உலகறிந்த இந்திய நானோ அறிவியல் விஞ்ஞானி ரவிசங்கர் நாராயணன்

உலகறிந்த இந்திய நானோ அறிவியல் விஞ்ஞானி ரவிசங்கர் நாராயணன் (Ravishankar Narayanan)

தொடர் : 35 – இன்றைய இந்திய விஞ்ஞானிகள் 100

ரவிசங்கர் நாராயணன் இந்திய கட்டமைப்பு பொறியியல் நானோ இயற்பியல் விஞ்ஞானி ஆவார். இவர் பெங்களூரிலுள்ள இந்திய அறிவியல் கழகத்தில் மெட்டீரியல் ஆராய்ச்சி துறை மையத்தின் தலைமை விஞ்ஞானியாக உள்ளார். உலக அளவில் அறிவியல் ஆராய்ச்சிக்கான இந்திய அரசாங்கத்தின் உச்ச நிறுவனமான அறிவியல் மற்றும் தொழில்துறை ஆராய்ச்சி கவுன்சில் அறிவியல் தொழினுட்பத்திற்கான சாந்தி ஸ்வரூப் பட்நாகர் விருதை அவருக்கு 2012 ஆம் ஆண்டு பொறியியல் அறிவியலுக்கான அவரது பங்களிப்புக்காக வழங்கி கௌரவித்தது.

இன்று மருத்துவ துறையில் ஏராளமான நானோ கட்டமைப்பு சாதனங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. முன்பெல்லாம் ஒரு மருத்துவர் நம் கைகளை நாடி பிடித்துப் பார்த்து தன்னுடைய இருதய சோதிப்பானை காதில் வைத்து கேட்டு நம்முடைய நோய்க்கான காரணிகளைக் கண்டறிந்து தோராயமாக மருத்துவம் செய்தார். இன்று அப்படியல்ல இன்று நோய் அறிதல் மற்றும் உணர்திறன் சாதனங்களின் வளர்ச்சி அபாரமானது ஆகும். ரத்த கொதிப்பை கண்டுபிடிக்க கூட டிஜிட்டல் சாதனம் வந்துவிட்டது. மருத்துவர் கையில் இருக்கும் ஒவ்வொரு பொருளும் நவீனமயமாகிவிட்டது குறிப்பாக கோவிட் நோய்த் தொற்று காலத்திற்கு பிறகு ஒரு மருத்துவர் உங்களை தொட்டு பரிசோதிக்கவேண்டிய அவசியமே இல்லை. இன்று ஒரு மருத்துவர் உங்களுக்கு துல்லியமாக சிகிச்சை முறைகளை முன்மொழிகிறார். மனிதனின் ஒவ்வொரு உறுப்பிற்கும் அதனால் தான் சிறப்பு மருத்துவ துறை வந்து விட்டது. இந்த மருத்துவ சாதனங்கள் அனைத்தும் சில நொடிகளில் உங்கள் உடல்நிலை குறித்த தகவல்களை மருத்துவர்களுக்கு வழங்குகின்றன.

அபாரமாக தயாரிக்கப்படும் இந்த சாதனங்களைக்கு பின்னணியில் நானோ பொறியியல் எனும் ஒரு துறை உள்ளது. இந்த துறைக்கான படிப்பு வந்துவிட்டது. ஒருகாலத்தில் அடிப்படைப் பொறியியலுக்கும் மருத்துவ துறைக்கும் எந்த சம்பந்தமும் இல்லாமல் தான் இருந்தது. ஆனால் இன்றைக்கு மருத்துவ உபகரணங்களை தயாரிக்கும் தனி பொறியியல் கல்வி அறிமுகம் செய்யப்பட்டுள்ளது. இந்த கல்வியின் பின்னணியில்தான் ரவிஷங்கர் நாராயணன் எனும் மாபெரும் விஞ்ஞானியின் பங்களிப்பு அடங்கியுள்ளது.

ரவிசங்கர் நாராயணன் நானோ  மின் வழித்தடங்கள் டெம்ப்லேட் இவற்றை சார்ந்த குறைந்த பரிமான நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட உலோகங்களின் அடிப்படைகளை முன்மொழியும் அறிஞராக இருக்கிறார். நானோ மின்கம்பிகள் என்பவை கம்பி வடிவில் நமக்கு கிடைக்கும் ஒரு நானோ கட்டமைப்பு ஆகும். இந்த நானோ கம்பிகளை நம்முடைய தலைமுடியினுடைய அகலத்தை விட பல மடங்கு குறைவான அடர்த்தியில் தயாரிக்கிறார்கள். மிகவும் பொதுவாக நானோ கம்பிகள் என்பவை பல்லாயிரக்கணக்கான நேரம் மீட்டர்கள் அல்லது அதற்கும் குறைவான தடிமன் கொண்ட கட்டமைப்புகளாக உள்ளன. இந்த  மிகச் சிறிய அளவீடுகளில் குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் விளைவுகள் முக்கியமானவை. இவை குவாண்டம் கம்பிகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த குவாண்டம் கம்பிகளை தயாரிக்கும் மிகச் சிறந்த ஒரு முறையை அறிவியலுக்கு முன்மொழிந்தவர் தான் ரவி சங்கர் நாராயணன்.

குவாண்டம் கம்பிகள் என்பவை குவாண்டம் அளவில் அதாவது அணுக்களின் உட்கரு அளவில் மிக சிறிய நானோ அளவில் மின்சாரத்தைக் கடத்தும் கம்பி குவாண்டம் கம்பி எனப்படுகிறது. மிசோஸ்கோபிக் இயற்பியலில் குவாண்டம் விளைவுகளை உள்வாங்கிக்கொண்டு அதன் பண்புகளுடன் இந்த குவாண்டம் கம்பிகள் செயல்படுகின்றன. பொதுவாக இத்தகைய விளைவுகள் நானோமீட்டர்கள் அளவு பரிமானத்தில் தோன்றும்.
எனவே அவற்றை நானோ வாய்கள் என்றும் அழைக்கிறார்கள். குவாண்டம் கம்பியின் விட்டம் போதுமான அளவு சிறிதாக இருந்தால் எலெக்ட்ரான்கள் குறுக்கு திசையில் குவாண்டம் அடைப்பை அனுபவிக்கின்றன. இதன் விளைவாக அவற்றின் குறுக்கு ஆற்றல் தொடர்ச்சியான தனித்துவமான மதிப்புகளை கட்டுபடுத்தப் பயன்படும் இந்த மிக குறைவான அளவு படுத்தலின் ஒரு விளைவு என்னவென்றால் கம்பின் மின் எதிர்ப்பை கணக்கிடுவதற்கான எந்த சமன்பாடும் குவாண்டம் கம்பிகளுக்கு பொருந்தாது. ரவிஷங்கர் நாராயணன் நமக்கு அளித்த அடுத்த முக்கியமான பங்களிப்பு SOLVOTHERMAL SYNTHESIS எனப்படும் வேதி சேர்மங்களை உருவாக்கும் முறையை கண்டறிந்து அறிவித்தது ஆகும்.

இதில் வினைப் பொருட்களைக் கொண்ட கரைப்பான் ஒரு ஆட்டோவிலேவில் அதிக அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையின் கீழ் வைக்கப்படுகிறது. இவ்வகையான வேதி மாற்றம் என்பது நீர் வெப்ப பாதைக்கு ஒத்திருக்கிறது பல நானோ பொருட்கள் நிலையான அம்சத்தை அடைவதற்கு இத்தகைய குறிப்பிட்ட ரசாயன முறை தேவைப்படுகிறது. டைட்டானியம் டை ஆக்ஸைடு கிராபின் போன்ற பொருட்கள் இந்த SOLVOTHERMAL SYNTHESIS எனும் முறைப்படி எளிதாக தயாரிக்கப்படுகின்றன. இவ்வகை வேதிப்பொருட்கள் நம் அன்றாட வாழ்வின் பல பயன்பாட்டு பொருட்களை உற்பத்தி செய்ய தொழில் துறைக்கு பயன்படுகின்றன.

உலோகவியலில் உலோக தனிமங்களின் இயற்பியல் என்கிற ஒரு துறை உள்ளது அதில் இடைநிலை உலோகக் கலவைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. உலோக கலவைகளை தயாரிக்கும் முறைகளை விஞ்ஞானி ரவி சங்கர் நாராயணன் அறிமுகம் செய்துள்ளார். இவை தொழில்துறை முன்னேற்றத்திற்கான மருத்துவம் எப்படி மருத்துவியல் சார்ந்த புரியலை நம்பி இருக்கிறதோ அதேபோல உலோக வேலைப்பாட்டு நானோ அறிவியலையும் நம்பியுள்ளது என்பதை நாம் அறிய வேண்டும். உலோகவியலில் நிபுணத்துவம் வாய்ந்த ஒரு பயிற்சியாளராக விளங்கும் விஞ்ஞானி ரவி சங்கர் நாராயணன் எவ்வகை உலோகங்களை மருத்துவ கருவிகளுக்கு பயன்படுத்தினால் உபாதைகள் இன்றி ஒரு நோயாளியின் நிலையை அறிய முடியும் என்பதற்கான ஆழமான ஆராய்ச்சிகளில் ஈடுபட்டு கருவிகளை கண்டுபிடித்து கொடுத்திருக்கிறார்.

ரவி ஷங்கர் நாராயணன் 1970 ஆம் ஆண்டு தமிழ்நாட்டில் பிறந்தார். உலோகவியல் பொறியியலில் வாரனாசியின் ஐ ஐ டி யில் தன்னுடைய அடிப்படைக் கல்வியை 1991 ஆம் ஆண்டு முடித்தார். அதை முடித்தவுடன் பெங்களூரில் உள்ள இந்தியன் இன்ஸ்ட்டிட்யூட் ஆஃப் சயின்ஸ் நிறுவனத்திற்கு சென்று முதுகலை பட்டம் பெற்றார். ஜப்பானிலுள்ள டோயோஹாஷி பல்கலைக்கழகத்தில் தன்னுடைய முனைவர் பட்ட ஆய்வை முடித்தார். அதன் பிறகு மினசோட்டா பல்கலைக்கழகம் சென்று நானோ துறையில் பணியாற்றத் தொடங்கினார். 2002 ஆம் ஆண்டு இந்தியா திரும்பிய அவர் பெங்களூரில் இந்தியன் இன்ஸ்ட்டிட்யூட் ஆஃப் சயின்ஸ் நிறுவனத்தில் நானோ  கட்டமைப்புகள் குறித்த ஆய்வகத்தில் முதன்மை விஞ்ஞானியாக இணைந்தார். ரவிசங்கர் நாராயணன் கண்டுபிடித்து வழங்கியுள்ள நானோ  மருத்துவ கருவிகள் உலகமெங்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பது இந்தியாவிற்கு பெருமை.

கட்டுரையாளர் :

தொடரின் முந்தய கட்டுரையை படிக்க கிளிக் செய்யவும்: சர்வதேச சூரிய அணுக்கரு விஞ்ஞானி செஜல் ஷா

ஆயிஷா இரா. நடராசன் எழுதிய நூல்களைப் பெற கிளிக் செய்யவும்: thamizhbooks.com

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 [email protected] மெயில் அனுப்பிட வேண்டுகிறோம்.