினாடிக்கு 1 கி.மீ வேகத்தில் பாய்ந்து, தடிமனான அலுமினிய தகட்டில் சுத்தமாக துளையிட்டது. அப்போதும் அந்தத் தண்ணீர் தொட்டுப் பார்க்கும் அளவுக்கு குளிர்ச்சியாகவே இருந்தது. 2000-ஆம் ஆண்டில், பீட்டர் மற்றும் நீல் கிரானோ என்ற தந்தை-மகன் விஞ்ஞானிகள் இந்தச் சோதனையைச் செய்தபோது ஒரு அதிர்ச்சியான உண்மையைக் கண்டறிந்தனர். அவர்கள் உள்ளே செலுத்திய மின்சார ஆற்றலை விட, வெடித்து வெளிவந்த பனியின் ஆற்றல் 60% அதிகமாக இருந்தது.

இயற்பியலின் மிகக் கடுமையான விதியான 'ஆற்றல் அழிவின்மை விதியின்படி', கொடுக்கப்பட்டதை விட கூடுதல் ஆற்றல் தானாக உருவாக வாய்ப்பில்லை. எனவே, கூடுதல் ஆற்றல் தண்ணீருக்குள்ளேயே மறைந்திருக்க வேண்டும் அல்லது விஞ்ஞானிகளின் அளவீடு தவறாக இருக்க வேண்டும். அன்றைய அறிவியல் உலகம் அதை அளவீட்டுத் தவறு என்று கூறி ஒதுக்கிவிட்டது.

Image Credit : Gemini

எதிர்காலத்திற்கான புதிய ஆற்றல் ஆதாரம்

கடந்த 25 ஆண்டுகளாக தண்ணீரின் விசித்திர குணங்களை ஆராய்ந்து வரும் ஸ்ரீவஸ்தவா, இதற்கு எளிய விளக்கத்தைக் கொடுக்கிறார். தண்ணீர் என்பது இழுத்து கட்டப்பட்ட ஒரு ரப்பர் பேண்ட் போன்றது. தண்ணீரின் மூலக்கூறுகள் 'ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள்' மூலம் ஒன்றையொன்று இறுக்கமாகப் பிடித்துள்ளன. இவை எப்போதும் அழுத்தமான ரப்பர் பேண்ட் போல ஆற்றலைத் தங்களுக்குள் சேமித்து வைத்திருக்கின்றன. திடீரென கூர்மையான மின்சாரம் பாயும்போது, தண்ணீர் மிக நுண்ணிய துளிகளாக உடைகிறது. அப்போது இந்த பிணைப்புகள் அனைத்தும் ஒரே நேரத்தில் அறுந்து, தங்களுக்குள் சேமித்து வைத்திருந்த ஆற்றலைத் திடீரென வெளிப்படுத்துகின்றன.

இவருடைய கணக்கீடுகளின்படி வரும் எண்களும், பல ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நடந்த சோதனைகளின் எண்களும் மிகச் சரியாகப் பொருந்துகின்றன. இங்கு மின்சாரம் என்பது ஒரு தூண்டுதல் மட்டுமே, ஆற்றல் தண்ணீருக்குள் தான் இருந்தது என்கிறார் ஸ்ரீவஸ்தவா.நிலக்கரி காற்றை மாசுபடுத்துகிறது, பெட்ரோல் தீர்ந்துபோகிறது, சூரிய ஒளிக்கு வெயில் தேவைப்படுகிறது. ஆனால் தண்ணீர் உலகம் முழுவதும் நிறைந்துள்ளது.

சாதாரண தண்ணீரில் ஒரு சிட்டிகை உப்பு சேர்த்து, இந்த ஆற்றலை மெதுவாக வெளிப்படுத்தக் கற்றுக் கொண்டால், எந்தவித புகையும் மாசும் இல்லாமல், அறை வெப்பநிலையிலேயே வாழ்நாள் முழுவதும் சுத்தமான மின்சாரத்தைப் பெற முடியும். எனினும், பனிமூட்டத்தின் வேகத்தை நேரடியாக அளவிட முடியாது என்பதால் கணக்கீடுகள் மூலமே அளவிட்டனர். மேலும் 8 சோதனைகளில் 5-ல் மட்டுமே கூடுதல் ஆற்றல் கிடைத்தது; 3 சோதனைகளில் ஆற்றல் குறைவாகவே கிடைத்தது குறிப்பிடத்தக்கது.

Image Credit : Gemini

எச்சரிக்கையும் எதிர்காலத் திட்டங்களும்

தண்ணீர் கூடுதல் ஆற்றலைத் தந்தால், அதை வைத்தே தொடர்ந்து இயங்கும் ஒரு மின்சார இயந்திரத்தை கடந்த 120 ஆண்டுகளில் ஏன் யாரும் தயாரிக்கவில்லை என்ற கேள்வி எழுகிறது. இவருடைய இந்தக் கோட்பாடு இன்னும் பிற சுயாதீன விஞ்ஞானிகளால் சரிபார்க்கப்பட்டு அறிவியல் இதவுகளில் வெளியிடப்படவில்லை. மேலும், 2 தேக்கரண்டி தண்ணீர் உலோகத்தையே துளையிடும் போது, தவறான மனிதர்களின் கைகளில் இந்தத் தொழில்நுட்பம் கிடைத்தால், இது ஒரு பேரழிவு தரும் ஆபத்தான ஆயுதமாக மாற்றப்படலாம் என்று அவர் அஞ்சுகிறார். எனவே, பொறுப்பான அரசாங்கங்கள் இணைந்து இதனை ஆராய வேண்டும் என்று விரும்புகிறார். இந்த ஆண்டு 85 வயதை எட்டும் ஸ்ரீவஸ்தவா, பாஸ்டனில் உள்ள தனது சக ஊழியர்களுடன் சேர்ந்து சொந்தப் பணத்தில் இதற்கான சோதனைகளைத் திட்டமிட்டு வருகிறார். இந்தச் சோதனை வெற்றி பெற்றால், மனிதகுலத்தின் ஆற்றல் தேவையை ஒரு கிளாஸ் தண்ணீர் மாற்றி எழுதும் என்று அவர் நம்புகிறார்.