மீக்கடத்துதிறன் இயற்பியலின் உலகறிந்த இந்திய விஞ்ஞானி ஸ்ரீநிவாசன் ராமகிருஷ்ணன்

தொடர் – 15 : இன்றைய இந்திய விஞ்ஞானிகள் 100

மீக்கடத்துதிறன் இயற்பியலின் உலகறிந்த இந்திய விஞ்ஞானி ஸ்ரீநிவாசன் ராமகிருஷ்ணன் (Srinivasan Ramakrishnan)

மீக்கடத்துதிறன் அல்லது மிகை கடத்தல் என்பது மிகக் குறைந்த வெப்ப நிலையில் மின் தடை சுழி மதிப்பினை அடையும் பொழுது திறனுடன் மின்னோட்டத்தைக் கடத்தும் தன்மை ஆகும். சாதாரண மின் கடத்திகள் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் வைக்கப்படும் பொழுது அதீத கடத்திகளாக மாறுகின்றன. இது தற்காலத்தில் சுருங்கிய அடர்த்தியான அமுக்கப்பட்ட பொருள் இயற்பியலுடன் தொடர்புடையதாகும். CONDENSED- MATTER-PHYSICS எனும் இத்துறையின் இந்திய வல்லுநர் தான் ஸ்ரீநிவாஸன் ராமகிருஷ்ணன். நம் தமிழகத்தைச் சேர்ந்த இந்திய விஞ்ஞானி. உலக பிரசித்திபெற்ற ஆய்வு நிறுவனமான டாடா இன்ஸ்ட்டிட்யூட் ஆஃப் ஃபண்டமெண்டல் ரிசர்ச் கல்வியகத்தின் இயக்குநராக இருந்தவர். இப்போது இந்தியன் இன்ஸ்ட்டிட்யூட் ஆஃப் சயின்ஸ் எஜுகேஷன் ரிசர்ச் புனேவில் புகழ்பெற்ற முதன்மை விஞ்ஞானியாக இருக்கிறார்.

மிகவும் சுருக்கப்பட்ட அமுக்கப்பட்ட பொருள்கள் குறித்த இயற்பியல் ஒரு பொருளின் மைக்ரோஸ்கோபிக் மற்றும் நுண்ணிய இயல்பு பண்புகளை கையாளும் இயற்பியல் துறையாகும். குறிப்பாக அணுக்கள் மற்றும் எலெக்ட்ராங்களுக்கு இடையேயான மின்காந்த சக்திகளிலிருந்து எழும் திட மற்றும் திரவ நிலைகள் மிகவும் பொதுவானவையாக ஒரு பொருள் சுருக்கப்படும் பொழுது வலுவான தொடர்புகளைப் பெறுகின்றன. இந்த அமைப்பு மிகக் குறைந்த கிரயோஜெனிக் வெப்பநிலையை அடையும் பொழுது மீ கடத்திகளாக மாறுகின்றன. இதற்கு ஒரு உதாரணம் தான் போஸ் ஐன்ஸ்டீன் மின்தேக்கிகள் மற்றும் திரவ படிகங்கள். சுருக்கப்பட்ட அல்லது அமுக்கப்பட்ட பொருள் இயற்பியலாளர்கள் பல்வேறு பொருள் பண்புகளை அளவிடுவதற்கான சோதனைகளின் மூலம் இந்த சிறிய கட்டங்களில் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் பொருள்களின் நடத்தையைப் புரிந்து கொள்ள முயல்கின்றனர்.

இது குவாண்டம் இயக்கவியல் மின்காந்தவியல் புள்ளியியல் இயக்கவியல் மற்றும் பிற இயற்பியல் கோட்பாடுகளின் இயற்பியல் தன்மைகளை மிக விரிவான கணித வரையறைக்கு உட்படுத்துதல் ஆகும். இப்படிப்பட்ட அதீத சூழல்களில் பிஸ்மத் உலோகம் எப்படி நடந்து கொள்கிறது என்பதை ஆய்வு செய்து உலகிற்கு தெரிவித்த ஒப்பற்ற விஞ்ஞானி தான் ஸ்ரீநிவாசன் ராமகிருஷ்ணன். இன்று உலகில் உள்ள மூத்த விஞ்ஞானிகளில் மூன்றில் ஒரு பகுதியினர் சுருக்கப்பட்ட அல்லது அமுக்கப்பட்ட பொருள் இயற்பியலாளர்கள் அதாவது CONDENSED- MATTER-PHYSICISTS விஞ்ஞானிகள் என்று தன்னை அழைத்துக் கொள்கின்றனர். இதில் திட நிலை  மென்பொருள் இயற்பியலாளர்கள் உள்ளனர். அவர்கள்  குவாண்டம் மற்றும் குவாண்டம் அல்லாத இயற்பியல் பண்புகளைச் சேர்த்தே ஆய்வு செய்கின்றனர். இந்த பிரிவின் இந்திய வல்லுநர் தான் ஸ்ரீநிவாசன் ராமகிருஷ்ணன்.

இந்த துறை வேதியியல், பொருள் அறிவியல், பொறியியல் மற்றும் நானோ தொழில்நுட்பம் ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையதாகும் . மேலும் அணு இயற்பியல் மற்றும் உயிர் இயற்பியலுடன் மிக நெருக்கமாக இந்த துறை வேலை செய்கிறது. இந்தியாவில் சுருக்கப்பட்ட அல்லது அமுக்கப்பட்ட பொருள் இயற்பியல் தொழில் துறையை மேம்படுத்த ஸ்ரீநிவாசன் ராமகிருஷ்ணன் எனும் விஞ்ஞானியின் பங்களிப்பு மிகப் பெரியதாகும். டாடா இன்ஸ்ட்டிட்யூட் ஆஃப் ஃபண்டமெண்டல் ரிசர்ச் நிறுவனத்தில் ஆய்வகத்தில் படிகவியல் உலோகவியல் நெகிழ்ச்சி இயற்பியல் மற்றும் காந்தவியல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய ஒரு ஆய்வை ஸ்ரீநிவாசன் ராமகிருஷ்ணன் தன் சகாக்களோடு சேர்ந்து மேற்கொண்டு முக்கியமான ஒரு தொழில்துறை முயற்சிக்கு வித்திட்டார். இந்தியாவிலேயே மீ கடத்திகளை உற்பத்தி செய்யக்கூடிய 3D தொழில்நுட்பம் என்பது தான் அது.

ஸ்ரீநிவாசன் ராமகிருஷ்ணன் கோயம்புத்தூரிலுள்ள PSG தொழில்நுட்ப கல்லூரியில் இளம் அறிவியல் இயற்பியல் பட்டம் படித்து தங்கப் பதக்கம் பெற்றார். இயற்பியலுக்குப் பிறகு சென்னை IIT வாளகத்தில் முதுகலைப் பட்டம் பெற்றார். பிறகு டாடா இன்ஸ்ட்டிட்யூட் ஆஃப் ஃபண்டமெண்டல் ரிசர்ச் மும்பையில் முனைவர் பட்ட ஆய்வை மேற்கொண்டார். மிகக் குறைந்த வெப்ப நிலையில் அமுக்கப்பட்ட பொருள் இயற்பியலின் மீது அவருக்கு ஆர்வம் ஏற்பட்டது. பலவிதமான அரிய புவியின் இடை உலோக கலவைகளில் மீ கடத்தி திறண், காந்த தன்மை மற்றும் மின்னூட்ட அடர்த்தி அலைகள் ஆகியவற்றில் பல கட்ட மாற்றங்களைப் புரிந்து கொள்ளும் நோக்கில் அவர் பணியாற்றினார்.

சமீபத்தில் பூனேவில் தன்னுடைய ஆய்வகத்தில் தூய பிஸ்மத் உலோகத்தின் சூப்பர் கனெக்டிவிட்டியை 0.53 mk குறைவான  வெப்ப அளவீட்டில் நிறுவினார். இந்த அமைப்பு மிகக் குறைந்த கேரியர் சரிவை கொண்டுள்ளது ஆனால் வழக்கத்திற்கு மாறான எலக்ட்ரான்களின் இணைப்பால் மொத்த மீ கடத்தல் திறனையும் அது காட்டுகிறது. இதன் மூலம் உள்நாட்டிலேயே தயாரிக்கப்படும் மீ கடத்திகளை குறைந்த விலையில் நாம் பெற முடியும். முருக்கி வைக்கப்பட்ட பிஸ்மத் உலோகத்தின் இரண்டு அணு தடிம அடுக்குகள் ஒரு சூப்பர் கண்டக்டர்க்கு தேவையான முழுமையான பூஜ்யத்தைவிட குறைந்த வெப்ப நிலையில் மீ கடத்தியாக முழுமையாக செயல்பட முடியும் என்பது ஸ்ரீநிவாசன் ராமகிருஷ்ணன் ஆய்வில் தெரிந்த முடிவாகும். இது பொதுவான அம்சமாக கருதப்படலாமா அல்லது பிசுமத் உலோகத்திற்கு மட்டுமே இப்படி நடக்கிறதா என்பதை அடுத்த கட்ட ஆய்வாக அவரது குழு எடுத்துச் செல்கிறது.

சூப்பர் கண்டக்டரை உருவாக்குவது மிகவும் கடினமான விஷயம். சூப்பர் கண்டெக்டிவிட்டி என்பது மின் எதிர்ப்பின் முழுமையான பூஜ்ய நிலை ஆகும். அதாவது ஆற்றல் இழப்பே இல்லாமல் மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தை அடைய வேண்டும் இந்த நிகழ்வுக்குப் பின்னால் சூப்பர் ஜோடிகள் எனப்படும் இரண்டு எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட கூட்டுத்தொகை உள்ளது. இது பொருளுக்கு பொருள் வேறுபடும் ஆனால் பொருட்களுக்குள் இருக்கும் எலெக்ட்ரான்கள் ஒருவகை அதிர்வுகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும் பொழுது வெளிப்படுகின்ற இயற்கையான கடத்துதிறனை அவை அடைய வேண்டும். எனவேதான் ஸ்ரீநிவாசன் ராமகிருஷ்ணன் போன்றவர்களின் ஆய்வுகளை உலகமே உற்று நோக்கி வருகிறது. எவ்வகை ஆற்றலையும் இழக்காமல் மின்சார எதிர்ப்பின்மையை அடைந்து கூப்பர் ஜோடிகளை துகள்களை ஆற்றலை பொருள் வழியாக செல்ல அனுமதிக்கின்றன இதன்மூலம் எந்த மின்னழுத்தமும் தேவை இல்லாமலேயே மின்சாரத்தை நிலை நிறுத்த முடியும்.

ஸ்ரீசீனிவாசன் ராமகிருஷ்ணன் உருவாக்கிக் கொடுத்திருக்கும் BISMUTH பயன்படுத்தும் மீக்கடத்திகளில் வழியே நாம் சூப்பர் கணினிகளை எளிமையாக உருவாக்க முடியும் எனவே இந்தியாவின் நான்காம் தொழில் புரட்சியின் தந்தை என்று ஸ்ரீநிவாசன் ராமகிருஷ்ணன் அழைக்கப்படுகிறார். ஜெர்மனி அரசாங்கத்தின் அலெக்சாண்டர் வான் ஹம்போல்ட் விருது ஸ்ரீநிவாசன் ராமகிருஷ்ணன் அவர்களுக்கு வழங்கப்பட்டது. இந்திய அறிவியல் அகாடமியில் உறுப்பினராகவும் அவர் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டார். ராஜா ராமண்ணா ஃபெலோஷிப் விருது மற்றும் தற்போது எமிரைட்டர்ஸ் பேராசிரியர் எனும் தகுதியையும் தமிழ்நாட்டில் இருந்து உலக அளவில் பேசப்படும் ஸ்ரீநிவாசன் ராமகிருஷ்ணன் பெற்று இருப்பது நமக்கெல்லாம் பெருமை.

கட்டுரையாளர் :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

தொடரின் முந்தய கட்டுரையை படிக்க கிளிக் செய்யவும்: சர்வதேச புகழ்பெற்ற இந்திய வானியலாளர் தருண் சுரதீப்.
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 bookday24@gmail.com மெயில் அனுப்பிட வேண்டுகிறோம்.