විදු නැන නුවණ – Science Literacy for All

අනාගතයට බලාපොරොත්තුවක්, අනාගතයට පොරොන්දුවක්

‘‘එන්සයික්ලොපීඩියා බි‍්‍ර‍්‍රටෙනිකා’’ හෙවත් බි‍්‍රතාන්‍යය විශ්ව කෝෂයේ වෙළුම් 24 ම අපට ඇල්පෙනෙත්තක හිසෙහි ලියන්න බැරි ඇයි? යනුවෙන් ඇසුවේ මහා විද්‍යාඥ රිචඞ් ෆේන්මන් ය. නොබෙල් ත්‍යාගලාභී මේ විද්‍යාඥයාගේ ප‍්‍රකාශය විප්ලවීය නව අදහසක තොටිල්ල බවට පත් විය. එනම් අනාගත තාක්ෂණය ලෙස දැක්වෙන නැනෝ තාක්ෂණය ගැනයි. ෆේන්මන් එම ප‍්‍රසිද්ධ ප‍්‍රකාශය කළ 1950 ස් ගණන් වල දී නැනෝ තාක්ෂණය අනාගත තාක්ෂණයක් වූවත් අද එය වර්තමාන තාක්ෂණයක් බවට පත්වෙමින් පවතී. අනාගතය අද දවසේ උදා කිරීමට මං පෑදු මෙම තාක්ෂණය අදාළ වන්නේ පරමාණු හා අණු යළි හැඩගස්වමින් නැනෝ පරිමාණයේ දී පදාර්ථය අධ්‍යයනය කිරීම හා පාලනය කිරීමට යි. පරිගණක විද්‍යාවේ සිට වෛද්‍ය විද්‍යාව අතරතුර විවිධාකාර වූ ක්‍ෂේත‍්‍ර බොහොමයකට විස්මයාකාර දායකත්වයක් සපයා ඇති ඒ අපූරු නැනෝ ලෝකයේ අදත් මදක් සැරිසරන්නයි මේ තතු ආරාධනය. ක්‍ෂුද්‍රයි කියන්නේ ලස්සනයි පමණක් නොව ක්‍ෂුද්‍රයි කියන්නේ විශාලයි.

මුලින් ම බලමු නැනෝ කියන්නේ මොකක්ද කියලා. කුරු නැතිනම් ඉතා කුඩා     (dwarf) යන්න ට ග‍්‍රීකයන් යොදා ගත්තේ නැනෝ(nano) යන්න යි. නැනෝ තාක්ෂණයේ දී ‘නැනෝ මීටරයක් ’ යනු මීටරයකින් බිලියනයකින් පංගුවකි. සෑම නැනෝ මීටරයක් ම පරමාණු 3 ක් හෝ 5 ක් පමණක් පළල ය. මෙම පරිමාණයේ දේවල් සාමාන්‍ය අන්වීක්ෂයකින් දැක බලා ගැනීමට නොහැකි ය. ඒ් සඳහා පරිලෝකන අන්වීක්ෂයක් අවශ්‍ය වේ(scanning probe microscope).

නැනෝ තාක්ෂණය කියන්නේ කුමකටද?

මේ විස්මය දනවන නව තාක්ෂණයේ දී විද්‍යාඥයෝ නැනෝ පිරිවිතර අනුව පරමාණු සහ අණු නැවත සකස් කරති. වෙන විදිහකින් කියතහොත් නැනෝ අංශු (nano particles) ලෙස හැඳින්වෙන ක්‍ෂුද්‍ර දේවල් භාවිතය හා විවිධ ප‍්‍රයෝජනය සඳහා හැඩ ගස්වා ගැනීම යි. මෙකී නැනෝ අංශු මනිනු ලබන්නේ නැනෝ මීටර වලිනි. නැනෝ පරිමාණයේ දී පදාර්ථවල ගුණාංග(properties) විශාල පරිමාණයේ දී එම පදාර්ථවලම ගුණාංග වලට වඩා වෙනස් ය. නිදසුනක් ලෙස රත්රන් දක්වතොත්ල පියවි ඇසට පෙනෙන රන් මෙන් නොව රන් නැනෝ අංශු තද රතු හෝ ජලය හා මිශ‍්‍ර කළ විට කලු පාට පවා විය හැකියිිග වර්තමානයේ නැනෝ තාක්ෂණය එන්ට එන්ටම වැදගත් වෙමන් පවතී. එය විවිධාකාර ප‍්‍රයෝජන සඳහා යොදාගත හැකි අතර එය වඩා වේගවත්, වඩා ලාභදායි හා වඩා හොඳ තාක්ෂණයක් ලෙස සැලකේ.

නැනෝ තාක්ෂණයේ වැදගත් සන්ධිස්ථාන

Bucky ball

නැනෝ තාක්ෂණයේ ප‍්‍රථම වැදගත් සන්ධිස්ථානය ලෙස දැක්විය හැක්කේ 1985 දී විද්‍යාඥයන් පිරිසක් විසින් බකීබෝල් (‘Bucky ball’ හෙවත් කාබන් 60 :C60) අණුව සොයා ගනු ලැබීම යි. ( භූමිතික ගෝලයකට සමාන බහුතල ආකාරයෙන් සැකසුණු පරමාණුක අංක 60 ක අණුක සහිත කාබන් විශේෂයක් වන buckminsterfullerene  මෙය සොයා ගැනීමේ දී රොබට් කර්ල්, ශ‍්‍රීමත් හැරල්ඩ් ඩබ්ලිව් ක්‍රොටෝ හා රිචඞ් ස්මෝලි යන විද්‍යාඥයන්ගෙන් ඉටු වූ සේවාව සලකා 1996 රසායන විද්‍යාව පිළිබඳ නොබෙල් ත්‍යාගය පිරිනමනු ලැබීය. එය වඩාත්ම බහුල ස්වභාවික ව ඇතිවන ෆුලරින් කාබන් අණුවයි). පරමාණු සහ අණු සැලසුම්ගත ආකාරයකට වෙනස් කළ හැකි බව 1988 දී විද්‍යාඥයන් පිරිසක් විසින් ඔප්පු කර පෙන්වන ලදී. මෙම ගමනේ ඊළඟ වැදගත් සන්ධිස්ථානය වූයේ 1991 දී නැනෝ ටියුබය (නැනෝ නළය) නිපදවීම යි. එතැන් සිට, වඩා සැහැල්ලූ, ශක්තිමත් සහ ක‍්‍රම ලේඛගත කළ හැකි ද්‍රව්‍ය සම්ප‍්‍රදායණුකූල ද්‍රව්‍ය වලට නිපදවීමට නැනෝ තාක්ෂණයට හැකි වී තිබේ.

නැනෝ පරිමාණයේ වස්තූන් සාදන්නේ කෙලෙසද?

නැනෝ මට්ටමේ යම් යම් දේ සෑදීමේ දී ප‍්‍රවේශයන් දෙකක් අනුගමනය කළ හැක. එකක් උඩ සිට පහළට ද අනෙක පහළ සිට උඩට ද යන තාක්ෂණ ලෙස දැක්වේ. උඩ සිට පහළ ට ප‍්‍රවේශයට උදාහරණ ලෙස විශාල කළු ගලක් ගෙන එය කපා කොටා   තමන්ට අභිමත හැඩයකට මුල් කළුගලට වඩා කුඩාවට පිළිමයක් සෑදීම දැක්විය හැකියි. පරිගණක චිප වැනි කුඩා පරිමාණ විද්‍යුත් උපාංග වැනි දෑ නිපදවීමට මෙම ප‍්‍රවේශය ඉතා සාර්ථකව යොදා ගෙන ඇත. පහළ සිට උඩට ප‍්‍රවේශයේ දී යොදා ගන්නේ කෙනෙකු නිවසක් තනන ක‍්‍රමයමම ය. කුඩා තැනුම් ඒකක භාවිතයෙන් විශාල ව්‍යුහ තැනීම මෙහි දී සිදු වේ. මෙම ප‍්‍රවේශය උපයෝගී කරගෙන සිදුකරනු ලැබූ නිෂ්පාදන අතරේ රූපලාවන්‍ය ආලේපන හා ඉන්ධන ආකලන නිදසුන් ය.

ප‍්‍රධාන පෙළේ නැනෝ ද්‍රව්‍ය මොනවාද?

නැනෝ ද්‍රව්‍ය යනු ඉතා කුඩා පරිමාණයක : ඔව්, මිනිස් කෙස් ගසක විශ්කම්භයෙන් 10,000 ක පංගුවකටත් වඩා කුඩා පරිමාණයක) නිෂ්පාදනය හා භාවිතය සිදු කෙරෙන රසායනික ද්‍රව්‍යය යි. නැනෝ පරිමාණයේ අංග ලක්ෂණ නොමැති එකම ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට වැඩි ශක්තියක්, රසායනික ප‍්‍රතික‍්‍රියතාව හෝ සන්නායකතාව වැනි නව නෛසර්ගික ලක්ෂණවලින් නැනෝ ද්‍රව්‍ය සමන්විත ය. නැනෝ ද්‍රව්‍ය යොදා නිෂ්පාදිත නිෂ්පාදන සිය ගණනක් දැනටමත් භාවිතයේ ඇත. බැටරි, ආලේප, ප‍්‍රති බැක්ටීරියා හෙවත් බැක්ටීරියාවන්ට එරෙහි ව ක‍්‍රියා කරන රෙදිපිළි ආදිය නිදසුන් ය. නැනෝ ද්‍රව්‍ය අතර වඩාත් සිත් ගන්නා සුළු වන්නේ කාබන් නැනෝ නළ යි. දණ්ඩක හැඩය ගත් මෙම කාබන් අණු දළ වශයෙන් ගතහොත් හරහට නැනෝ මීටරයක් තරම් ය. කුහර සහිත වුවත් ඝනව අඩුක්කර ඇති ඒවායේ ව්‍යුහය නිසාවෙන් නැනෝ නළ සිතා ගැනීමට බැරි තරම් ශක්තිමත් ය. එමෙන් ම ඒවා  ඕනෑම දිගක තන්තු ලෙස වර්ධනය කළ හැකි වේ. නැනෝ අංශු, නැනෝ වයර්, නැනෝ කැප්සියුල, DNA චිප, නැනෝ ස්ඵටික සහ බකීබෝල යනාදී වශයෙන් තවත් බොහෝ නැනෝ ද්‍රව්‍ය තිබේ.

නැනෝ තාක්ෂණය යොදා ගන්නේ කුමකට ද?

නුදුරු අනාගතයේදීම මෙම ප‍්‍රශ්නය අසන්නට වන්නේ නැනෝ තාක්ෂණය යොදා නොගන්නේ  කුමකට ද? යනුවෙනි. දැනට වෛද්‍ය විද්‍යාව, ඉලෙක්ට්‍රොනික විද්‍යාව, කෘෂිකර්මාන්තය, ඉංජිනේරූ ශිල්පය ඇතුළුව විවිධ ක්‍ෂේත‍්‍රවල වැදගත් කාර්ය භාරයක් නැනෝ තාක්ෂණය උසුලයි. වෛද්‍ය විද්‍යාව ගතහොත් අපගේ ශරීරයේ රෝගී වූ ෙසෙල කරා සෘජුවම යා හැකි හා එසේ ගොස් ඖෂධ බෙදිය හැකි අනු ප‍්‍රමාණයේ නැනෝ අංශු පර්යේෂකයන් විසින් වැඩිදියුණු කරනු ලැබේ. මෙය පිළිකාව වැනි රෝගවලදී විශේෂයෙන් ප‍්‍රයෝජනවත් ය. විද්‍යුත් උපකරණවල බර අඩුකර එමෙන් ම විදුලිබල පරිහරණය අඩු කෙරෙමින් ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීමේ දී නැනෝ තාක්ෂණය පිහිට වෙනු ඇත. ආහාර වගා කිරීමේ සිට එය ඇසිරීම දක්වා ආහාර විද්‍යාවේ විවිධ අංශ කෙරෙහි මෙම තාක්ෂණයේ බලපෑමක් ඇති කළ හැකි වේ. ආහාරයෙහි රසය පමණක් නොව එහි සුරක්ෂිතභාවය සම්බන්ධයෙන් වෙනස්කම් ඇති කිරීමෙහි ලා දායක වන නැනෝ ද්‍රව්‍ය ගැන සමාගම් උනන්දු වෙයි. ඉන්ධන කෝෂ හා සූර්ය කෝෂ වල භාවිත වන උත්පේ‍්‍රරක වල පිරිවැය අඩු කිරීම පිණිස ද නැනෝ තාක්ෂණය යොදා ගැනේ. අභ්‍යවකාශ ගමන් වඩා ප‍්‍රායෝගික කිරීමටත් වාහන හා කර්මාන්තශාලා වලින් පිටවන වායු පරිණාමනයට යොදා ගන්නා උත්පේ‍්‍රරකවල ක‍්‍රියාකාරිත්වය වැඩිදියුණු කිරීමෙන් වාතයේ ගුණාත්මක බව ඉහළ දැමීමටත් මේ තාක්ෂණය හවුල් කර ගැනේ. මීට අමතරව, පිරිසිදු ජලය සැපයීම, මෙන්ම ක‍්‍රීඩා උපකරණ හා වැඩි දියුණු කළ රෙදිපිළි නිපදවීමේ දී ද මේ තාක්ෂණය භාවිත කෙරේ.

Nanotechnology (Tell Me Why #94) සහ BBC – GCSE Bitesize – Nanotechnology ඇසුරෙනි

ප්‍රතිචාරයක් ලබාදෙන්න

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ WordPress.com ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Twitter picture

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Twitter ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Facebook photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Facebook ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Google+ photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Google+ ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Basic HTML is allowed. Your email address will not be published.

Subscribe to this comment feed via RSS

%d bloggers like this: