धातूच्या तरंगणाऱ्या नळ्या

महाराष्ट्र टाइम्स•

न्यूयॉर्कच्या रोश्टर विद्यापीठातील शास्त्रज्ञांनी अॅल्युमिनिअमच्या नळ्यांवर प्रक्रिया केली आहे. या नळ्या आता पाण्यावर तरंगतात. दाब दिल्यावर त्या बुडतात आणि दाब काढल्यावर पुन्हा पृष्ठभागावर येतात. ओंबिल मुंग्यांच्या जलविकर्षक गुणधर्माचे अनुकरण करून हे तंत्रज्ञान विकसित केले आहे. भविष्यात याचा उपयोग जहाजे, लाइफजॅकेट्स आणि ऊर्जा निर्मिती प्रकल्पांमध्ये होऊ शकतो.

धातूच्या तरंगणाऱ्या नळ्या
न्यूयॉर्कमधील रोश्टर विद्यापीठातील संशोधकांनी अॅल्युमिनियमच्या नळ्यांना खास प्रक्रिया करून पाण्यावर तरंगण्यास शिकवले आहे. या नळ्यांवर दाब दिल्यास त्या बुडतात, पण दाब काढताच पुन्हा पृष्ठभागावर येतात. यासाठी त्यांनी महागड्या धातूंऐवजी सहज उपलब्ध असलेल्या अॅल्युमिनियमचा वापर केला आहे. अतिजलद लेसर किरणांनी अॅल्युमिनियमच्या चकत्यांवर अतिसूक्ष्म खाचा तयार केल्यामुळे पाणी धातूला चिकटत नाही, उलट दूर ढकलले जाते. मात्र, जास्त वेळ पाण्यात राहिल्यास ही जलविकर्षक क्षमता कमी होते. यावर मात करण्यासाठी शास्त्रज्ञांनी ओंबिल मुंग्यांच्या समूहाचे अनुकरण केले, ज्या पूर आल्यावर एकत्र येऊन तराफा बनवतात. मुंग्यांच्या शरीरातील हवा त्यांना तरंगायला मदत करते. याच धर्तीवर, अॅल्युमिनियमच्या नळ्यांच्या आतल्या बाजूस लेसरने अशा सूक्ष्म खाचा केल्या की पाणी टाकल्यावर त्यात हवा अडकून राहील. या नळ्यांचा तराफा बनवल्यास तो दीर्घकाळ पाण्यावर तरंगेल. या तंत्रज्ञानाचा उपयोग भविष्यात न बुडणारी जहाजे, लाइफजॅकेट्स, समुद्रावर तरंगणारे प्लॅटफॉर्म आणि निरीक्षण साधने बनवण्यासाठी होऊ शकतो. तसेच, समुद्रावरून मिळणाऱ्या वाऱ्यांपासून आणि लाटांपासून वीज निर्माण करण्यासाठीही हे तंत्रज्ञान फायदेशीर ठरू शकते.

या संशोधनाचे वैशिष्ट्य म्हणजे, शास्त्रज्ञांनी यासाठी कोणताही महागडा किंवा दुर्मिळ धातू वापरलेला नाही. त्यांनी सहज उपलब्ध असलेल्या अॅल्युमिनियमचाच उपयोग केला आहे. अॅल्युमिनियमच्या चकत्यांवर अतिजलद लेसर किरणांचा मारा करून त्यावर विशिष्ट प्रकारच्या अतिसूक्ष्म खाचा तयार करण्यात आल्या. या सूक्ष्म रचनांमुळे पाणी धातूच्या पृष्ठभागावर चिकटत नाही, तर ते धातूच्या पृष्ठभागापासून दूर ढकलले जाते. यामुळे अॅल्युमिनियमच्या चकत्या पाण्यावर तरंगू शकतात.
पण यात एक अडचण होती. जर अॅल्युमिनियमच्या या चकत्या जास्त वेळ पाण्यात राहिल्या, तर त्यांच्या पृष्ठभागाची पाणी दूर ढकलण्याची क्षमता कमी होत असे. त्यामुळे त्या पाण्यात बुडू शकत होत्या. ही समस्या सोडवण्यासाठी शास्त्रज्ञांनी एका नैसर्गिक गोष्टीचे निरीक्षण केले. पूर आल्यावर ओंबिल मुंग्या एकमेकांना घट्ट पकडून एक तराफ्यासारखी रचना तयार करतात आणि पाण्याच्या पृष्ठभागावर तरंगतात. मुंग्यांच्या शरीराच्या खास गुणधर्मामुळे त्यांच्यात हवा अडकून राहते आणि हीच हवा त्यांना पाण्यावर तरंगायला मदत करते.

शास्त्रज्ञांनी नेमके हेच तत्त्व अॅल्युमिनियमच्या नळ्यांसाठी वापरले. त्यांनी अॅल्युमिनियमच्या नळ्यांच्या आतल्या बाजूला लेसर किरणांच्या मदतीने अशा सूक्ष्म खाचा तयार केल्या, की जेव्हा नळी पाण्यात टाकली जाईल, तेव्हा तिच्या आत पुरेशा प्रमाणात हवा अडकून राहील. या नळ्यांची तराफ्यासारखी रचना केल्यास, धातूचा हा तराफा दीर्घकाळ पाण्यावर तरंगत राहील.

या नवीन तंत्रज्ञानाचे भविष्य खूप उज्ज्वल आहे. भविष्यात याचा उपयोग न बुडणारी अधिक सुरक्षित जहाजे बनवण्यासाठी करता येईल. तसेच, लाइफजॅकेट्स अधिक प्रभावी बनवता येतील. समुद्रावर तरंगणारे प्लॅटफॉर्म तयार करण्यासाठी आणि समुद्राच्या पाण्यावर दीर्घकाळ काम करणारी निरीक्षण साधने बनवण्यासाठीही हे तंत्रज्ञान उपयुक्त ठरू शकते. एवढेच नाही, तर समुद्रावरून वाहणाऱ्या वाऱ्यांपासून किंवा सागरी लाटांपासून विद्युत ऊर्जा निर्माण करणाऱ्या प्रकल्पांसाठीही हे तंत्रज्ञान खूप महत्त्वाचे ठरू शकते.

हेही वाचा