‘கிராபீன்’ என்ற புதுமைப் பொருள்


2010ம் ஆண்டுக்கான இயற்பியல் துறை நோபல் பரிசு, இங்கிலாந்தின் மென்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆண்ட்ரே கெய்ம், கான்ஸ்டான் டின் நோவோசெலாவ் ஆகியோருக்கு வழங்கப்பட்டது. ‘கிராபீன்’ என்ற புதுமைப் பொருளைக் கண்டு பிடித்ததற் காகவும், இரு பரிமாண கிராபீன் பற்றிய முக்கிய ஆய்வுகளை மேற்கொண்டதற் காகவும் இவர்களுக்கு நோபல் பரிசு கெளரவம் கிடைத்தது. கடந்த சில ஆண்டுகளாகவே கிராபீனின் தன்மைகள், உபயோகங்கள் குறித்து உலகெங்கும் விஞ்ஞானிகள் தீவிர ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டு வருகிறார்கள்.
கிராபீன் என்பது நனோமீற்றர் அளவில் மெல்லிய காபன் நூலிழைகளால் ஆன ஒரு தகடு. சிலிக்கன் அல்லது செப்புக் கல்லில் தேய்த்து இடப்பட்ட பொருள். கிராபீன்தான் உலகில் தற்போது மிக மெல்லியதான பொருள்.
இது காபன் அணுக்கள் பக்கவாட்டில் இணைந்து அமைக்கும் ஓர் அணிவரிசை. உயரம் ஒரு நனோ மீற்றர். பரப்பு சில சென்றிமீற்றர்கள் வரை நாம் சாதாரணமாக வைக்கும் ஒரு முற்றுப்புள்ளியின் அளவு சுமார் நூறு மைக்ரோ மீற்றர். நனோமீற்றர் என்பது ஒரு மைக்ரோ மீற்றரில் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கு. இதிலிருந்து கிராபீன் எவ்வளவு சிறிய பொருள் என்று புரிந்துகொள்ளலாம். கிராபீன் இந்த அளவு சிறியது மட்டுமல்ல மிக மிகப் பலமானது. எளிதில் கிழியாது. உடையாது. இவ்வளவு பலமானது என்பதால் கட்டுமான மூலப் பொருட் களில் இதைக் கலந்து மேலும் பலமுள்ளதாக்க முடியுமா என்று ஆராய்ந்து வருகிறார்கள். எளிதில் சிதைவடையாத நுண்ணிய பொருட்களையும் கிராபீனை கொண்டு உருவாக்கலாம்.
ஒரு முற்றுப்புள்ளி அளவுள்ள கிராபீனை காந்தசக்தியில் அப்படியே அந்தரத்தில் தொங்கவிட்டு, மின்சக்தியால் நொடிக்கு 6 கோடி முறை கற்றவைக்க முடியும். கிராபீனுக்கு மூன்று முக்கியக் குணங்கள் உண்டு. மிகச் சிறந்த மின் கடத்தி. ஏற்கனவே கூறியபடி, நல்ல பலம், ஒளி சுலபமாக ஊடுருவும்.
இந்தக் குணங்களால் கிராபீனின் சாத்தியங்கள் எண்ணற்றதாக உள்ளன. உதாரணமாக லித்தியம் அயன் மின் கலங்களில் (இன்று நாம் பயன்படுத்தும் அனைத்து கைத் தொலைபேசிகளிலும் இந்த மின்கலமே உள்ளது) கிராபீனை அதனோடுகளாகப் பொருத்தலாம். கிராபீன் நல்ல மின் கடத்தி என்பதால் தற்போது மணிக்கணக்கில் நடக்கும் மின்னேற்றம் (ரீ சார்ஜ்) சில நிமிடங்களில் முடிந்துவிடும்.
தற்போது சூரிய ஒளியில் இருந்து மின்சாரம் தயாரிக்கும் சூரிய சக்தித் தகடுகளில் உள்ள சேலம் கலங்களில் உபயோகிக்கும் இண்டியம் டின் அக்சைட்டு ஒளி ஊடுருவத்தக்கதாக உள்ளது. ஆனால் அது அதிவேக மின்கடத்தி அல்ல. இதற்கு மாற்றாக கிராபீனை பயன்படுத்தத் தொடங்கியிருக்கிறார்கள்.
ஒளி ஊடுருவும் பிளாஸ்டிக்குடன் கிராபீனை சேர்த்து உருவாக்குவது தான் இனிவரும் டச் ஸ்கிரீன்களாக இருக்கும். இவற்றின் செயல்பாடு அபாரமாக இருக்கும். பென்சில் அல்லது விரலால் திரையைத் தொட்டவுடன் கிராபீனின் மின்கடத்திக் குணத்தினால் அதிவேக மின்சார சர்கீட் வழியாக நாம் தொட்டுப் பிறப்பிக்கும் ஆனை மிகத் துரிதமாக கணனியை அடையும். ஒளி ஊடுருவ கிராபீன் அனுமதிப்பதால் நம்மால தொடுதிரை பின்புறமுள்ள எழுத்துகளையும் பிம்பங்களையும் எளிதாகப் பார்க்க முடியும்.
இதுவரையில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட கிராபீன் பயன்பாடு என்பது கடலில் சிறு துளி அளவுதான் என்கிறார்கள். எனவே, கிராபீனின் சாத்தியங்கள் என்னென்ன என்று ஒரு குழந்தையின் ஆர்வத்தோடு விஞ்ஞானிகள் ஆய்வு செய்து வருகிறார்கள்.
