ഊര്‍ജപ്രസരണത്തില്‍
പുതിയ സാധ്യതകളുമായി
സ്റ്റാനീന്‍
ചാലകങ്ങളിലും അര്‍ധചാലകങ്ങളിലുംകൂടി വൈദ്യുതി കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ആറ്റങ്ങളുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച് താപം ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. പ്രസരണംചെയ്യുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ നല്ലൊരു ശതമാനം ഇങ്ങനെ താപരൂപത്തില്‍ നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. താപരൂപത്തിലുള്ള ഊര്‍ജനഷ്ടം പൂര്‍ണമായും ഒഴിവാക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ചാലകം എന്ന നിലയ്ക്കാണ് സ്റ്റാനീന്റെ സാധ്യത പ്രവചിക്കപ്പെട്ടത്. ഉള്‍ഭാഗത്തെ ആറ്റങ്ങളിലൂടെ വൈദ്യുതി കടത്തിവിടാതെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ മാത്രം വൈദ്യുതപ്രവാഹം സാധ്യമാക്കുന്ന വസ്തുക്കള്‍ അറിയപ്പെടുന്നത് ടോപ്പോളജിക്കല്‍ ഇന്‍സുലേറ്ററുകള്‍ എന്നാണ്. ഉപരിതലത്തിലെ ഒറ്റനിര ആറ്റങ്ങളിലൂടെ മാത്രം വൈദ്യുതി കടന്നുപോകുന്നതിനാല്‍ മറ്റ് ആറ്റങ്ങളുമായുള്ള കൂട്ടിയിടികള്‍ പരമാവധി ഒഴിവാക്കാന്‍ സാധിക്കും. മാത്രമല്ല,സ്റ്റാനീന്‍ അന്തരീക്ഷ താപനിലയ്ക്കു മുകളില്‍ അതിചാലകത കാണിക്കും എന്നും പ്രതീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.
വൈദ്യുതപ്രവാഹത്തിനെതിരെയുള്ള പ്രതിരോധം പൂര്‍ണമായും അപ്രത്യക്ഷമാകുന്ന അവസ്ഥയാണ് അതിചാലകത എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. സാധാരണയായി അതിചാലകത കാണിക്കുന്ന പദാര്‍ഥങ്ങളില്‍ അന്തരീക്ഷ ഊഷ്മാവിലും വളരെ താഴ്ന്ന താപനിലകളിലാണ് പ്രതിരോധമില്ലാത്ത അവസ്ഥ സാധ്യമാകുന്നത്. സാധാരണ ഊഷ്മാവില്‍ അതിചാലകത സാധ്യമാക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ ഊര്‍ജപ്രസരണത്തിന്റെ രീതികളെതന്നെ മാറ്റിമറിക്കാനാവും. താപരൂപത്തിലുള്ള ഊര്‍ജനഷ്ടം ഒഴിവാക്കാനും അതുവഴി ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമത കൂട്ടാനും വലുപ്പംകുറയ്ക്കാനും കഴിയും. കൂടാതെ വളരെ ദൂരത്തേക്ക് ഊര്‍ജനഷ്ടം കൂടാതെ വൈദ്യുതപ്രസരണം നടത്താനും കഴിയും.
ചൈനയിലെ നാല് സര്‍വകലാശാലകളില്‍നിന്നുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ സഹായത്തോടെ വായുരഹിത അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ടിന്നിനെ ബാഷ്പീകരിച്ച് ബിസ്മത്ത് ടെല്ല്യൂറൈഡ് പ്രതലത്തില്‍ പതിപ്പിച്ച് സ്റ്റാനീന്‍ നിര്‍മിച്ചു എന്നാണ് അവകാശപ്പെടുന്നത്. ഇലക്ട്രോണ്‍ മൈക്രോസ്കോപ്പ് പകര്‍ത്തിയ ചിത്രങ്ങള്‍ ഉപരിതലഘടന ശരിവയ്ക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും സ്റ്റാനീന്‍തന്നെയാണോ എന്ന് കൂടുതല്‍ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ ഉറപ്പുവരുത്തേണ്ടതുണ്ട്. ഇതിനായി കൂടുതല്‍ സാമ്പിള്‍ നിര്‍മിക്കേണ്ടതുണ്ട്. എക്സ്റേ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രഫി ഉപയോഗിച്ച് ഘടന പഠിക്കുകയും ചാലകതസംബന്ധിച്ചുള്ള നിഗമനങ്ങള്‍ ശരിയാണോ എന്നു പരിശോധിച്ച് കണ്ടെത്തുകയും വേണം. ബിസ്മത്ത് ടെല്ല്യൂറൈഡ് പ്രതലവുമായുള്ള പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനം കാരണം ചാലകത അളക്കാന്‍ ഇപ്പോള്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. യോജിച്ച മറ്റ് പ്രതലങ്ങള്‍ കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമങ്ങളും നടക്കുന്നുണ്ട്. പരീക്ഷണത്തിന്റെ വിശദാംശങ്ങള്‍ നേച്വര്‍ മെറ്റീരിയല്‍സ് ജേണലില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഗ്രാഫീന്‍ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍തന്നെ വ്യാവസായികാടിസ്ഥാനത്തില്‍ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടു തുടങ്ങുന്നതേയള്ളൂ. സാധാരണ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലേക്ക് സ്റ്റാനീന്‍ കടന്നുവരാന്‍ കാലമേറെ കാക്കേണ്ടിവരും. എങ്കിലും ഈ രംഗത്ത് ഒട്ടേറെ വാഗ്ദാനങ്ങള്‍ സ്റ്റാനീന്‍ മുന്നോട്ടുവയ്ക്കുന്നുണ്ട്.
കടപ്പാട്-deshabhimani-kilivathil
No comments:
Post a Comment