Monday, April 17, 2006


സ്വർണ്ണം പച്ച, വെള്ളി മഞ്ഞ


വെള്ളിക്കു പച്ച നിറം സ്വർണ്ണത്തിനു ചുവപ്പു നിറം. ഇതു സാധ്യമാണോ?... സാധ്യമാണല്ലോ. നാനോലോകത്തിലേക്കു സ്വാഗതം.

ഒരു മീറ്ററിന്റെ ആയിരത്തിലൊരംശമാണ് ഒരു മില്ലീമീറ്റർ. അതിന്റെ ആയിരത്തിലൊന്ന് ഒരു മൈക്രൊമീറ്റർ. അതിന്റെയും ആയിരത്തിലൊന്നാണ് ഒരു നാനോ മീറ്റർ. ഇങ്ങനെ ഒരു നൂറു നാനോമീറ്ററ് വരെ വലിപ്പമുള്ള കണികകളേയാണ് നാനോകണികളായി കണക്കാക്കിയിരിക്കുന്നത്. നമുക്ക് കാണാൻ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും ചെറിയ പ്രകാശകണികയായ (photons) നീല പ്രകാശകണികക്കു പോലും നാനൂറ് നാനോമീറ്റർ നീളമുണ്ടെന്നു വരുമ്പോൾ, നാനോകണികകളുടെ ചെറുപ്പം ഊഹിക്കാവുന്നതേ ഉള്ളൂ. ഒരു വസ്തുവിന്റെ വലിപ്പം അത് ഇടപെടുന്ന പ്രകാശകണികയുടെ വലിപ്പത്തേക്കൾ ചെറുതാവുമ്പോൾ, അവ പ്രകാശവുമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന രീതിക്കും വ്യത്യാസം വരും. ആ വ്യത്യാസം അവയുടെ നിറത്തിലും പ്രതിഫലിക്കും. സ്വർണ്ണത്തിന്റെയും വെള്ളിയുടെയും നാനോകണികകളാണ് ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇതേ നാനോകണികകളുടെ വലിപ്പത്തിൽ വ്യത്യാസം വരുത്തി അവയുടെ നിറത്തിലും വ്യത്യാസം വരുത്താം. അങ്ങിനെ പല നിറത്തിലുള്ള സ്വറ്ണ്ണക്കണികകളേയും വെള്ളിക്കണികകളേയും രൂപപ്പെടുത്തി എടുക്കാം.

ഒരു വസ്തുവിനു നിറമുണ്ടാവുന്നത് ആ വസ്തുവിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾ പ്രകാശോറ്ജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്ത് മത്തു പിടിക്കുമ്പോഴാണ്. വലിയ സ്വറ്ണ്ണക്കണികകളിൽ ഈ ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ഓടിക്കളിക്കുവാൻ മൈതാനം പോലെ സ്ഥലമുണ്ട്. അവയെ നൂറു നാനോമീറ്റർ എന്ന പരിമിതിയിലടക്കുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ സ്വഭാവത്തിലും വ്യത്യാസം വരും (quantum confinement). പ്രകാശം വലിച്ചെടുക്കുന്നത് ഇലക്ട്രോണുകളായതു കൊണ്ട് ഈ സ്വഭാവ വ്യത്യാസം അവയുടെ നിറത്തിലും പ്രതിഫലിക്കും.

ഇങ്ങനെ, വലിയ വസ്തുക്കളെ നാനോകണികകളാക്കുമ്പോൾ അവക്കുണ്ടാവുന്ന സ്വഭാവവ്യത്യാസം എങ്ങനെ ചൂഷണം ചെയ്യാൻ കഴിയുമെന്നതിനെ പറ്റി ധാരാളം ഗവേഷണങ്ങൾ പുരോഗമിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. നാനോസാങ്കേതിക വിദ്യ എന്ന പുതിയ ശാസ്ത്രശാഖ തന്നെ രൂപം കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. നാനോലോകത്തിലെ അത്‌ഭുതങ്ങളെ പറ്റി അടുത്ത ലക്കത്തിൽ.

image courtesy of: http://pubs.acs.org/cen/topstory/7949/7949notw3.html

26 Comments:

Blogger bodhappayi said...

wow.. grt info..
so 1 nm = pow(10, -7) meter alle.

5:15 AM  
Blogger bodhappayi said...

oops my mistake...
1 nm = pow(10, -9), but a nano particle is pow(10, -7) right? Plz clarify.

5:23 AM  
Blogger കലേഷ്‌ കുമാര്‍ said...

ശാസ്ത്രലോകം കലക്കന്‍!
ഇന്ററസ്റ്റിംഗ് സംഗതികളുമായി അടുത്ത പോസ്റ്റ് വരട്ടേ!

7:52 AM  
Blogger seeyes said...

You are right kuttappai, 1 nm = 10^-9 m. Particles in the size range 1-100 nm are considered nanoparticles.

കലേഷേ, നന്ദി, വീണ്ടും വരിക.

11:04 AM  
Blogger viswaprabha വിശ്വപ്രഭ said...

seeyes,

അന്ന് ശാസ്ത്രലോകം എന്ന പരിപാടി തുടങ്ങുന്ന കാര്യം പറഞ്ഞപ്പോഴേ ഉറ്റുനോക്കിയിരിക്കുകയായിരുന്നു!

ഈ അവതരണം വളരെ നന്നാവുന്നുണ്ട്. ക്വാണ്ടം ഫിസിക്സ് പഠിപ്പിക്കാന്‍ ഉത്തമമായ, ലളിതമായ വിവരണം!

വര്‍ദ്ധിച്ച താല്‍പ്പര്യത്തോടെ, കൂടുതല്‍ വിവരങ്ങള്‍‍ കൊണ്ടു തരൂ...

Great, indeed, I must say!

12:43 PM  
Blogger Sapna Anu B. George said...

Very intersting information, thank you dear.. ഇതു മനസ്സിലാക്കനുള്ള ശാസ്ത്രം എനിക്കില്ലെങ്കിലും, എന്റെ പിള്ളാര്‍ക്കു കാണിച്ചു കൊടുക്കണം.നന്ദി ചേട്ടാ.‍

12:55 PM  
Blogger സന്തോഷ് said...

This comment has been removed by a blog administrator.

1:04 PM  
Blogger സന്തോഷ് said...

രസകരമായ വായന.
ഇതു വായിച്ചപ്പോള്‍ ഓര്‍ത്തത്: നാനോ മൈക്രോ മെഷീനിംഗില്‍ പേരുകേട്ടവരായ നോര്‍സം റ്റെക്നോളജീസിന്‍റെ സൈറ്റ് ഇതാ.

സസ്നേഹം
സന്തോഷ്

1:06 PM  
Blogger ദേവന്‍ said...

പച്ച സ്വര്‍ണ്ണം എനിക് പുത്തന്‍ അറിവായി സീയെസ്സ്. സങ്കീര്‍ണ്ണമ്മായ ശാസ്ത്രം സീയെസ്സ് ലളിതമായി വിവരിക്കുന്നു. ഒത്തിരി നന്ദി.

800 കാര്‍ബണ്‍ ആറ്റം വീതിയുള്ള നാസാദ്വാരം വിടര്‍ത്തി നില്‍ക്കുന്ന പെഗ്ഗാസസും കലക്കി സന്തോഷ്!

4:10 PM  
Blogger nalan::നളന്‍ said...

പുതിയ അറിവുകള്‍ക്ക് നന്ദി..വരും ലക്കങ്ങള്‍ക്കായി കാത്തിരിക്കുന്നു.
ദേവോ..നമ്മുടെ അടിപൊളി മച്ചാന്‍സിനും കാണും ഇതിനെപ്പറ്റി പറയാന്‍ എന്തേലും, പുള്ളി ഇതിലായിരുന്നു റിസേര്‍ച്ചെന്ന് പറഞ്ഞതായോര്‍മ്മ.

4:41 PM  
Blogger ദേവന്‍ said...

നളാ
അടിപൊളി മച്ചാനും കുട്ടിമച്ചാനും കൂടി ആസ്ത്രേലിയാ ജങ്ക്ഷനില്‍ കോലാബെയറിനോടൊപ്പം മരം ചാടുന്നെന്നാണ് അവസാന ന്യൂസ് . ബ്ലോഗിലോ മലയാളവേദിയിലോ കാണാനില്ല . അലഞ്ഞു തിരിയുന്ന ഉരുപ്പടികളെ ഒക്കെ ആവാഹിച്ച് ആണിയടിച്ചിരുത്താന്‍ എന്തെങ്കിലും മാര്‍ഗ്ഗം കണ്ടു പിടിക്കണമല്ലോ..

4:49 PM  
Blogger കേരളഫാർമർ/keralafarmer said...

രസകരമായിരിക്കുന്നു.
നാനോ ടെക്‌നോൾജിയുടെ സഹായത്താൽ നല്ല നല്ല കാര്യങ്ങൾ ലോകത്തുണ്ടാകട്ടെ!!!

8:38 PM  
Blogger വക്കാരിമഷ്‌ടാ said...

എല്ലാം കൈക്കുമ്പിളിലാക്കുന്ന നാനോടെക്‍നോളജിയുടെ സാധ്യതകള്‍ അപാരമാണെന്നാണ് തോന്നുന്നത്. പക്ഷേ വളരെ പണ്ടുകാലം മുതല്‍ തന്നെ ഇത് ഇതാണെന്നറിയാതെയാണോ എന്നറിയില്ല, ഈ ടെക്നോളജി നിലവിലുണ്ടായിരുന്നു എന്നാണ് പറയപ്പെടുന്നത്. നൊത്രേ ദാമേ (കൃഷ്ണന്‍ നായര്‍ സാര്‍ ക്ഷമിക്കുക) പള്ളിയിലെ കളര്‍ ഗ്ലാസ്സുകള്‍ നാനോമീറ്റര്‍ സൈസിലുള്ള വെള്ളിയും സ്വര്‍ണ്ണവും കൊണ്ടുണ്ടാക്കിയതാണത്രേ. അവിടെ വെള്ളി മഞ്ഞയായി കാണും, കാരണം നാനോമീറ്റര്‍ സൈസിലുള്ള വെള്ളികണികളായതു കാരണം അവ പ്രകാശരശ്മികളിലെ വയലറ്റ് ആഗിരണം ചെയ്ത് കോമ്പ്ലിമെന്ററി കളറായ മഞ്ഞ വികിരണം (?) -അല്ലെങ്കില്‍ റിഫ്ലക്ട് ചെയ്യും. അതുപോലെ സ്വര്‍ണ്ണം ചുമന്നിരിക്കും-അത് പച്ച ആഗിരണം-ചുമപ്പ് വികിരണം ടെക്‍നോളജി പ്രകാരം (ഭൌതികശാസ്ത്രം).

നാനോകണികകളുടെ നിറം കൊണ്ടുള്ള കളികള്‍ക്ക് അതിന്റെ വലിപ്പവും ആകൃതിയും പ്രധാനമാണ്. നൂറ് നാനോമീറ്റര്‍ വലിപ്പമുള്ള സ്വര്‍ണ്ണകണികളുടെ നിറം (ഓറഞ്ച്) ആയിരിക്കില്ല അമ്പതു നാനോമീറ്റര്‍ വലിപ്പമുള്ള സ്വര്‍ണ്ണ കണികകളുടേത് (പച്ച). അതുപോലെ ഗോളാകൃതിയിലുള്ള കണികകള്‍ ഒരു കളറിലും ത്രികോണാകൃതിയിലുള്ള കണികകള്‍ വേറൊരു കളറിലും കാണും. ഇനി നൂറു നാനോമീറ്റര്‍ വലിപ്പമുള്ള സ്വര്‍ണ്ണത്തിന്റേയും വെള്ളിയുടേയും ഒരു മിശ്രിതത്തിന്റെ കളറായിരിക്കില്ല അതേ വലിപ്പമുള്ള ശുദ്ധ സ്വര്‍ണ്ണ കണികയുടേയോ ശുദ്ധ വെള്ളി കണികയുടേയോ.

ഈ നാനോകണികകള്‍ വെച്ചുള്ള സാധനങ്ങള്‍ ഇപ്പോള്‍തന്നെ മാര്‍ക്കറ്റില്‍ ലഭ്യമാണ്. പല പുതിയ ബോഡി സ്പ്രേകളും നാനോടെക്നോളജി വെച്ചുള്ളതാണ്. കൂടുതല്‍ നേരം നാറ്റം വരാതെ നോക്കുമത്രേ. അതുപോലെ ചെളിപിടിക്കാത്ത ഷര്‍ട്ട്. നാനോകണികകളും കൂടി ചേര്‍ത്തുണ്ടാക്കുന്ന ഈ ഷര്‍ട്ടുകളില്‍ ചെളിയണ്ണന് ഒരു തരത്തിലും പിടിച്ചിരിക്കാന്‍ പറ്റില്ല. വെറുതെ വെള്ളം കൊണ്ട് ഒന്ന് ഉരസിയല്‍ സര്‍ഫിട്ട് കഴുകുന്നതിനേക്കാള്‍ ക്ലീന്‍.

വേറൊരു ഉപയോഗം പെയിന്റിലാണ്. ബെന്‍സ് പോലത്തെ പല കാര്‍ കമ്പനികളും നാനോകണികകള്‍ വെച്ചുള്ള പെയിന്റാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. പോറല്‍ വീഴില്ല.

വൈദ്യമേഖലയിലും വളരെയധികം വിപ്ലവങ്ങള്‍ നാനോടെക്‍നോളജി നടത്തുന്നു.

പുതിയ ടെന്നീസ് റാക്കറ്റില്‍ നാനോകണികകള്‍ പോലെതന്നെ പ്രധാനമായ മറ്റൊരു കണ്ടുപിടുത്തമായ കാര്‍ബണ്‍ നാനോട്യൂബാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. കുറഞ്ഞ ഭാരവും ഭയങ്കര ശക്തിയും.

കാര്‍ബണ്‍ നാനോട്യൂബിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തത്തില്‍ മലയാളിയായ പറവൂരുള്ള പുളിക്കല്‍ അജയന്‍ സാറിനും ഒരു പങ്കുണ്ട്-ഇതിന്റെ ഒരു വെറൈറ്റി കണ്ടുപിടിച്ച ജപ്പാന്‍‌കാരനായ ഇജിമ സാറിന്റെ കൂടെയായിരുന്നു അജയന്‍ സാര്‍. സാര്‍ ഇപ്പോള്‍ ന്യൂയോര്‍ക്കില്‍-മടക്കിച്ചുരുട്ടി പെട്ടിയില്‍ വെച്ചുകൊണ്ടുപോകാവുന്ന LCD ഉണ്ടാക്കി സാര്‍ ഈയിടെ, കാര്‍ബണ്‍ നാനോട്യൂബ് വെച്ച്. കാര്‍ബണ്‍ നാനോട്യൂബ് എന്നുപറഞ്ഞാല്‍ കാര്‍ബണ്‍ മാത്രമുള്ള നാനോമീറ്റര്‍ സൈസിലുള്ള ട്യൂബ്. വളരെ നല്ല ചാലകങ്ങള്‍. ഇവരെ വരിവരിയായി നിരത്തി വെച്ചാല്‍ വളരെ നല്ല രീതിയില്‍ വൈദ്യുതചാലകങ്ങളായി പ്രവര്‍ത്തിക്കും. പല പല ട്യൂബുകളായതുകാരണവും നല്ല ഫ്ലെക്സിബിലിറ്റി ഉള്ളതുകാരണവും മടക്കാനും ചുരുട്ടാനുമൊന്നും ബുദ്ധിമുട്ടില്ല അത്രേ.

ഈ നാനോകണികകളും കാര്‍ബണ്‍ നാനോട്യൂബുമൊക്കെ പ്ലാസ്റ്റിക്കിലോ മറ്റോ നേരാംവണ്ണം മിക്സ് ചെയ്യാന്‍ പറ്റിയാല്‍ ഇപ്പോള്‍ ഉള്ള സാധനങ്ങളുടെ ഭാരം പകുതിയില്‍ താഴെയായി കുറയ്ക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന് ടയറില്‍ ഇപ്പോള്‍ കരി ഏതാണ്ട്‌ മുപ്പതു-നാല്പതു ശതമാനം (തീര്‍ത്തും ശരിയായിരിക്കില്ല-എന്നാലും) ഉള്ളത് പത്തോ അതില്‍ താഴെയോ ആക്കാം, നാനോമീറ്റര്‍ സൈസിലുള്ള കരിപോലത്തെ സാധനം ഉപയോഗിച്ചാല്‍. കരിയേക്കാളും ശക്തിയും കിട്ടും, പ്രകടനവും ഉഗ്രനായിരിക്കും. പക്ഷേ കുഴപ്പം ഇവനെ വളരെ നല്ലരീതിയില്‍ എളുപ്പത്തില്‍ ടയറില്‍ മിക്സ് ചെയ്യുക എന്നത് അത്ര എളുപ്പമുള്ള സംഗതി അല്ലെന്നുള്ളതാണ്. ചിലപ്പോള്‍ ചിലവും കൂടാം. അതിനുള്ള ഗവേഷണങ്ങളും നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.

കളിമണ്ണുകൊണ്ടുള്ള നാനോക്ലേ ആണ് പോളിമറില്‍ വളരെയധികം ഗവേഷണം നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു വസ്തു. ജപ്പാനിലെ ടൊയോട്ട കമ്പനിയാണ് നാ‍നോക്ലേ നൈലോണില്‍ ഇട്ടാല്‍ അടിപൊളിയാണെന്ന് കണ്ടുപിടിച്ചത്, തൊണ്ണൂറുകളിലെ ആദ്യപാദത്തില്‍. അവര്‍ കാറിന്റെ ബമ്പറുകളും മറ്റും അങ്ങിനത്തെ പോളിമറുകളുകൊണ്ടുണ്ടാക്കി. നാനോക്ലേ ഇട്ട പോളിമറുകളെ പോളിമര്‍ നാനോകോമ്പസിറ്റുകള്‍ എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഇവിടെയും നേരാംവണ്ണമുള്ള ഇടലാണ് പ്രശ്നം.

9:43 PM  
Blogger വക്കാരിമഷ്‌ടാ said...

കുറേ നാളുകളായി ഞാന്‍ ഇടുന്ന കമന്റുകളെല്ലാം പതിമൂന്നാമന്‍..........

9:44 PM  
Blogger സാക്ഷി said...

നന്ദി seeyes, സന്തോഷ്, വക്കാരി.

seeyes തുടര്‍ച്ചയ്ക്കായി കാത്തിരിക്കുന്നു.

12:04 AM  
Blogger കണ്ണൂസ്‌ said...

വളരെ കൌതുകകരമായ വിവരങ്ങള്‍.. വക്കാരി അപ്പോള്‍ നാനോ പുലി ആണല്ലേ?

12:24 AM  
Blogger വിശാല മനസ്കന്‍ said...

പുതിയ അറിവ്.
പങ്കുവച്ചതിന്‍് നന്ദി റ്റു സീയെസ്, സന്തോഷ് & വക്കാരി.

1:44 AM  
Blogger ഉമേഷ്::Umesh said...

കൊള്ളാം, സീയെസ്. ദേവനും, ചന്ദ്രേട്ടനും, സിബുവുമല്ലാതെ (പിന്നെ വല്ലപ്പോഴും ഏവൂരാന്‍, പെരിങ്ങോടന്‍, സന്തോഷ് എന്നിവരും) വിജ്ഞാനപ്രദങ്ങളായ ലേഖനങ്ങള്‍ എഴുതുന്നവര്‍ കുറവാണു്. ശനിയന്‍ എന്തോ എഴുതുന്നെന്നോ, പിന്നതു വിക്കിവിക്കി വിക്കിയിലാക്കുന്നെന്നോ ഒക്കെ കേട്ടു.

പിന്നെ, അറിയുന്ന വിഷയം വന്നപ്പോള്‍ വക്കാരിയുടെ സ്വരം തന്നെ മാറിയതു് ആരും ശ്രദ്ധിച്ചില്ലേ?

9:40 AM  
Blogger ഉമേഷ്::Umesh said...

കണ്ണൂസിന്റെ കമന്റു ശ്രദ്ധിച്ചിരുന്നില്ല. അപ്പോള്‍ വക്കാരി പുലിയാണെന്നു കണ്ണൂസിനും മനസ്സിലായി, അല്ലേ? :-)

9:44 AM  
Blogger ശനിയന്‍ \OvO/ Shaniyan said...

ഉമേഷ് ജീ, ഞാന്‍ സമയം കിട്ടുന്നപോലെ വിക്കുന്നുണ്ട്.. മിക്കവാറും വീട്ടിലെ കമ്പ്യൂട്ടറില്‍ എഴുതി അങ്ങോട്ടു കാപ്പി പേസ്റ്റ് അടിക്കുകയാണ്‍.. കുറച്ചു കൂടി എഴുതിയിട്ടുണ്ട്, ഇട്ടിട്ടില്ല.

2:47 PM  
Blogger ദേവന്‍ said...

ഉവ്വേ. നിലാവുദിച്ചതും വക്കാരി എക കൂ ദശകൂ ശതകൂ.. (കൂക്കല്‍ പ്രോഗ്രഷനു ക്രെഡിറ്റ് നാണ്വാര്‍ക്ക്)

2:49 PM  
Blogger evuraan said...

സീയെസ്സെ,

വളരെ നല്ല ഉദ്യമം.

വക്കാരി ഫോമിലായല്ലോ...!!

അന്നാ പടം വെച്ചയാളാണീ വക്കാരിയെന്നാരേലും പറയുമോ?

:)

3:20 PM  
Blogger സന്തോഷ് said...

കൂടുതല്‍ രസകരമായ വാര്‍ത്തകള്‍...

8:16 PM  
Blogger വക്കാരിമഷ്‌ടാ said...

കണ്ണൂസേ... എന്നെ വെറും നാനോപുലിയാക്കുന്നോ... ഞാന്‍ ജംബോ പുലിയല്ലേ.. നല്ല മസിലൊക്കെ വെച്ച്, സുസ്മരവരദവദനനായി... ഉമേഷ്‌ജീ, അറിയാവുന്ന കാര്യങ്ങളില്‍ പുലിയായതുകൊണ്ടല്ലേ പെരിങ്ങോടരുടെ ക്രിക്കറ്റ് പുരാണം വന്നപ്പോഴേ ഞാന്‍ ചാടിവീണത്.

നാനോകൂ, മൈക്രോകൂ, മില്ലികൂ, സെമികൂ മിമീകൂ (ക:ട് ദേവേട്ടന്‍)-സംഗതി പറഞ്ഞതില്‍ കുറച്ച് പിശകുണ്ടെന്നു തോന്നുന്നു-വയലറ്റ് ആഗിരണം ചെയ്ത് മഞ്ഞ വികിരണം ചെയ്യുന്ന പരിപാടിയില്‍. സീയെസ്സ് വിശദീകരിക്കുമായിരിക്കും.

ഏവൂര്‍ജീ.. ന്നാലും ന്റെ മണ്ടത്തരം പാതാളത്തില്‍നിന്ന് പാതാളക്കരണ്ടിയിട്ട് പൊക്കിക്കൊണ്ടുവന്നല്ലോ :)

10:56 AM  
Blogger govindante amma said...

will gold prices fall with the full fledged development of nanotechnology?

2:49 PM  
Blogger seeyes said...

Govindante Amma, I doubt it, because nanotechnology mentioned here has nothing to do with the commercial production of gold.

3:07 PM  

Post a Comment

Links to this post:

Create a Link

<< Home

all content ©SEEYES