பெட்டிக்குள் சூரிய மின்சாரம்! (அறிவியல் வளர்ச்சி )
சரவணா இராஜேந்தரின்
எதிர்காலத்தில் செலவே இல்லாமல் மின்சாரம் தரும் சிறிய சூரியன் நமது வீட்டில் இருக்கும்.
நாமும் ஒரு சிறிய சூரியனை உருவாக்கலாம்.
அணுக்களின் நடனம்
நட்சத்திரங்கள், குறிப்பாக நமது பெரிய சூரியன் எப்படி ஒளிர்கிறது என்று தெரியுமா? இது ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒன்றோடு ஒன்று இணைந்து அணுப்பிளவை ஏற்படுத்தும் ஒரு தொடர்வினைதான்.
சூரியனின் மய்யத்தில், பிணைவு (Fusion) என்னும் செயல் தொடர்ச்சியாக நடந்துகொண்டே இருக்கிறது. சூரியனில் உள்ள மிகச் சிறிய துகள்களான ஹைட்ரஜன் அணுக்கள், அதிக வெப்பம் மற்றும் அழுத்தத்தின் காரணமாக, ஒன்றுடன் ஒன்று மோதி, இணைந்து, ஹீலியம் என்ற புதிய அணுவை உருவாக்குகின்றன. இந்தப் பிணைவு நடக்கும்போது, நமது கற்பனைக்கு எட்டாத அளவு அதிகமான ஆற்றல் (Energy) வெளிப்படுகிறது! இந்த ஆற்றல் தான் சூரிய ஒளியாகவும், வெப்பமாகவும் பூமிக்கு வருகிறது.
பெட்டிக்குள் சூரியன்
இப்போது நாம் அறிவியலாளராக மாறிவிட்டோம் என்று கற்பனை செய்வோம். நமது பெரிய சூரியனைப் போலவே, பூமியிலேயே சிறிய அளவில் ஒரு அணுக்கருப் பிணைப்பு (Fusion Reactor) எரிஉலையை அதாவது ஒரு “சிறிய ப்யூஷன் பெட்டியை” உருவாக்க முயற்சிக்கிறோம்.
நமக்குள்ள சவால் என்ன தெரியுமா? பியூஷனை உருவாக்க, சூரியனைப் போலவே சுமார் 100 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலை வேண்டும்! நாம் அந்தப் பெட்டியில் இருக்கும் ஹைட்ரஜன் அணுக்களை இந்த அளவுக்குச் சூடேற்றி, அவை விலகிச்செல்லாமல், மோதி இணைய வைப்பதே நமது இலக்கு.
காந்தக் கூண்டு
100 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பத்தில் எந்தப் பெட்டியும் உருகிவிடும்! அதனால், நமது ஆய்வாளர்கள் ஒரு சூப்பர் ஹீரோவைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். அதுதான் காந்தக் கூண்டு. நமது சிறிய பிணைப்பு எரி உலைப் பெட்டிக்குள், வெப்பமாகி அணுக்கள் ‘பிளாஸ்மா‘ என்ற வடிவத்தில் இருக்கும். இந்தப் பிளாஸ்மா, ஒரு கண்ணுக்குத் தெரியாத காந்தக் கூண்டால் சூழப்பட்டிருக்கும். அணுக்கள் சுவரின் அருகில் வராமல், ஒரு வளையத்திற்குள் சிக்கி, தொடர்ந்து, ஒன்றோடொன்று மோதி, பிணைவு நடக்கும். இது ஒரு பூனை, ஒரு பெட்டிக்குள் வெளியேற வழியில்லாமல் வட்டமிடுவது போல!
ஒரு சொட்டு நீரிலிருந்து மின்சாரம்!
இந்தச் சிறிய ‘ப்யூஷன் பெட்டி சூரியன் திட்டம்’ வெற்றி அடைந்தால், என்ன நடக்கும்?
நமக்கு எரிபொருள் – கடலில் எளிதாகக் கிடைக்கும் வெறும் நீர்! ஒரு குவளை நீரிலிருந்து வரும் ஹைட்ரஜன் துகள்களைப் பயன்படுத்தியே சென்னை போன்ற பெரிய நகரத்திற்கு ஓராண்டுக்குத் தேவையான மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய முடியுமாம்!
சூரிய ஆற்றல் போலவே இது மிகவும் சுத்தமானது: நிலக்கரி அல்லது பெட்ரோல் போல் புகை வராது; அதிக சுற்றுச்சூழல் கேடுகளும் இருக்காது.
இந்தப் பெட்டிச்சூரியன் மிகவும் பாதுகாப்பானது: ஏதேனும் தவறு நேர்ந்தால், அணுக்களின் மோதல் நின்றுவிடும், அவ்வளவுதான் – அது வெடிக்காது!
இந்தச் சிறிய பிணைப்பு எரி உலை நமது பள்ளிக்கும், வீட்டுக்கும், ஏன் விண்வெளிப் பயணங்களுக்கும் கூட சக்தியை அளிக்கும் பெட்டி போல! இன்று இது ஒரு பெரிய கனவாகத் தோன்றினாலும், நம்மைப் போன்ற இளம் விஞ்ஞானிகள் நாளை இதை மெய்யாக்கப் போகிறோம்!
அடுத்த முறை சூரியனைப் பார்க்கும்போது, நினைவில் கொள்ளுங்கள்: நீங்கள் பார்க்கும் ஆற்றல்தான், ஒரு நாள் உங்கள் கைகளில் ஒரு சிறிய பெட்டிக்குள் வரப்போகிறது!
இது இன்றல்ல 17ஆம் நூற்றாண்டில் எகிப்தைச் சேர்ந்த ஒரு மேடைக் கலைஞர் அறிவியல் நிகழ்வுகளைச் செய்துகாட்டி கூட்டம் சேர்த்தார்.
அவர் சூரிய ஒளியில் கய்ரோ தெருக்களில் வித்தை காட்டிவந்தார்.
ஆனால், அவரால் மாலை அல்லது மழைக்காலங்களில் வித்தை காட்ட முடிவதில்லை.
குறிப்பாக இரவு நேர கேளிக்கை விடுதிகளில் இவர் வித்தைகாட்ட சூரிய ஆற்றலைப் போல ஒன்று தேவை என்று எண்ணி அதற்கான ஆய்வைத் தொடர்ந்தார். அவர் சூரியனைப் போலவே ஓர் ஆற்றல் மூலத்தை உருவாக்கும் முயற்சியில் ஈடுபட்டு விபத்து ஒன்றில் சிக்கி உயிரிழந்தார்.
அவரது ஆய்வை இத்தாலி மற்றும் ஆஸ்திரியா நாட்டு ஆய்வாளர்கள் தொடர்ந்தனர். ஆனால், அவை வெறும் கணக்கீடுகளாகவே இருந்து வந்தன காரணம், மிக அதிக அளவிலான வெப்பத்தைக் கையாளுவதற்கான கருவிகளும், அதற்கான மின்காந்த அமைப்புகளும், உருவாக்குவதில் முன்பு சிக்கல் இருந்தது. இந்த நிலையில் நவீன அறிவியலில் பூமியிலேயே சிறிய சூரியனை உருவாக்கும் ஆய்வுகளைத் தொடங்கி விட்டனர். ‘ஸ்பேஸ் எக்ஸ்’ நிறுவனத்தின் எலான் மஸ்க் மற்றும் அய்ரோப்பிய விண்வெளி ஆய்வு நிறுவனம் போன்றவை இதில் இறங்கி இருக்க, சீனா தனது முதல் கட்ட ஆய்வைத் துவக்கி முடித்துவிட்டது.<
