‘உலோக’ ஹைட்ரஜன் உற்பத்தியும் பிரபஞ்சப் புரிதலும்!

'உலோக' ஹைட்ரஜன் உற்பத்தியும் பிரபஞ்சப் புரிதலும்!

'ஓரோன் ஒன்னு... ரெண்டோன் ரெண்டு' என்று சிறு வயதில் ஒன்றாம் வாய்ப்பாடு படித்த, மனப்பாடம் செய்த ஞாபகம் இன்றும் நம்மில் பலருக்கும் இருக்கும்.அதுபோல வேதியல் படித்தவர்களுக்கும் சரி, வேதியல் ஆய்வுகளை மேற்கொள்ளும் ஆய்வாளர்களுக்கும் சரி, periodic table எனப்படும் தனிம அட்டவணையில் உள்ள தனிமங்கள் அனைத்தையும் படித்து மனப்பாடம் செய்வதுதான் வேதியல் கல்வியின் தொடக்கப்புள்ளி என்றே கூறலாம்.அப்படி தனிமங்களை மனப்பாடம் செய்தவர்கள் அனைவருக்குமே தெரியும் தனிம அட்டவணையில் இருக்கும் முதல் தனிமம் ஹைட்ரஜன் என்பது. மனிதர்கள் இதுவரை கண்டுபிடித்துள்ள தனிமங்கள் அனைத்தும் அவற்றின் குணாதிசயங்களின் அடிப்படையில் தனிம அட்டவணையில் வரிசைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன.அந்த வகையில் பார்த்தால், அட்டவணையில் முதலில் உள்ள தனிமமான ஹைட்ரஜன் குறித்து எளிமையாகச் சொல்வதானால் 'எலெக்ட்ரான் மற்றும் புரோட்டான்களின் கலவைதான் ஹைட்ரஜன்' என்று கூறலாம். அறைவெப்பநிலை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் அழுத்தத்தில் வாயு நிலையில் இருக்கக்கூடிய ஹைட்ரஜன், அதீத அழுத்தம் அல்லது குறைந்த வெப்ப நிலையில் திடப்பொருளாக மாறும் என்று கூறப்படுகிறது. மேலும், அதீத அழுத்தத்துடன் வெப்பத்தையும் அதிகரித்தால் வாயுவாக இருக்கும் ஹைட்ரஜன் திரவமாக மாறும் என்பதும் இங்கு கவனிக்கத்தக்கது.இதைவிட மிகவும் சுவாரசியமான செய்தி என்னவென்றால், வாயு நிலையில் உள்ள ஹைட்ரஜன் அதீத வெப்பம் அல்லது அதீத அழுத்தம் போன்ற அதீதமான சூழல்களுக்கு உட்படுத்தப்பட்டால் உலோகமாகக் கூட மாறக்கூடிய வாய்ப்பு இருக்கிறது என்று கூறப்படுகிறது.தனிம அட்டவணையின் முதல் தனிமமாக இருந்தாலும், ஹைட்ரஜனுடைய உட்சிக்கல் தன்மை (complexity) அல்லது சிக்கலான குணாதிசயங்கள் விஞ்ஞானிகளை இன்றுவரை வியப்பில் ஆழ்த்தி வருவது குறிப்பிடத்தக்கது. அந்த வரிசையில், உலோகமாக மாறக்கூடிய ஹைட்ரஜனுடைய பிரத்யேக திறனும் சேர்ந்துவிட்டால், ஆற்றலை அதீத செயல்திறனுடன் கடத்தும் உலோகங்களில் முதலிடம் உலோக ஹைட்ரஜனுக்குத்தான் என்று கருதப்படுகிறது.ஆனால் துரதிர்ஷ்டவசமாக, ஹைட்ரஜனை உலோகமாக மாற்றுவது என்பது அவ்வளவு எளிதான காரியமல்ல என்கிறார்கள் விஞ்ஞானிகள். இருந்தபோதிலும், தற்போது உலகின் இரண்டு ஆய்வுக்குழுக்கள் இரண்டு வெவ்வேறு வழிகளில் ஹைட்ரஜனை உலோகமாக மாற்றும் முயற்சியில் இறங்கியுள்ளன.அவற்றில் ஒன்று, மிகவும் சக்தி வாய்ந்த மின் அலைத் துடிப்புகளை ஹைட்ரஜன் மீது செலுத்துவது, அல்லது லேசர்களைக் கொண்டு ஹைட்ரஜனை உலோகமாக மாற்ற முயற்சித்து வருகிறது. மற்றொரு ஆய்வுக்குழுவானது, அதீத சக்திவாய்ந்த வைரங்களைக் கொண்டு ஹைட்ரஜன் வாயுவை அழுத்தத்துக்கு உள்ளாக்குவதன் மூலம் அதனை உலோகமாக மாற்ற முயற்சிக்கிறது.ஹைட்ரஜனை உலோகமாக மாற்றுவதுதான் இந்த இரண்டு ஆய்வுக்குழுக்களின் குறிக்கோள் என்றாலும் கூட இவ்விரு குழுக்களின் நோக்கம் வெவ்வேறு என்பது இங்கு கவனிக்கத்தக்கது.உதாரணமாக, இங்கிலாந்தில் உள்ள எடின்பரா பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஒரு ஆய்வுகுழுவானது, உலோக ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்து அதனை அதீத செயல்திறன் கொண்ட ஒரு ஆற்றல் கடத்தி (superconductor) அல்லது மின் கடத்தியாக மாற்ற திட்டமிட்டுள்ளது. முக்கியமாக, கடந்த வருடம் ஜனவரி மாதத்தில் மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆய்வில் மிகவும் நம்பிக்கை அளிக்கும் வகையிலான முடிவுகள் கிடைத்துள்ளது குறிப்பிடத்தக்கது.இது மிகவும் புரட்சிகரமான ஒரு கண்டுபிடிப்பு என்கிறார் ஹார்வர்டு பல்கலைக்கழகத்திலுள்ள உலோக ஹைட்ரஜன் ஆய்வுத்திட்டத்தின் தலைவரான ஐசாக் சில்வேரா. மேலும், அதீத அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துவதன் மூலம் ஹைட்ரஜனை உலோகமாக மாற்றிய பின்னர், அது அறைவெப்ப நிலையிலேயே ஒரு சூப்பர் கண்டக்டராக அல்லது சக்திவாய்ந்த மின் ஆற்றல் கடத்தியாக செயல்படும் என்கிறார் சில்வேரா.முக்கியமாக, உலோக ஹைட்ரஜன் மிகவும் சக்திவாய்ந்த மற்றும் அதீத செயல்திறன் கொண்ட மின் ஆற்றல் கடத்தியாக மட்டுமல்லாமல், மனித வாழ்க்கையை மேம்படுத்தக் கூடிய பல பயன்கள் கொண்டதாகவும் இருக்கும் என்றும் கூறப்படுகிறது.உலோக ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்ய முயன்றுவரும் மற்றொரு ஆய்வுக்குழுவானது, அதனைக்கொண்டு விண்வெளி மற்றும் கோள்கள் குறித்த மேலதிக புரிதலை ஏற்படுத்த முடியும் என்று நம்புவது குறிப்பிடத்தக்கது. அதுமட்டுமல்லாமல், இந்த ஆய்வுக்குழுவின் ஆய்வுகளில் உலோக ஹைட்ரஜன் திரவ நிலையில் உள்ளதென்று தெரியவந்துள்ளதோடு, அதுகுறித்த மேலதிக புரிதல் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள வாயுக் கோள்கள் தொடர்பான பல கேள்விகளுக்கு விடையளிக்கும் என்றும் நம்பப்படுகிறது.ஏனென்றால், பெரும்பாலான வாயுக்கோள்கள் முழுக்க ஹைட்ரஜன் நிறைந்திருக்கிறது. உதாரணமாக, வியாழன் கோளின் காந்த மண்டலமே திரவ உலோக ஹைட்ரஜன் காரணமாக உருவாகி இருக்கலாம் என்கிறார்கள் விஞ்ஞானிகள். மேலும், சனிக்கோளின் அபரிமிதமான பிரகாசத்துக்கு அதனுள்ளே இருக்கும் ஹீலியத்துடன் ஹைட்ரஜன் சேர்ந்து வினை புரிவது கூட காரணமாக இருக்கக் கூடும் என்றும் கருதப்படுகிறது.உலோக ஹைட்ரஜன் திடப்பொருளாக இருந்தாலும் சரி, திரவப் பொருளாக இருந்தாலும் சரி, எதிர்காலத்தில் அதுவும் விரைவில் வரக்கூடிய எதிர்காலத்தில், உலோக ஹைட்ரஜனால் மனித குலத்துக்கு பல நன்மைகள் விளையும் என்பதில் மாற்றுக் கருத்தில்லை என்கிறார்கள் விஞ்ஞானிகள்!

Comments