විදු නැන නුවණ – Science Literacy for All

ජලය මගින්  විදුලිය සන්නායනය කරනු ලබන  ආකාරය අවබෝධ කරගැනීමේ වැදගත් මොහොතක්….

ස්වභාවයෙහි(Nature’s) වඩාත් ගුප්ත කඩින් කඩ දිවීමේ තරගය පිළිබඳ වර්ණාවලීක්ෂ ඡායාරූප  ගැනීමට විද්‍යාඥයෝ සමත්ව සිටිති. ඔව්, සන්නායකතාවයේ(conductivity) දී එක් ජල  අණුවක සිට තවත්  ජල අණුවක් කරා අතිරේක ප්‍රෝටෝනවල ගමන් මගයි. මේ සොයා ගැනීම, ජීව විද්‍යාවෙහි හා රසායන විද්‍යාවෙහි දැකිය හැකි මූලික යාන්ත‍්‍රණයක් වන ධණ විද්‍යුත් ආරෝපණයක් ජලය මගින් සන්නායනය කරනු ලබන  ආකාරය පිළිබඳව අපේ දැනුමෙහි ප‍්‍රධාන පෙළේ යොමු ලකුණක් දක්වයි. යේල් සරසවියේ රසායන විද්‍යා මහාචාර්ය මාක් ජොන්සන් ප‍්‍රමුඛ පර්යේෂකයෝ සිය සොයාගැනීම ගැන දෙසැම්බර් 1 දා Science සඟරාවෙහි වාර්තා කරති.

ජලය හරහා විදුලිය ගමන් කරන විට ඇතිවන හෙවත් කි‍්‍රයාත්මක වන සුවිශේෂී බලයන්  ගැන විද්‍යාඥයන් සමපේක්ෂණය කරන්නේ වසර 200කට වැඩි කාලයක් තිස්සේය. මෙය ‘Grotthuss’ යාන්ත‍්‍රණය නමින් හැඳින්වෙන කි‍්‍රයාදාමයක්. එය ඇතිවන්නේ දෘෂ්ටියෙහිය. නිදසුනක් ලෙස ආළෝකය දෘෂ්ටි විතානය මත වැදුණු විට එය ඇතිවේ. එමෙන්ම එය ඉන්ධන කෝෂ කි‍්‍රයාකරන ආකාරයෙහිදී ද  මතුවේ.

water-electricity

කෙසේ වුවද ඒ පිළිබඳ විස්තරවල දිගටම අපහැදිලි ගතියක් පැවතිණ. විශේෂයෙන්ම, එක් එක් ඔක්සිජන් පරමාණුවකින් අතිරේක ප්‍රොටෝනයක් තව ඔක්සිජන් පරමාණුවකට පවරන විට එකිනෙකට සම්බන්ධ ජලඅණු ජාලයෙහි ව්‍යුහමය විපර්යාසයන් සොයා බැලීම පිණිස විද්‍යාඥයෝ සම්පරීක්ෂණ ක‍්‍රමයක් ගැන සෙවූහ.

“ඔක්සිජන්  පරමාණුවලට චලනය වීමේ එතරම් අවශ්‍යතාවක් නැහැ. ඒක හරියට නිව්ටන්ගේ තොටිල්ල බඳුයි,” ජොන්සන් පැහැදිලි කරයි, “යකඩ බෝල වැලක් සහිත ළමා කෙළි බඩුවක් එහි සෑම බෝලයක්ම එල්ලී තිබෙන්නේ නූලකින්. වැලට එය ගැටෙන ආකාරයකට ඔබ එක බෝලයක් එසෙව්වොත්, එළියට චලනය වෙන්නේ අග බෝලය පමණයි. අනෙක් ඒවා නොසෙල්වී පවතිනවා.”

අණුක මට්ටමේදී ජලයෙහි රසායනය පිළිබඳව මහාචාර්ය ජොන්සන්ගේ පර්යේෂණාගාරය තුළ වසර ගණනාවක් තිස්සේ පර්යේෂණ පවත්වා ඇත. බොහෝ විට මෙය සිදු කෙරෙන්නේ යේල් සරසවියේදීම නිපද වූ විශේෂයෙන් සැලසුම් කළ උපකරණ යොදා ගනිමිනි. මෙම පරීක්ෂණාගාරය මගින්  සොයා ගනු ලබූ බොහෝ දේ අතර විදුලිසිංචන අයනීකරණයෙහි(electrospray ionization) නව්‍ය භාවිතයන් වේ. මෙය යේල් සරසවියේ සිටි නොබෙල් ත්‍යාගලාභී ජෝන් ෆෙන් විසින් වැඩිදියුණු කරන ලද්දකි.

රසායන කි‍්‍රයාදාමය සීඝ‍්‍ර ඝනකිරීමේ ක‍්‍රම ජොන්සන් සහ ඔහුගේ කණ්ඩායම විසින් වැඩිදියුණු කරන ලදී. එම ක‍්‍රම, ප‍්‍රතිචාරයකදී පරමාණුවල සමාවෘත හෙවත් ඇඹරීගිය සැකසුම් හෙළිකරමින් අනිත්‍ය ව්‍යුහයන් හුදකලා කිරීමට මඟ පාදයි. මෙකී ක‍්‍රමවල ප‍්‍රායෝගික භාවිතයන් ගතහොත් විකල්ප බලශක්ති තාක්ෂණ ක‍්‍රම ප‍්‍රශස්තකරණයේ සිට ඖෂධ වැඩිදියුණු කිරීම දක්වා වූ පරාසයක භාවිතයන් ඇතුළත් වේ.

ප්‍රොටෝන රිලේ තරඟය ගැන සලකතොත්, මේ කි‍්‍රයාදාමය ඡායාරූපයට නැගීමට මීට පෙර දැරූ ප‍්‍රයත්නයන් රඳා පැවතුනේ ඒවා දැක ගැනීමට අධෝරක්ත වර්ණ විපර්යාසයන් භාවිත කිරීම මතයි. එහෙත් ඒ සෑම ප‍්‍රයත්නයකදීම ලැබුණු ප‍්‍රතිඵල අපහැදිලි අඳුරු ඡායාරූපයක් බඳු විය. “ඇත්තටම මේ අපහැදිලි ගතිය කොපමණ නම් දරුණු ද කීවොත් වර්ණය හා ව්‍යුහය අතර ආකර්ෂණීය සම්බන්ධයක් කිසිදා ලබා ගැනීමට නොහැකි යයි සිතෙන තරම්” ජොන්සන් කරුණු පැහැදිලි කරයි.

161201164529_1_540x360

මෙයට විසඳුම් වශයෙන් ඔහු බැර ජලයේ (හයිඩ‍්‍රජන්වල ඩියුටීරියම් සමස්ථානිකයෙන් තැනුණු ජලය) අණු කිහිපයක් පමණක් යොදා ගනිමින් කි‍්‍රයාදාමය ඡායාරූපයට ගැනීමට පියවර ගත්තේය. “ඒවා නිරපේක්ෂ බිංදුවට ආසන්න වන තාක් ශීතල කරා ….. එවිට හදිසියේම මෙන් චලනය වන ප්‍රෝටෝනය පුදුමුකාර ලෙස පැහැදිලිව දර්ශනය වුණා. සාරය වශයෙන් ගත්තොත් අපි මේ සොයාගෙන තියෙන්නේ අවබෝධ කරගැනීමේ යතුරක්. වර්ණවල කේතගත ව්‍යුහමය තොරතුරු ඉන් හෙළිවෙනවා” ජොන්සන් කියයි.

මෙම තොරතුරු ප‍්‍රයෝජනවත් වන එක අවශ්‍යයක් වනුයේ ජලයේ මතුපිට ඇතිවන රසායනික කි‍්‍රයාදාමයන් අවබෝධ කර ගැනීමට යයි ඔහු කියයි. සමස්ත ජල රාශියට වඩා ජලයෙහි මතුපිට අම්ල ගතියෙන් අඩුද වැඩිද යන්න ගැන විද්‍යාඥයෝ අතර සජීවී සංවාදයක් පවතී. ජලයෙහි මතුපිට pH අගය මැනීමට දැනට ක‍්‍රමයක් නැත.

මෙම අධ්‍යයනයේදී ජොන්සන්ගේ පරීක්ෂණාගාරයට ලිප්සීග් විශ්වවිද්‍යාලයේ නූට් අස්මිස් ගේ සම්පරීක්ෂක කණ්ඩායමේද පිට්ස්බර්ග් විශ්වවිද්‍යාලයේ කෙන් ජොර්ඩන්ගේ සෛදාන්තික කණ්ඩායමද වොෂිංන්ටන් විශ්වවිද්‍යාලයේ ඈන් මැකෝයිගේද සහාය ලැබිණ.

 

Science Daily හී පළවූ  A watershed moment in understanding how water conducts electricity ලිපිය 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: