"നാനോസാങ്കേതികവിദ്യ" എന്ന താളിന്റെ പതിപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം
Content deleted Content added
(ചെ.) യന്ത്രം ചേർക്കുന്നു: si:නිනිති තාක්ෂණය |
'ദ്രവ്യഘടനയിൽ അതിസൂക്ഷ്മാവസ്ഥയിൽ മാറ്റം വരുത...' താൾ സൃഷ്ടിച്ചിരിക്കുന്നു |
||
വരി 1:
ദ്രവ്യഘടനയിൽ അതിസൂക്ഷ്മാവസ്ഥയിൽ മാറ്റം വരുത്തി വിവിധ ഉപയോഗങ്ങൾ സാധ്യമാക്കുന്ന [[വിജ്ഞാനം|വിജ്ഞാനശാഖയെ]] '''നാനോസാങ്കേതികവിദ്യ''' എന്നു പറയുന്നു. നാനോമീറ്റർ അളവിലുള്ള ഘടനാ മാറ്റങ്ങളിലൂടെ സവിശേഷസ്വഭാവങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ നിർമിക്കാൻ ഈ [[സാങ്കേതികവിദ്യ|സാങ്കേതികവിദ്യകൊണ്ടു]] കഴിയും.
[[ദ്രവ്യം|ദ്രവ്യത്തെ]] നാനോതലത്തിൽ ചെറുതായി പരുവപ്പെടുത്തുമ്പോൾ അത് ഭൌതിക-കാന്തിക-രാസ മാറ്റങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകും. ഇങ്ങനെ നാനോ അവസ്ഥയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി നവീനവും കാര്യക്ഷമതയുള്ളതുമായ ഉത്പന്നങ്ങൾ നിർമിക്കുക എന്നതാണ് നാനോസാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം.
നാനോമീറ്റർ എന്നതിന്റെ ചുരുക്കരൂപമാണ് നാനോ എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത്. ഒരു മീറ്ററിന്റെ നൂറുകോടിയിൽ ഒരംശം അഥവാ 10-9 മീ. ആണ് ഒരു നാനോമീറ്റർ. [[കുള്ളൻ]] എന്നർഥം വരുന്ന ഗ്രീക്ക് പദത്തിൽ നിന്നാണ് നാനോ എന്ന വാക്ക് ഉരുത്തിരിഞ്ഞുവന്നത്.
ദ്രവ്യത്തിന്റെ നാനോമീറ്റർ തലത്തിലുള്ള സ്വഭാവവും പെരുമാറ്റവും പഠനവിധേയമാക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖയാണ് നാനോ സയൻസ്. 1 നാ. മീ. മുതൽ 100 നാ. മീ. വരെയാണ് ഇതിന്റെ പരിധിയിൽ വരുന്നത്. നാനോസയൻസിനെ അവലംബിച്ച് ഉത്പന്നങ്ങളും സേവനങ്ങളും സാധ്യമാക്കുമ്പോൾ അതിനെ നാനോസാങ്കേതികവിദ്യ എന്നു പറയുന്നു. വിവിധ അടിസ്ഥാന ശാസ്ത്രശാഖകളുമായി ചേർത്തും ഈ രംഗത്ത് പഠനഗവേഷണങ്ങൾ നടക്കുന്നുണ്ട്. ഉദാ. നാനോഫിസിക്സ്, നാനോകെമിസ്ട്രി, നാനോബയോളജി. ഇതുകൂടാതെ ചില എഞ്ചിനീയറിങ് വിഷയങ്ങളുമായി സംയോജിപ്പിച്ചുള്ള പഠനവും മുന്നേറുന്നുണ്ട്. ഉദാ. നാനോമെറ്റീരിയൽസ്, നാനോറോബോട്ടിക്സ്, നാനോട്രൈബോളജി, നാനോബയോടെക്നോളജി.
==ചരിത്രം==
[[File:Brit Mus 13sept10 brooches etc 046.jpg|thumb|200px|right|ബ്രിട്ടീഷ് മ്യൂസിയത്തിൽ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന ലൈകർഗസ് കപ്പ്]]
ഒരു വിജ്ഞാനശാഖയായി മാറുന്നതിന് വളരെ മുൻപു തന്നെ സൂക്ഷ്മ കണങ്ങളുടെ വിപുലമായ സാധ്യതകളെ പറ്റി അന്വേഷണങ്ങളും അനുമാനങ്ങളും ആരംഭിച്ചിരുന്നു. [[ച്രിത്രം|ചരിത്രത്തിൽ]] അനവധി അവസരങ്ങളിൽ പദാർഥങ്ങളുടെ നാനോ ഉപയോഗം വിവരിച്ചിട്ടുണ്ട്. പക്ഷേ, അറിവ് എന്ന നിലയിൽ ഇന്നത്തെ സമൂഹം ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതിയിൽ അല്ല അന്നത്തെ സമൂഹം ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയെ സമീപിച്ചിരുന്നത്. [[ആയുർവേദം|ആയുർവേദ]] [[ഔഷധം|ഔഷധങ്ങളിൽ]] വ്യാപകമായി [[സ്വർണം|സ്വർണത്തിന്റെ]] നാനോ കണങ്ങൾ ചേർത്തിരുന്നു എന്നതിന് തെളിവുണ്ട്. ഇന്നും വിവിധ ചികിത്സാ രീതികളിൽ ഇത് തുടരുന്നുമുണ്ട്. അലക്സാണ്ട്രിയയിലെ രസതന്ത്രജ്ഞർ യൗവ്വനം നിലനിർത്താനായി സൃഷ്ടിച്ച ഔഷധത്തിൽ സ്വർണത്തിന്റെ നാനോ കണികകൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നതായി രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. നാലാം നൂറ്റാണ്ടിൽ റോമിൽ പ്രചാരത്തിലുണ്ടായിരുന്ന ലൈകർഗസ് (Lycurgus)<ref>[http://en-gb.facebook.com/pages/Lycurgus-cup/135462849819935 ലൈകർഗസ് (Lycurgus)]</ref> കോപ്പകൾ നാനോ പദാർഥവിജ്ഞാനീയത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള നിർമിതികൾക്കുദാഹരണമാണ്. 70 നാനോമീറ്റർ വലിപ്പമുള്ള കണങ്ങളാണ് ലൈകാർഗസ് കോപ്പയുടെ നിർമാണത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. പ്രകാശം പതിക്കുന്നവശം പച്ചനിറത്തിലും എതിർവശം ഇളം ചുവപ്പ് നിറ(ruby)ത്തിലും കാണപ്പെടുന്ന ഇത്തരത്തിലൊരു കപ്പ് ഇപ്പോഴും ബ്രിട്ടീഷ് മ്യൂസിയത്തിൽ സൂക്ഷിച്ചിട്ടുണ്ട്.
സാധാരണ [[കരിക്കട്ട|കരിക്കട്ടയും]] [[വജ്രം|വജ്രവും]] തമ്മിൽ രാസപരമായി വ്യത്യാസമില്ല; രണ്ടും [[കാർബൺ]] എന്ന മൂലകത്തിന്റെ അപരരൂപങ്ങളാണ്. [[ആറ്റം|ആറ്റങ്ങൾ]] അടുക്കിയിരുന്ന രീതിയിൽ മാത്രമാണ് ഇവ വ്യത്യസ്തമായിരിക്കുന്നത്. ഇത്തരത്തിൽ നാനോ തലത്തിൽ സമാനതകളുള്ള നിരവധി വസ്തുക്കൾ [[പ്രകൃതി|പ്രകൃതിയിൽ]] കാണാം. [[താമര|താമരയിലും]] മറ്റും [[വെള്ളം]] ഒട്ടിപ്പിടിക്കാത്തതും, [[ചിലന്തി വല|ചിലന്തി വലയുടെ]] ഉറപ്പും, [[പൂമ്പാറ്റ|പൂമ്പാറ്റയുടെ]] അഴകും നമ്മുടെ ചുറ്റും കാണാനാവുന്ന നാനോ ഘടനാ സവിശേഷതകളുടെ ചില ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. ഏകാത്മക പദാർഥത്തിന് മാത്രമല്ല നാനോ സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കാനാകുന്നത്; സങ്കരയിനം പദാർഥങ്ങൾക്കും കഴിയും. [[ലോഹം|ലോഹവും]] അലോഹവും ചേർന്നതാകാം അവയിൽ പലതും. [[പ്രാവ്|പ്രാവിന്റെയും]] മറ്റ് ചില [[പക്ഷി|പക്ഷികളുടെയും]] കഴുത്തിലെ വർണവ്യത്യാസവും, [[മീൻ]] ചെതുമ്പലിന്റെ തിളക്കവും, [[ചണം|ചണനൂലിന്റെ]] ഉറപ്പും എല്ലാം ഇക്കൂട്ടത്തിൽപ്പെടും. പ്രകൃതിയുടേതായ സ്വഭാവികരീതിയിലാണ് ഇതെല്ലാം സാധ്യമാകുന്നത്.
[[File:Feynman at Los Alamos.jpg|thumb|200px|right|റിച്ചാർഡ് ഫെയ്ൻമാൻ]]
[[File:Eric Drexler 2007.jpg|thumb|200px|right|എറിക് ഡ്രെക്സലർ]]
[[File:Gerd Binnig sw.jpg|thumb|200px|right|ഗേർഡ് ബിന്നിങ്]]
വിശ്രുത [[ശാസ്ത്രം|ശാസ്ത്രജ്ഞനായ]] റിച്ചാർഡ് ഫെയ്ൻമാൻ (Richard Feynman)<ref>[http://www.zyvex.com/nanotech/feynman.html ദെയർസ് പ്ലെന്റി ഒഫ് റൂം അറ്റ് ദ് ബോട്ടം]</ref> 1959 ഡി. 29-ന് നടത്തിയ ''ദെയർസ് പ്ലെന്റി ഒഫ് റൂം അറ്റ് ദ് ബോട്ടം'' എന്ന പ്രഭാഷണമാണ് ഇന്നു കാണുന്ന നാനോ ടെക്നോളജിക്ക് അടിസ്ഥാനമിട്ടത്. ആറ്റോമിക തലത്തിലെ കൂടിച്ചേരലുകൾ, ഇതുണ്ടാക്കാൻ സാധ്യതയുള്ള പ്രയോജനങ്ങൾ എന്നിവ ഇദ്ദേഹം പ്രസംഗത്തിൽ വസ്തുനിഷ്ഠമായി പ്രതിപാദിച്ചു. എൻസൈക്ലോപീഡിയാ ഒഫ് ബ്രിട്ടാനിക്കയുടെ മുഴുവൻ പേജുകളും ഒരു മൊട്ടുസൂചി മുനയിൽ ഉൾക്കൊള്ളിക്കാനാകുമെന്ന് ഇദ്ദേഹം പ്രസംഗമധ്യേ സൂചിപ്പിച്ചു. ആറ്റങ്ങളെ [[പന്ത്|പന്തുകൾപോലെ]] യഥേഷ്ടം അടുക്കി, അത്യന്ത സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ വസ്തുക്കളെ സൃഷ്ടിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ശ്രമിക്കണമെന്ന് ഫെയ്ൻമാൻ നിർദേശിച്ചു. റിച്ചാർഡ് ഫെയിൻമാന്റെ ഈ പ്രസംഗമാണ് നാനോസാങ്കേതികവിദ്യക്ക് ഒരു വിജ്ഞാനശാഖ എന്ന നിലയിൽ ആശയബലമായത്. നാനോ എന്ന പദം നേരിട്ട് ഇവിടെ ഫെയിൻമാൻ ഉപയോഗിച്ചില്ലെങ്കിലും സൈദ്ധാന്തികമായ ഒരു അടിത്തറ ഉണ്ടാക്കുന്നതിൽ അതു വിജയിച്ചു.
നാനോസാങ്കേതികവിദ്യ എന്ന പദം ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചത് 1974-ൽ ജപ്പാനിലെ ടോക്യോ സയൻസ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി അധ്യാപകനായിരുന്ന പ്രൊഫ. നോറിയോ താനിഗുചി (Norio Taniguchi)യാണ്.<ref>[http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/en/Norio_Taniguchi പ്രൊഫ. നോറിയോ താനിഗുചി]</ref> ഒരു നാനോമീറ്റർ വരെ വലിപ്പത്തിലുള്ള സൂക്ഷ്മ കണങ്ങളെ ഉദ്ദേശിച്ച് നടത്തിയ പ്രസ്താവം ആയിരുന്നു അത്.
1984-ൽ എറിക് ഡ്രെക്സലർ (Eric Drexler)<ref>[http://e-drexler.com/ എറിക് ഡ്രെക്സലർ (Eric Drexler)]</ref> മോളിക്കുലാർ നാനോടെക്നോളജിയുടെ വിവിധ വശങ്ങളെ സംബന്ധിച്ച് എഴുതിയ പ്രബന്ധം ഈ മേഖലയുടെ പിന്നീടുള്ള വളർച്ചയിൽ നിർണായകമായി. എൻജിൻസ് ഒഫ് ക്രിയേഷൻസ് (1986) എന്നൊരു ഗ്രന്ഥവും ഇദ്ദേഹം രചിച്ചു.
എൺപതുകളുടെ ആരംഭത്തിൽ ഗേർഡ് ബിന്നിങ് (Gerd Binning),<ref>[http://www.wordiq.com/definition/Gerd_Binning ഗേർഡ് ബിന്നിങ്]</ref> ഹെന്റിച്ച് റോഹ്റർ (Henrich Rohrer)<ref>[http://inventors.about.com/library/inventors/blstm.htm ഹെന്റിച്ച് റോഹ്റർ (Henrich Rohrer)]</ref> എന്നിവർ കണ്ടുപിടിച്ച ''സ്കാനിങ് ടണലിങ് മൈക്രോസ്കോപ്പ്'' എന്ന ഉപകരണവും നാനോ ചരിത്രത്തിലെ നാഴികക്കല്ലാണ്. ആറ്റങ്ങളെ അതിസൂക്ഷ്മതലത്തിൽ ''കാണാൻ'' അഥവാ സ്ഥാനനിർണയം നടത്താൻ ഈ ഉപകരണം വഴി സാധിച്ചു.
അറുപത് കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ ചേർത്ത് ഗോളാകൃതിയിൽ ഉണ്ടാക്കിയ, ബക്കി പന്ത് (Bucky ball)<ref>[http://www.nanotech-now.com/nanotube-buckyball-sites.htm ബക്കി പന്ത് (Bucky ball)]</ref> എന്നറിയപ്പെടുന്ന കാർബൺ തന്മാത്രയുടെ കണ്ടുപിടുത്തം മറ്റൊരു വഴിത്തിരിവായിരുന്നു. റോബർട്ട് കേൾ (Robert Curl),<ref>[http://www.chem.rice.edu/FacultyDetail.cfm?RiceID=589 റോബർട്ട് കേൾ (Robert Curl)]</ref> ഹാരോൾഡ് ക്രോട്ടോ (Harold kro), റിച്ചഡ് സ്മാളീ (Richard Smalley)<ref>[http://www.nytimes.com/2005/10/29/science/29smalley.html റിച്ചഡ് സ്മാളീ (Richard Smalley)]</ref> എന്നിവരാണ് ഇത് കണ്ടുപിടിച്ചത്. ഈ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് 1986-ൽ രസതന്ത്ര നോബൽസമ്മാനവും ലഭിച്ചു. ഫുള്ളറൻസ് (fullere) എന്ന ശാസ്ത്രശാഖയും ഇതിനെ പിൻപറ്റി രൂപം കൊണ്ടു. അകവ്യാസം 0.7 നാനോ മീറ്ററും പുറം വ്യാസം ഒരു നാനോമീറ്ററും ഉള്ള ബക്കി പന്തുകൾ നാനോ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ചരിത്രത്തിൽ പ്രമുഖ സ്ഥാനം നേടി. സയനോ പോളിയൻസ് എന്ന സംയുക്തത്തെ അന്വേഷിച്ചുള്ള യാത്രയാണ് ബക്കി പന്തിലെത്തിച്ചത്. ഈ സംയുക്തം ഉണ്ടാക്കാനായി ഗ്രാഫൈറ്റ് റോഡിനെ ലേസർ കിരണം ഉപയോഗിച്ച് ബാഷ്പീകരിച്ചതിന്റെ ഫലമായി അറുപത് കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ കൂടിച്ചേർന്ന, അകം പൊള്ളയായ തന്മാത്ര ഉണ്ടായി. രാസപരമായി ഏറെ സ്ഥിരതയുള്ള ഇത്തരം കാർബൺ ആറ്റത്തിന്റെ കൂട്ടത്തിന് ബക്കി പന്ത് എന്ന പേരും കിട്ടി.
1991-ൽ ജപ്പാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനും അധ്യാപകനുമായ ഡോ. സുമിയോ ഇജിമ അതിസൂക്ഷ്മ നാനോ കുഴലുകൾ (Nano tubes) വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. അതേ വലുപ്പമുള്ള ഉരുക്കിനെക്കാൾ ആയിരം മടങ്ങ് ബലമുള്ളതും ആറിലൊന്നുമാത്രം ഭാരമുള്ളതുമായ ഇത്തരം നാനോ കുഴലുകൾ അതിലോലമായ നാനോ പാളികൾ ചുരുട്ടിവച്ചാണ് നിർമിക്കുന്നത്. ചാലകമായും അർധചാലകമായും ഭിന്ന സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന നാനോക്കുഴലുകൾ ഒരൊറ്റ മൂലകം കൊണ്ടുണ്ടാക്കാൻ കഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ഗ്രാഫൈറ്റ്, വൈദ്യുതിയെ കടത്തിവിടുന്നു. എന്നാൽ അതേ മൂലകത്തിന്റെ മറ്റൊരു രൂപമായ വജ്രത്തിൽ ഇതു സാധ്യമല്ല. എന്നാൽ വജ്രം താപം പ്രവഹിപ്പിക്കുന്ന നല്ലൊരു ചാലകമാണ്. ഈ സ്വഭാവങ്ങളുടെ സമ്മിശ്രശേഷിയാണ് നാനോട്യൂബിനുള്ളത്. ബക്കി പന്തിന്റെ പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണത്തിനിടയിലാണ് ഡോ. സുമിയോ ഇജിമയുടെ ശ്രദ്ധയിലേക്ക് നാനോട്യൂബുകൾ എത്തുന്നത്. ഊർജ ഉത്പാദനം, ടെലിവിഷൻ ഡിസ്പ്ളേ, റോബോട്ടുകൾ, ട്രാൻസിസ്റ്റർ, ജനിതക എഞ്ചിനീയറിങ് എന്നീ മേഖലകളിൽ നാനോട്യൂബുകൾ കാര്യക്ഷമമായി ഉപയോഗിക്കാം.
==അവലംബം==
{{reflist}}
{{സർവ്വവിജ്ഞാനകോശം}}
[[en:Nanotechnology]]
| |||