நானோ தொழில்நுட்பம் (Nano Technology) என்பது என்ன?

இரும்பை பொன்னாக்கும் இரசவாத வித்தை என நாம் படித்திருப்போம். இந்த தனிமமாற்றம் (transmutation) வித்தையாக ஒரு சிலரால் பார்க்கப்பட்டாலும், பழைய கிரேக்கர், எகிப்தியர்கள், தமிழர்கள் இந்த முறையில் இருந்து மாறி, குறிப்பிட்ட உலோகங்கள் மேல் வேறொரு உலோகத்தைப் பூசுவதன் மூலம், செயற்கை முறையை அறிமுகப்படுத்தினார்கள்.

இந்த முறை அறிவியல் துறை உட்பட பலவற்றுக்கு பயன்படுகின்றன. ராக்கெட்டுக்கள் (thermal protection system (TPS) உட்பட பலவற்றை, உயர் வெப்ப நிலையில் இருந்து பாதுகாக்க, பல பொருட்கள் கலந்த பூச்சு முறை பயன்படுகிறது. விலை உயர்ந்த தங்க நகைகளை (covering) வாங்க முடியாத ஏழைகள் கூட இந்த பூச்சு முறையால் பயன்பெறுகிறார்கள். மேலே சொன்ன தனிமமாற்றம் முன்னர், சோதிடத்துடன் இணைந்து alchemy -இரசவாதம்- pseudoscience – என்று பெயரிலும் சிலர் பார்த்தார்கள். ஏனெனில் அன்று வாழ்ந்த மக்கள், இன்றும் கூட, உலகில் உள்ள மக்கள், கிரகங்களாலும், நட்சத்திரங்களாலும் கட்டுப்படுத்தப் படுகிறார்கள் என நம்பினார்கள், நம்புகிறார்கள்.

ஆனாலும் அறிவியல் முறையில் பார்த்தால், சில உலோகங்கள் இன்னொரு உலோகத்துடன் சேர்ந்து வேறொரு உலோகத்தை உருவாக்கும்.இது உலோகக் கலவை (மாழைக்கலவை- alloy) எனப்படுகிறது. உதாரணமாக பித்தளை (Brass = zinc + copper); வெண்கலம் (Bronze= copper+tin) போன்றவற்றை சொல்லலாம்.

உலகில் உள்ள உணவு,உடை,பொருட்கள் அனைத்தும் அணுக்களால் ஆனவை. இந்த அணுக்களை நம் கண்ணால் மட்டுமல்ல, குறைந்த அளவு மைக்ரொஸ்கோப் களால் கூடக் காண முடியாத சிறியவை. இவற்றை அறிவியல், scanning tunneling microscope (STM), atomic force microscope (AFM) போன்ற கருவிகள் மூலம் கண்டறிய முற்பட்டதன் விளைவு நானோ அறிவியல் தொழில்நுட்பம் உருவானது. இந்த தொழில் நுட்பத்தை அறியாமலேயே, நம்மவர்கள் முக்கியமாக, தமிழர்கள் பல நூறு ஆண்டுகளுக்கு முன்னரே கோயில் கோபுரங்கள், தங்க,வெள்ளி நிறக் கலவைகள் மூலம் அழகு சாதனங்கள் என ஆரம்பித்து விட்டார்கள். ஆனாலும் வெள்ளையன் சொல்லாமல் தமிழன் சொன்னால் யார் தலையிலும், நம்மவர் தலைக்குள்ளும் ஏறாதே!.

ஒன்றும் அறியாத படிப்பறிவில்லாதவர்கள் என நம்மவர்களை, நம்மவர்களே ஒதுக்கி வைத்து விட்டாலும் கூட, நம் முன்னோர்கள், வானியல், மருத்துவம், கட்டிடக்கலை போன்றவற்றில் அரிய சாதனைகளை பல நூறு ஆண்டுகளுக்கு முன்னரே கண்டறிந்து விட்டாலும், அவர்களால் அவற்றின் தொழில் நுட்பத்தை விளக்க முடியவில்லை. சமீப கால அறிவியலால் கண்டறியப்பட்ட, தாயின் வயிற்றில் சிசு வளர்ச்சியை, நம் முன்னோர்கள் பல ஆயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்னரே கண்டறிந்து விட்டனர்.(திருமந்திரம்)

இந்த வகையில் மூலகத்தையும், அணுவையும் (molecule,atom) ஏற்ப கையாள்வதன் மூலம் சில பொருட்களை, சக்தியை உருவாக்க முடியும் எனக் கண்டார்கள். இது Nano Technology என ஆரம்பமானது (நானோ என்றால் கிரேக்க மொழியில் குள்ளன்(dwarf) என்று பொருள்). நானோ அளவை கண்ணால் மட்டுமல்ல, குறைந்த அளவு மைக்ரொஸ்கோப்களால் கூடக் காண முடியாத சிறிய அளவு என்பதால், அளக்கும் முறை nanoscale எனப்படுகிறது. ஒரு அங்குலம் என்பது நானோ அளவில் 25,400,000 nanometers, ஒரு பேப்பர்(paper) 100,000 nanometers தடிப்பானது, ஒரு நானோமீட்டர் என்பது ஒரு மீட்டரின் one-billionth இல் ஒரு பகுதி ஆகும். இது (nanometer- nm ) நம்மால் எண்ணிப் பார்க்க முடியாத சிறிய அளவாகும்.

அடுத்த தலைமுறையின் தொழில் நுட்பம் எனப்படும் இந்த நானோ முறைக்கு நோபல் பரிசு பெற்ற Physicist “Richard Feynman” 1959 டிசம்பர் 29 இல், கலிபோர்னிய இன்ஸ்டிடுயுட் ஆஃப் டெக்னொலஜியில் (California Institute of Technology (CalTech), “There`s Plenty of Room at the Bottom” என்ற உரையின் மூலம் வித்திட்டார். இருப்பினும் நானோ தொழில் நுட்பத்தை, (nanotechnology) முதலில் 1974 இல் அறிமுகப் படுத்தியவர் டோக்கியோ அறிவியல் பல்கலைக்கழக (Tokyo Science University) பேராசிரியர் நொரியோ தனிகுச்சி (Norio Taniguchi) என்பவராவர். தற்போது இந்த நனோ டெக்னொலொஜி Nano-Sim, Chips,Nanowires, Carbon Nanotubes, Transistors, in medicine, Solar cells, இப்படி பலவற்றில் பாவிக்க முடிகிறது. சமீபத்தில் வந்த iphone5 இல் நானோ சிம் காட் போட முடியும்.

இந்த முறையினால், நிறை குறைவான, அதிக திறன் கொண்ட, ஒளித்தாக்குதல் குறைந்ததும், பெரிய பொருட்களில் உள்ள வேதிப்பொருள் தாக்கத்தை விட, கூடிய தாக்கத்தை( greater chemical reactivity) உடையனவாகவும், மிகக் குறைந்த மின்னிலும் வேலை செய்யக் கூடியதாகவும் உருவாக்க முடிகிறது.

இரு விரல்களை அழுத்துவதால் கிடைக்கும் மின்னில் இருந்து, கைத்தொலைபேசி சார்ச், சில நிமிட சூரிய ஒளியில் இருந்து கணினி இயக்கம் (கால்குலேட்டர் போல்), MRI போன்ற மருத்துவ உபகரணங்கள், அறுவை சிகிச்சை இப்படி பல, மிகச் சிறியனவாக இருப்பதுடன், குறைந்த அளவு மின்சாரத்திலும் இயங்கப் போகின்றன.சுற்றுப்புற சூழலுக்கும் உகந்ததாக இருக்கும்.

மேற்சொன்ன Carbon Nanotubesகளை கணினி திரையில் பாவிப்பதால் Color, Contrast, Display சிறப்பாக இயங்குவதுடன், மெல்லிய எடை குறைந்த திரைகளை உருவாக்க முடிகிறது.

மொபைல்,லாப்டாப் பாட்டரிகளுக்குப் பாவிப்பதால், மிக விரைவாக சார்ச் செய்ய முடிவதுடன், நீண்ட நேரம் பாவிக்கவும், உழைக்கவும் கூடும். Titanium dioxide (TiO2) ,Zinc oxide (ZnO) போன்றவற்றை அழகுசாதனப் பொருட்களுக்கு பாவிப்பதால், ஊதா ஒளி, Ultraviolet light இதனால் உடலுக்கு ஏற்படும் கேடுகளில் இருந்து காப்பாற்ற நானொ பொருட்களான TiO2 and ZnO2 களை மாற்றி அமைத்து உருவாக்க உதவுகிறது.

வானொலிப் பெட்டிகளில் பாவிக்கப்பட்ட PNP,NPN Transistorsகளை எண்ணிப் பார்த்து விட்டு, 1971 இல் உருவான intel 4004இல், 2300 ட்ரன்சிஸ்டர்களை உபயோகித்ததை அதிசயத்துடன் பார்த்த தொழில்நுட்பம், இன்று 20 பில்லியன் ட்ரன்சிஸ்டர்களை (Six-core zEC12) CPU வில் பாவிப்பதை கண்டு அதிசயிக்கவில்லை. ஏனெனில் இதைவிட இன்னும் நானொ தொழில்நுட்பம் முன்னேறி வருவதுதான்.

சுருக்கமாக சொன்னால்,ஒரு தனிமத்தின்(element) மூலக்கூற்றையும், அணுவையும் (molecule+atom) முறையாகக் கையாள்வதன் மூலம் நானொ தொழில்நுட்பம் உருவாகிறது என்று சொல்லலாம். ஒரு அறையினுள் அடக்கப்பட்ட கணினி இன்று கையடக்க கணினியாக ஆகி விட்டது. இதே போல மிகப்பெரிய பொருட்களை கையாள்வதை விட, சிறிய அளவில் உள்ளவற்றை கொண்டு செயலாக்குவது சிறந்தது, உயர்ந்தது, பலம் மிக்கது என்பதே இந்த தொழில்நுட்பத்தின் சிறப்பாகும்.