>> विनायक
आपल्याकडे कणाद नावाचे संशोधक ऋषी होऊन गेले. त्याचा एकच ध्यास होता. ‘कण’ म्हणजे सृष्टीच्या रचनेच्या मुळाशी असलेल्या ‘वस्तू’चा शोध घेणे. कालांतराने आधुनिक काळात याच सूक्ष्मकणांवर किंवा अगदी योग्य शब्द वापरायचा तर ‘सूक्ष्मातिसूक्ष्म’ अशा ‘नॅनो पार्टिकल’चा शोध लागला आणि त्याचा व्यावहारिक उपयोग कोणकोणत्या गोष्टींसाठी होऊ शकेल याचाही विचार सुरू झाला. तशी ही संकल्पना आणि तिचा वापर फारसा जुना नसला तरी गेल्या सुमारे 75 ते 100 वर्षांतला वैज्ञानिक प्रयोगांचा विलक्षण वाढता वेग लक्षात घेतला तर उद्याची दुनिया ‘नॅनो पार्टिकल्स’नी किमया केलेली असणार आहे. नव्हे, त्याची सुरुवातही झाली आहे. आपल्या कॉलममधून अशा कठीण किंवा क्लिष्ट वाटणाऱया संशोधनाविषयी सोप्या शब्दांत काही सांगणं यात थोडी शब्दांची कसरतच होते. काही वेळा त्यात गफलतही होऊ शकते, पण किमान गतकाळातल्या आणि येऊ घातलेल्या युगातील नित्यनव्या संशोधनाविषयी माहिती देऊन कुतूहल जागवण्याचा प्रयत्न असतो.
एक साधं उदाहरण. एखाद्या क्षणिक टिकणाऱया गोष्टीला ‘अळवावरचं पाणी’ असं एका वाप्रचारातून म्हटलं जातं. हे शब्द आपणही अनेकदा वापरले असतील. पण मग अळवाच्या पानावर पाण्याचे थेंब टिकून का राहत नाहीत याचा विचार आपण कधी केला का? तो संशोधकांनी केला. या पानांच्या नैसर्गिक पृष्ठभागीय संरचनेत असं काय आहे की, त्यावरचे जलबिंदू बाहेर ढकलले जातात? मग लक्षात आलं ही त्यातील नॅनो पार्टिकलची किमया. अशाच इतर काही निरीक्षणांमधून ‘नॅनो पार्टिकल’वर आधारित ‘नॅनो टेक्नॉलॉजी’ किंवा सूक्ष्मकण तंत्रज्ञान विकसित झालं.
एखाद्या वस्तूच्या अणू आणि संयुगात (ऍटम आणि मॉलेक्युल) कृत्रिमरीत्या बदल घडवणारं नॅनो पार्टिकल इंजिनीअरिंग वेगाने विकसित होत गेले. त्या वस्तूमध्ये एकाच नव्हे तर त्रिमितीतही सूक्ष्मबदल करताच विस्मयकारी गोष्टी समजू लागल्या आणि मग त्याचा जीवनोपयोगी आविष्कार होऊ लागला. अशा वस्तूंचं आता मार्केटिंगही होतंय.
प्रा. रिचर्ड फेनमन हे भौतिकशास्त्र्ााचे कल्पक अभ्यासक. त्यांच्याविषयी या स्तंभात एकदा स्वतंत्र लेखच लिहायला हवा. कारण विज्ञान ‘रंजक’ करून सांगण्यात त्यांच्या अनेक व्याख्यानांचा मोठा वाटा आहे. ‘शुअरली यू आर जोकिंग मि. फेनमन’ हे त्यांचं पुस्तक जरूर वाचा, तर त्यांनीच 1959 मध्ये ‘देअर इज अ प्लेन्टी ऑफ रूम ऍट द बॉटम’ नावाचं व्याख्यान देताना ‘नॅनो पार्टिकल’ची संकल्पना मांडली. परंतु नॅनो टेक्नॉलॉजी हा शब्द विज्ञानाला दिला तो जपानी संशोधक नोरिओ तानिगुचि यांनी 1974 मध्ये. नंतर 1986 मध्ये एरिक ड्रेक्स्लर यांनी तो त्यांच्या ‘इंजिनीअरिंग ऑफ क्रिएशन’मध्ये वापरला.
1980 पासून सूक्ष्मकण विज्ञानाला अधिक गती आली. त्या वर्षी या तंत्रज्ञानात मोठं यश प्राप्त होऊन, ‘स्कॅनिंग टनेलिंग मायक्रोस्कोप’ आणि 1981 मध्ये स्वतंत्र अणू व त्यांचा समुच्चय (बॉन्ड) यांचं मानसचित्र (व्हिज्युअलायझेशन किंवा दृग्गोचरीकरण) तयार केले गेले. यासाठी गर्ड बिनिंग आणि हेन्रिक रॉहर यांना भौतिकशास्त्र्ााचे नोबेल पारितोषिक लाभलं. एखाद्या पदार्थाच्या कार्यप्रणाली पद्धतीमध्ये इंजिनीअरिंग अथवा तंत्रज्ञानाने इच्छित बदल केला जातो. हा बदल पदार्थाच्या सूक्ष्म संयुगाच्या पातळीवर करण्यात येतो.
आता एक नॅनोमीटर म्हणजे 1 अब्जांश मीटर किंवा मीटरचा एक अब्जांश भाग इतका सूक्ष्मकण. उदाहरण द्यायचं तर पदार्थाच्या ‘डीएनए’चा सूक्ष्माणू 2 नॅनोमीटर व्यासाचा असतो. त्यात आणखी प्रगती होत आता नॅनो तंत्रज्ञान 100 नॅनोमीटर इतक्या सूक्ष्माणूपर्यंत पोहोचल्याने म्हणजे तेवढय़ा आकाराच्या सूक्ष्मांणूमध्ये बदल घडवण्याचं तंत्रज्ञान आत्मसात झाल्याने ‘बॉटम अप’ तंत्रज्ञान विकसित होत आहे. यामध्ये संयुगीत घटक, संयुगीय जाणिवेच्या (रेकग्निशन) तत्त्वावर काम करतात. हे समजायला किंवा स्पष्ट करायलाही थोडं जडच जातंय. परंतु याचे अमेझिंग (विस्मयकारी) परिणाम उद्याचं जग व्यापून टाकणार आहेत.
काय काय घडू शकेल यातून. अळवाच्या पानासारखे संवेदनशील पृष्ठभाग कृत्रिमरीत्या तयार करता आले तर त्यातील सूक्ष्माणूंच्या स्वयंपरिवर्तनाद्वारे अनेक व्यावहारिक गोष्टी सोप्या, स्वच्छ, सुरक्षित होऊ शकतील. यामध्ये अशा प्रकारच्या काचांवर धूळ साचणार नाही. या तंत्रज्ञानाने निर्माण केलेला रंग भिंतीवर असला तर तो रंगच धूलिकण भिरकावून देईल. अन्न सुरक्षित ठेवण्यासाठी, कपडे न सुरकुतण्यासाठी किंवा टेनिसबॉलचा मजबूतपणा वाढवण्यासाठी, एवढंच नव्हे तर अगदी चिलखतासाठीही हे तंत्रज्ञान वापरलं जाऊ शकतं. यातून तयार झालेल्या वस्तू शक्तिशाली, पण वजनाला हलक्या असू शकतील.
यातील काही प्रकार व्यवहारात उतरले आहेत. स्पेस तंत्रज्ञानात त्याचा वापर विशेष मोलाचा ठरेल. पृथ्वीवरचं जीवनही अधिक सुखावह होईल. परंतु त्याचबरोबर अशा अणुरचनांच्या कृत्रिम बदलातून काही धोके संभवतात का यावरही संशोधन सुरू आहे. याचा प्रभाव मात्र सर्वत्र वाढतोय. त्याचीच एक निर्मिती म्हणजे प्रकाशाचं झाड! त्याविषयी रंजक माहिती पुढच्या लेखात.
