കാർബൺ നാനോ ട്യൂബ് ! ലോകത്തെ മാറ്റി മറിക്കാൻ പോകുന്ന പുത്തൻ സാങ്കേതിക വിദ്യ (CARBON NANO TUBE )

 

ലോകത്തെ മാറ്റിമറിയ്ക്കാൻ പോകുന്ന ഒരു സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് കാർബൺ നാനോ ട്യൂബ്‌സ് .കാർബൺ നാനോ ട്യൂബ്‌സ് ഇപ്പോൾ നിര്മിക്കുന്നുടെങ്കിലും അത് വളരെ ചെറിയ അളവിൽ മാത്രമാണ് ഇപ്പോഴത്തെ സാങ്കേതിക വിദ്യ വഴി സാധിക്കുന്നത് .എന്നാൽ വലിയ അളവിൽ നിർമിക്കാൻ കഴിയുമ്പോൾ ഈ ലോകത്തിനു ഇപ്പോൾ കാണുന്നതുപോലെയുള്ള ഒരു വികസനമായിരിക്കില്ല മറിച്ചു ഒരു വലിയ കുതിച്ചു ചട്ടം ആയിരിക്കും പല മേഖലയിലും .സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ അടുത്ത ഒരു ഘട്ടം എന്നത് കാർബൺ നാനോ ട്യൂബുകൾ ആയിരിക്കും .അതിവേഗത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന സൂപ്പർ കംപ്യൂട്ടറുകൾ ,മെഡിക്കൽ ഡിവൈസുകൾ ,സിന്തറ്റിക് മസിലുകൾ തുടങ്ങി നമുക്കൊന്നും ചിന്തിക്കാൻ കഴിയുന്നതിലും വിപുലമായ കണ്ടെത്തലുകൾ ആയിരിക്കും ഇതുവഴി സൃഷ്ടിക്കാൻ പോകുന്നത് .നാനോ ട്യൂബ് കാഴ്ചയിൽ വളരെ ചെറുതായിരിക്കും ,ഒരു തന്മാത്രയുടെ അത്രയും കനമേ ഇതിനുണ്ടായിരിക്കു പക്ഷെ അതിഭീകരമായ ഒരു ശക്തി ആയിരിക്കും ഇതിനുള്ളത്

 

എന്താണ് കാർബൺ നാനോ ട്യൂബ്സ്,ഇത് എത്ര തരത്തിൽ ?

ലളിതമായ വാക്കുകളിൽ കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ എന്നാൽ  കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ (CNTs) കാർബണിന്റെ സിലിണ്ടർ ആകൃതിയിലുള്ള അലോട്രോപിക് രൂപങ്ങളാണ്, അവ രാസ നീരാവി നിക്ഷേപത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. അവർക്ക് അതിശയിപ്പിക്കുന്ന രാസ, ഇലക്ട്രോണിക്, മെക്കാനിക്കൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. നാനോടെക്നോളജിയിലെ ഏറ്റവും വാഗ്ദാനമായ വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നായതിനാൽ, അവ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിലും മറ്റു സുപ്രധാന മേഖലകളിലും  വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാനും സാധ്യതയുണ്ട്.

മൂന്ന് തരം CNT-കൾ ആംചെയർ കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ( armchair carbon), സിഗ്സാഗ് കാർബൺ (zigzag carbon)നാനോട്യൂബുകൾ, ചിറൽ കാർബൺ ( chiral carbon)നാനോട്യൂബുകൾ എന്നിവയാണ്. ഈ തരത്തിലുള്ള കാർബൺ നാനോട്യൂബുകളുടെ വ്യത്യാസം സൃഷ്ടിക്കുന്നത് ഗ്രാഫൈറ്റ് അതിന്റെ സൃഷ്ടി പ്രക്രിയയിൽ എങ്ങനെ ഇരിക്കുന്നു  എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

 

വ്യത്യസ്ത മേഖലകളിൽ ഇപ്പോൾ കാർബൺ നാനോ ട്യൂബ് ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട് എന്നാൽ ഇതൊക്കെ വളരെ നീളം കുറഞ്ഞതാണു ,നീളം കൂടിയ കാർബൺ നാനോ ട്യൂബുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുമ്പോൾ വലിയ പുരോഗതി എല്ലാ മേഖലകളിലും ഉണ്ടാകും

 

സുമിയോ ഐജിമ(Sumio Iijima) എന്ന  ജാപ്പനീസ് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ ആണ്  കാർബൺ നാനോട്യൂബുകളുടെ രൂപവത്കരണത്തെക്കുറിച്ച് ആദ്യമായി വിവരിക്കുകയും അവയുടെ സാധ്യതകൾ സങ്കൽപ്പിക്കുകയും ചെയ്തത് . ഐജിമയുടെ 1991-ലെ കണ്ടെത്തലും തുടർന്നുള്ള പ്രവർത്തനവും നാനോ മീറ്ററിൽ അളക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന നാനോ ടെക്‌നോളജിയിൽ ഒരു വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു.

1991-ൽ ഐജിമ കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ (CNT ) കണ്ടെത്തി. അതിനുശേഷം, മെറ്റീരിയൽ സയൻസിൽ അറിവിന്റെ ഒരു പുതിയ ശാഖ ഉയർന്നുവന്നു - നാനോ സയൻസ്(NANO SCIENCE ). നൂതന വസ്തുക്കളുടെ രഹസ്യങ്ങൾ അനാവരണം ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ലക്‌ഷ്യം

 

എന്താണ് ഇതുകൊണ്ടുള്ള പ്രയോജങ്ങൾ ,ഉപയോഗങ്ങൾ

ഭൂമിയിലുള്ള ജീവന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനമായുള്ള മൂലകം ആണല്ലോ കാർബൺ .അതിനാൽ ഭൂമിയിലെ ജീവജാലങ്ങൾ കാർബൺ അടിസ്താനയിലുള്ളതാണെന്നാണ് ശാസ്ത്രലോകം തന്നെ പറയുന്നത് ,നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ DNA എല്ലാം ചേർത്തുവയ്ക്കുന്നത് പോലും കാർബൺ ആണ് ,എന്നാൽ കാർബൺ വ്യത്യസ്തമായ പല രൂപത്തിലും ഭാവത്തിലും ഈ ഭൂമിയിൽ കാണാൻ സാധിക്കും വ്യത്യസ്തമായ ഹൈബ്രഡിസേഷൻ വഴിയാണ് കാർബൺ വ്യത്യസ്ത സ്‌ട്രെച്ചറിൽ ഉള്ള പദാര്ഥമായി മാറുന്നത് .കാർബൺ ഉണ്ടാക്കുന്ന വ്യത്യസ്തമായ ഒരു സ്ട്രക്ചേർ തന്നെയാണ് കാർബൺ നാനോ ട്യൂബ്   അത് ഒരു ഹെക്സഗൺ പാറ്റേൺ ആണ് ലോകത്തിലെ തന്നെ ഏറ്റവും ശക്തമായ ഒരു പാറ്റേൺ ആണിത് വളരെയധികം എനർജി എഫിഷ്യന്റും ആണിത്. 130ജിഗാ പാസ്കൽ ആണിതിന്റെ ടെൻസ്റ്റൈൽ  സ്ട്രെങ്ത് .അതായത് ഇതുവരെ നിര്മിച്ചിട്ടുള്ളതിൽ ഏറ്റവും  കൂടുതൽ ടെൻസ്റ്റൈൽ  സ്ട്രെങ്ത്ഉള്ള പദാർത്ഥം അത് കാർബൺ നാനോ ട്യൂബ് തന്നെയാണ് .പക്ഷേ ഇതുവഴി വലിയ ഒരു ഷീറ്റ് ,ട്യൂബ് ഉണ്ടാക്കുക എന്നത് വളരെ അധികം പ്രയാസം ഉള്ള കാര്യമാണ് ,ഭാവിയിൽ കാർബൺ നാനോ ട്യൂബ് ഉപയോഗിച്ച വലിയ പദാർത്ഥം ഉണ്ടാക്കുകയാണ് എങ്കിൽ അതുവഴി ധാരാളം പ്രയോജനമുണ്ട് ,ആരോഗ്യ മേഖല മുതൽ ബഹിരാകാശ രംഗം വരെ അതിന്റെ സാധ്യത നീളുന്നു

കാർബൺ നാനോ ട്യൂബ് നിർമിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രക്രിയാണ് കെമിക്കൽ വേപൗർ ഡെപോസിഷൻ (chemical vapor deposition (CVD) ഇതുവഴി പരമാവധി 2CM  നീളം ഉള്ള ട്യൂബുകൾ വരെയേ നിർമിക്കാൻ സാധിക്കു .കുറഞ്ഞ നീളം ഉപയോഗിച്ച് തന്നെ തന്നെ ധാരാളം മേഖലകളിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു ,ഔട്ടോമൊബൈൽ ,ഇലക്ടോണിക് മേഖലകളിൽ ഉപയോഗിക്കാം ,മറ്റൊരു പ്രധാന സവിശേഷത ഉയർന്ന കണ്ടാക്ടിവിറ്റി ആണ് .നിലവിൽ ദൂരെ സ്ഥലങ്ങളിലേക്ക് വൈദുതി കൊണ്ടുപോകാൻ ഉപയ്ഗിക്കുന്ന കോപ്പർ കേബിളികളെകാൾ കൂടുതൽ വൈദുതി   കണ്ടക്ട് ചെയ്യാൻ സാധിക്കും അതുവഴി ഇപ്പോഴുള്ള വലിയ ഊർജ്ജ നഷ്ടം ഒഴിവാക്കാൻ കഴിയും

 

 

പക്ഷെ വളരെ ദുര്ഘടവും ചിലവേറിയതുമായ പ്രവർത്തനത്തിലൂടെയാണ് കാർബൺ നാനോ ട്യൂബ് നിർമിക്കുന്നത് അതിനാൽ നിലവിൽ ഇതിന്റെ ഉപയാഗം കുറവാണു എന്നാൽ ഭാവിയിൽ ഇതിന്റെ ലഭ്യതയും ഉപയോഗവും വർധിക്കും അതിനുള്ള പ്രവർത്തനത്തിൽ ആണ് ശാസ്ത്ര ലോകം  വരാൻ പോകുന്ന നൂതന സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് എലോൺ മാസ്കിന്റെ NURALINK .മനുഷ്യന്റെ തലച്ചോറിൽ ചിപ്പ് ഘടിപ്പിക്കുന്ന ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ വഴി നമ്മുടെ കയ്യിൽ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ ഇല്ലാതെ തന്നെ അവയുടെ ഉപയോഗങ്ങൾ സാധ്യമാകുന്നു വരാൻ പോകുന്ന രോഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനും അത് ചികിൽസിച്ചു ഭേദം ആകുതുന്നതിനും ഈ ചിപ്പുകൾ വളരെ ഉപകാരപ്രദമാണ് .ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യക്ക് പിന്നിലും കാർബൺ നാനോ ട്യൂബ്സ് ഉണ്ട് .കാർബൺ നാനോ ട്യൂബുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പഠനങ്ങൾ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിലാണ് .ഇതിന്റെ സാദ്ധ്യതകൾ അനന്ദമാണ് ..നമുക്ക് ഇപ്പോൾ ചിന്തിക്കാവുന്നതിലും ഉപരിയാണ് ഇതിന്റെ ഭാവി സാദ്ധ്യതകൾ