உலகம் அறிந்த உலோகவியல் மற்றும் பருப்பொருள் பொறியியல் விஞ்ஞானி கமனியோ சட்டோபாத்யாய்

உலகம் அறிந்த உலோகவியல் மற்றும் பருப்பொருள் பொறியியல் விஞ்ஞானி கமனியோ சட்டோபாத்யாய் (Indian Materials Engineering Scientist Kamanio Chattopadhyay)

தொடர் 82: இன்றைய இந்திய விஞ்ஞானிகள் 100

மெட்டீரியல் பொறியியல் ஆய்வுத்துறை என்பது நானோ தொழில்நுட்பத்தின் மிக முக்கியமான கிளை பிரிவு ஆகும். அதில் இந்தியாவினுடைய பெங்களூரில் இந்தியன் இன்ஸ்ட்டிட்யூட் ஆஃப் சயின்ஸ் நிறுவனத்தின் முதன்மை விஞ்ஞானியாக இருப்பவர் கமனியோ சட்டோபாத்யாய் (Kamanio Chattopadhyay). இயந்திர அறிவியல் பிரிவின் தலைவராகவும், பருப்பொருள் பொறியியல் துறையின் முன்னாள் தலைவராகவும் இவர் அறியப்படுகிறார். தசம கோண நானோ குவாண்டம் குவாஸி கிரிஸ்டல் தயாரிப்பில் உலக அளவில் அறியப்பட்டவர்.

விஞ்ஞானி கமனியோ சட்டோபாத்யாய் (Kamanio Chattopadhyay) 1985 ஆம் ஆண்டில் உலக அறிஞர்களான எல்பேண்டர்ஸ்கி மற்றும் எஸ் ரங்கநாதன் ஆகியோருடன் இணைந்து டேடாகோணல் லேன்னோ குவாண்டம் குவாசி கிரிஸ்டல்களை கண்டுபிடித்ததற்காக உலகெங்கும் பிரபலம் அடைந்தார். குவாஸி கிரிஸ்டல் என்பது குவாஸி பெரியோடிக் படிகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. குவாசி கிரிஸ்டலின் வடிவமானது தனக்கு கிடைக்க கூடிய அனைத்து இடங்களையும் தொடர்ந்து நிரப்ப முடிந்த ஒரு தொடர் வடிவமாகும். கிளாசிக்கல் கிறிஸ்டலோக்ரஃபி என்று அழைக்கப்படும் இந்த துறை மிக சமீபத்திய முன்னேற்றம் ஆகும். இது கிரிஸ்டல் ரஃபிக் கட்டுப்பாட்டு தேற்றத்தின்படி இயங்குகிறது. சுழற்சி சமசீர் நிலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்ற நிலைகளில் மட்டுமே இவைகளால் தங்களை உருவாக்கிக் கொள்ள முடியும்.

குவாசி கிரிஸ்டல்கள் முன்பு ஆய்வு செய்யப்பட்டு அவதானிக்கப்பட்டு இருந்தாலும் பொருட்களின் அணு கட்டமைப்பை பற்றி நிலவுகின்ற கருதுகோள்களுக்கு அவை பெரும்பாலும் எதிராக இருந்ததால் புறக்கணிக்கப்பட்டன. 1985 ஆம் ஆண்டு பேராசிரியர் கமனியோ சட்டோபாத்யாய் (Kamanio Chattopadhyay) உலக அளவிலான இந்த எண்ணத்தை உடைத்தார். நானோ தொழில்நுட்பத்தில் குவாசி கிரிஸ்டல்களின் பங்கை அவர் நிலைநாட்டினார். சமச்சீர் மாறுபட்ட வடிவங்கள் ஒரு வழக்கமான இடைவெளியுடன் காலவரையின்றி அதிக எண்ணிக்கையிலான தனிமங்களை தொடர் அணுக்களின் கூட்டில் சேர்த்துக் கொண்டே செல்ல முடியும் என்பதற்கான ஒரு விளைவை அறிவியலில் அவர் அறிமுகம் செய்தார். இது நீண்ட தூர வரிசை என்று ஒருவகை தளர்வாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. சோதனை ரீதியில் ட்ரான்ஸ்பர்மேஷன் வடிவத்தின் அசாதாரண சமச்சீர் நிலையில் இது நவீன பொருட்களின் உற்பத்தியில் பிரம்மாண்டமான மாற்றத்தை கொண்டு வந்தது. இது தொடர்பாக 2011 ஆம் ஆண்டு நோபல் பரிசு அறிவிக்கப்பட்ட பொழுது அதில் சட்டோபாத்தியாயாவின் பெயர் இடம்பெறவில்லையே என்று உலக அளவில் கட்டுரைகள் எழுதப்பட்டன. அந்த அளவிற்கு இந்த துறையில் பெயர் பெற்ற விஞ்ஞானி நம் இந்தியாவின், கமனியோ சட்டோபாத்யாய் (Kamanio Chattopadhyay).

இவரது கண்டுபிடிப்புகள் குவாசி கிரிஸ்டல்கள் மட்டுமல்ல. நானோ கம்போசிட்கள் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு தொகுதி விரிவாக்கம் செய்ததில் அவருக்கு முக்கிய பங்கு உண்டு. ராமச்சந்திர ராவ் என்னும் பேரறிஞர்ருக்கு கீழே முனைவர் பட்ட ஆய்வை மேற்கொண்ட பொழுதே சட்டோபாத்தியாயா ஆரம்பகால ஆராய்ச்சிகளில் பிரபலம் அடைந்தார். அலுமினிய உலோக கலவைகளை விரைவாக திடப்படுத்துவது பற்றிய அவருடைய கண்டுபிடிப்புகள் உடனடியாக தொழில்துறைக்கு அறிமுகம் செய்யப்பட்டன. அந்த நேரத்தில் அவர் அலுமினியம் அடிப்படையிலான பைனரி கண்ணாடி மற்றும் நானோ டிஸ்க்ரேஸ் என்றழைக்கப்படும் கலவைகளையும் கண்டுபிடித்தார். இதன் மூலம் உள்நாட்டிலேயே தயாரிக்கப்படுகின்ற விமான உதிரி பாகங்கள் உட்பட பல்வேறு தொழில் துறைகளில் உடனடியாக அவருடைய கண்டுபிடிப்பு அறிமுகம் செய்யப்பட்டது.

கார்னகி மெலன் என்றழைக்கப்படும் பல்கலைக்கழகத்தில் அவர் HUBERT AARONSON என்னும் அறிஞருடன் இணைந்து Cu-Zn எனும் அமைப்பு சார்ந்து BAINITE பைநைட் என்று அறியப்படும் இரும்பு உலோக புதிய வகை கட்டமைப்பை கண்டுபிடித்து அறிவித்தார். 125-550 டிகிரி செல்சியஸ் உயர் வெப்ப நிலையில் இரும்பு உருகும் பொழுது அது தட்டு போன்ற நுண் கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது. அதனுடைய கலவை உள்ளடக்கத்தைப் பொறுத்து ஆஸ்தாநைட் என்னும் இரும்பின் முகத்தை மையமாக கொண்ட கனசதுர படிகமாக இவை மாறுகின்றன. இவை சட்டென்று குளிர்ச்சி அடைய வைக்கப்படும் பொழுது வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக நிலையான தன்மையை பெறுகின்றன. இவை பெரும்பாலும் மார்க்டன்சைட் என்று அழைக்கப்படும் வடிவத்தில் இருப்பதாக பேராசிரியர் சட்டோபாத்தியாயா உலகிற்கு அறிவித்தார். இந்த வகையான இரும்பு அமைப்பை பிறகு பெரிய அளவில் தொழில்துறை பயன்படுத்த தொடங்கியது. இரும்பின் பைநைட் உள்ளடக்கத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் டாக்டர் சட்டோபாத்தியாயாவின் இந்த புதிய முறை ரயில்வே தொழில் துறையில் பைநைட் இயக்கு பயன்பாட்டை அதிகப்படுத்தியது. பைநைட் இயக்கும் வனேடியம் என்கிற உலகம் கலக்கப்பட்டு நல்ல தேய்மானம் மற்றும் உருளும் தொடர்பு எதிர் திறன் கொண்ட தண்டவாளங்களை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அவரது மற்றொரு அற்புத கண்டுபிடிப்பு உருவமற்ற உலோகம் என்று அழைக்கப்படுகின்ற உலோக கண்ணாடி.. இது பளபளப்பான உலோகம் ஆகும். ஒரு திட உலோக பொருள் பொதுவாக ஒரு கலவையாக இருக்கலாம். அது ஒழுங்கற்ற அணு அளவிலான அமைப்புடன் படிக்கமாக மாற்றப்படுகின்றன. உருவமற்ற உலோகங்கள் படிக நிலையிலிருந்து பிறகு சாதாரண நிலைக்கு வேதிமுறையில் சட்டென்று உருமாற்றப்படும் பொழுது கண்ணாடி போன்ற அமைப்பை பெறுகின்றன. பொதுவான மின் இன்சுலேட்டர்கள் இன்று அழைக்கப்படும் ஜன்னல் கண்ணாடி போன்ற வடிவில் இல்லாமல் மின் கடத்து திறனைக் கொண்டுள்ளன.

எனவே இவை மின்சார கடத்திகள் ஆகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது ஒரு அற்புத கண்டுபிடிப்பாகும் மிக விரைவான குளிரூட்டல் மற்றும் நீராவிப் பதிவு திடநிலை எதிர்வினை மற்றும் அயனி கதிர்வீச்சு. அத்தோடு இயந்திர கலவை உள்ளிட்ட பல வழிகளில் இவற்றை உருவாக்கும் முறைகளை பேராசிரியர் சட்டோபாத்தியாயா அறிமுகம் செய்தார். விரைவான குளிரூட்டல் ஒரு நொடியில் மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் வரிசையில் அமைய வேண்டும். இது மிக வேகமாக படிக்கங்களை உருவாக்கி அதே சமயத்தில் அவற்றை பழையபடியும் மாற்றிவிடும் ஒரு கண்ணாடி நிலையில் ஒரு மில்லி மீட்டர் அல்லது 0.039 அங்குலம் அளவிற்கு அதனை நாம் மிக மெல்லிய தகடுகளாக மாற்ற முடியும் அவற்றின் வழியே மின்சாரத்தை நாம் கடத்த முடியும் என்பது எவ்வளவு பெரிய அதிசயம். இன்று இந்தியாவில் மட்டுமல்ல உலகெங்கிலும் டாக்டர் கமனியோ சட்டோபாத்யாய் (Kamanio Chattopadhyay) கண்டுபிடித்து வழங்கிய இந்த உலக கண்ணாடி அமைப்புகள் 3D அச்சாக்கம் என்கிற புதிய தொழில்நுட்பத்தின் ஒரு பகுதியாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

டாக்டர் சட்டோபாத்யாய் இந்தியா மற்றும் அமெரிக்காவுக்கான சோலார் எனர்ஜி ரிசர்ச் இன்ஸ்ட்டிட்யூட் என்கிற உலகளாவிய சூரிய மின்சார தொழில்நுட்ப கல்வியகத்தின் இணை இயக்குனராகவும் தற்போது உள்ளார். குறைந்த செலவில் சூரிய மின்சார தொழில்நுட்பங்களை மேம்படுத்துவதற்கான இந்தோ அமெரிக்க கூட்டு திட்டத்தின் முக்கிய மூளையாக அவர் செயல்படுகிறார். மத்திய அரசு சமீபத்தில் அறிமுகம் செய்த வீடுகளிலேயே சூரிய மின்சாரம் தயாரிக்கும் திட்டத்தின்.. முக்கிய ஆலோசகர் ஆவார். அவர் தேசிய நுண் புவியீர்ப்பு ஆராய்ச்சித் திட்டம் NMRP என்கிற திட்டத்தின் ஒருங்கிணைப்பாளராகவும் செயல்பட்டு வருகிறார். இது நுண் புவியீர்ப்பு அறிவியலின் மேம்பட்ட ஆராய்ச்சிக்காக இஸ்ரோவுடன் இணைந்து பணியாற்றுகி ஒரு ஆராய்ச்சி கல்வியகம் ஆகும்.
இந்த வகை ஆராய்ச்சியில் பல்வேறு முக்கிய கண்டுபிடிப்புகளை டாக்டர் சட்டோபாத்தியாயா வெளியிட்டிருக்கிறார். அவர் ஜப்பானின் HOKKAIDO பல்கலைக்கழகத்தில் நடைபெற்ற நுண் புவியீர்ப்பு குறித்த சர்வதேச மாநாட்டில் ஆலோசனை குழுக்களில் இடம்பெற்றவர் இது போன்ற பல சர்வதேச மாநாடுகளில் பல வகைகளில் அவர் பங்களிப்பு செய்து இருக்கிறார்.

கமனியோ சட்டோபாத்யாய் (Kamanio Chattopadhyay) 1950 ஆம் ஆண்டு மேற்கு வங்காளத்தில் பிறந்தார். 1974ல் பர்த்வான் பல்கலைக்கழகத்தில் துர்கா பூரில் உள்ள பிராந்திய பொறியியல் கல்லூரியில் எந்திர பொறியியலில் பட்டப்படிப்பை முடித்தார். வாரணாசியில் உள்ள பனாரஸ் ஹிந்து பல்கலைக்கழகத்தில் இன்ஸ்ட்டிட்யூட் ஆஃப் டெக்னாலஜி பிரிவில் முதுகலை பட்டம் பெற்றார். அங்கேயே முனைவர் பட்ட ஆய்வை முடித்த பிறகு அமெரிக்காவின் பென்சில்வேனியாவிலுள்ள கார்னகி மெலன் பல்கலைக்கழகத்தில் அறிஞர் HUBERT AAROSON என்பவரின் ஆய்வகத்தில் இணைந்தார். 1983 ஆம் ஆண்டு இந்தியா திரும்பிய அவர் பெங்களூரில் உள்ள இந்தியன் இன்ஸ்ட்டிட்யூட் ஆஃப் சயின்ஸ் நிறுவனத்தில் ஆய்வு பேராசிரியராக பணியில் சேர்ந்தார். ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக்கழகம் கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகம் உட்பட பல பல்கலைக்கழகங்களில் வருகை தரும் பேராசிரியராக உள்ளார்.

பேராசிரியர் சட்டோபாத்தியாயா பல்வேறு விருதுகளின் சொந்தக்காரர். இந்தியன் இன்ஸ்ட்டிட்யூட் ஆஃப் மெட்டல்ஸ் நிறுவனத்தினுடைய வாழ்நாள் சாதனையாளர் விருது அவருக்கு சமீபத்தில் வழங்கப்பட்டது. 2003 ஆம் ஆண்டு அவர் J.D. பிர்லா தங்கப் பதக்கம் பெற்றார். அதற்கு முன்பு 1995 ஆம் ஆண்டு இந்தியாவின் உயரிய அறிவியல் விருதான சாந்தி ஸ்வரூப் பட்நாகர் விருது அவருக்கு வழங்கப்பட்டது. ஆயிரக்கணக்கான மாணவர்களின் நம்பிக்கை நட்சத்திரமாக இன்றைக்கும் விளங்கும் டாக்டர் சட்டோபாத்தியாயாவின் அரிய கண்டுபிடிப்புகள் உலகெங்கும் பயன்படுத்தப்படுவது நமக்கெல்லாம் பெருமை.

கட்டுரையாளர்:

ஆயிஷா இரா. நடராசன்

தொடரின் முந்தய கட்டுரையை படிக்க கிளிக் செய்யவும் : இந்தியாவின் வன விலங்கு சூழலியல் அறிஞர் இராமன் சுகுமார் (Indian Ecologist Raman Sukumar)

இப்பதிவு குறித்த தங்கள் கருத்துக்களை அவசியம் கீழே உள்ள Comment Boxல் பதிவிட வேண்டுகிறோம்.

புக் டே இணையதளத்திற்கு தங்களது நூல் அறிமுகம், கட்டுரைகள் (அறிவியல், பொருளாதாரம், இலக்கியம்), கவிதைகள், சிறுகதை என அனைத்து  படைப்புகளையும், எங்களது bookday24@gmail.com மெயில் அனுப்பிட வேண்டுகிறோம்.