புரட்சி படைக்கவிருக்கும் மிக மெல்லியதான சூரிய கல உருவாக்கம்

உலகின் பிரதான சக்தி முதலான சூரியனிலிருந்து ஒளி மற்றும் வெப்பம் என்பன கதிர்ப்புக்களாக வெளிவருகின்றன. இதிலிருந்து புவிமேற்பரப்பானது சராசரியாக 81000 TW (Terawatt) அளவிலான சக்தி கிடைக்கப்பெறுகின்றது எனக் கணிப்புக்கள் கூறுகின்றன. இது, அண்ணளவாக தற்போதைய உலக சக்தித் தேவையின், 5000 மடங்கு அளவானது என ஆய்வாளர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர். எனவே, கிடைக்கப்பெறும் இச்சூரியசக்தியினை வெற்றிகரமாக மின்சக்தியாக மாற்றிப் பெற்றால், ஏனைய மின்பிறப்பிக்கும் பொறிமுறைகளின் தேவை இல்லாது போய்விடும் என்பது வெளிப்படை.

இலவசமாகக் கிடைக்கும் சூரிய சக்தியை மின்சக்தியாக மாற்றும் பொறிமுறைகள் குறித்து ஆய்வாளர்கள் பல்வேறு ஆய்வுகளை மேற்கொண்டு வருகின்றனர். இவ்வாறான ஆய்வொன்றில் ஈடுபட்டிருந்த மஸாசூசெட் தொழில்நுட்ப நிறுவன (MIT) அறிவியலாளர்கள் மிக மெல்லியதான, சவர்க்கார நுரையினால் தாங்கப்பட்டு நிற்குமளவிற்கு திணிவு குறைந்தான சூரியகலம் ஒன்றினை உருவாக்கியுள்ளதாக தெரிவிக்கப்படுகின்றது.

சூரியகலம் தொடர்பான ஆய்வில் அறிவியலாளர்களான பேராசிரியர் Vladimir Bulovi, Annie Wang மற்றும் கலாநிதிப் பட்டப்படிப்பு மாணவன் Joel Jean ஆகியோர் ஈடுபட்டிருந்தனர். இவர்களின் தீவிர முயற்சி காரணமாக கட்டமைக்கப்பட்டுள்ள சூரியகலம் தொடர்பான விபரங்கள் Organic Electronics என்ற அறிவியல் சஞ்சிகையில் அண்மையில் வெளியாகியுள்ளது.

சூரியனில் இருந்து சக்தி பரந்த வீச்சிலான மின்காந்த அலைகள் வடிவில் வெளியேறுகின்றன. அவை புவி மேற்பரப்பு நோக்கிப் பயணிக்கையில், சில அதிசக்தி வாய்ந்த கதிர்கள் ஓசோன் பாதுகாப்பு படைகளால் உறிஞ்சப்பட்டு, வடிகட்டப்பட்ட பின்பு மிகுதியான கதிர்கள் புவி மேற்பரப்பினை வந்தடைகின்றன. அக்கதிர்களில் உள்ள ஒளிப்போட்டோன்கள் (hotons) வடிவிலான சக்தி சூரியகல மேற்பரப்பில் படுகையில், இலத்திரன் தூண்டப்பட்டு, அது மின்னோட்டமாகப் பரிணமிக்கின்றது.

ஒளிப்போட்டோன்களால் அருட்டப்பட்டு இலத்திரனை வெளியேற்றும் வகையில் அமைந்ததாக சிலிக்கன் மூலகத்தினால் ஆக்கப்பட்ட சூரியகலம் வடிவமைக்கப்பட்டிருந்தது. பின்னர், இதே ஒளி வேதிப் பண்புகளைக் கொண்ட வேறு சேதன மற்றும் அசேதனப் பதார்த்தங்களால் ஆக்கப்பட்ட சூரியகலங்களும் உலகில் உதயமாகின. திணிவின் அடிப்படையில், புதிதாக உருவாக்கப்பட்டுள்ள சூரியகலத்தினை சிலிக்கன் சூரியகலத்துடன் ஒப்பிட்டால், புதிய சூரியகலம் 400 மடங்கு வினைத்திறன் வாய்ந்தது எனக் குறிப்பிடப்படுகின்றது.

திணிவு குறைந்த சூரியகல வடிவமைப்பில் DBP எனக் குறிப்பிடப்படும் சேதனப் பதார்த்தம் உபயோகிக்கப்பட்டுள்ளது. இப்பதார்த்தம் கொண்டு வடிவமைக்கப்படும் மிகமெல்லிய படையானது ஒளியினை உறிஞ்சும் தன்மை கொண்டதாக அமைகின்றது. இப்படையின் இருபுறமும் காப்புறையாக Parylene என்ற பல்பகுதியப் படை ஏற்படுத்தப்பட்டு புதிய சூரியகலம் ஆக்கப்பட்டுள்ளது. இக்கலத்தினை ஆக்கும் பொறிமுறையானது அறை வெப்பநிலையிலுள்ள வெற்றிடச் சூழலிலேயே மேற்கொள்ளப்படவேண்டும். ஏனைய சூரியகலங்களை ஆக்குகையில் உயர்வெப்பநிலை, சூழலுக்கு தீங்கு விளைவிக்கக்கூடிய ஆவிப்பறப்புடைய வேதிப்பொருட்களின் பாவனை என்பனவற்றின் அவசியமின்றி, இப்புதிய சூரியகலம் உருவாக்கப்பட்டுள்ளமை இங்கே குறிப்பிடத்தக்க சிறப்பாகும்.

ஆய்வுகூடத்தில் ஆக்கப்பட்ட புதிய சூரியகலத்தினை சவர்க்கார குமிழி ஒன்றின் மேற்பரப்பில் நிலைநிறுத்தத் தக்கவகையில் அதனது திணிவு மிகக் குறைந்ததாக அமைந்துள்ளது. மேலும், இச்சூரியகலத்தினை சிலிக்கன் சூரிய கலத்துடன் ஒப்பிடுகையில் பின்வரும் அவதானிப்பு ஆய்வாளர்களால் அவதானிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு கிலோகிராம் திணிவுடைய சிலிக்கன் சூரியகலமானது 15 ேவாற் அளவிலான மின்சக்தியை உற்பத்தி செய்யும் அதேவேளை, புதிய சூரியகலத்தின் ஒரு கிராம் திணிவு சுமார் 6 ேவாற் அளவிலான மின்சக்தி உற்பத்தியைத் தருவதாகக் காணப்படுகின்றது. திணிவு அடிப்படையில் இதனை நோக்குகையில் மெல்லிய சூரியகலத்தின் வினைத்திறன் 400 மடங்கு அதிகரித்ததாகக் காணப்படுகின்றது.

புதிய சூரியகலம் விண்வெளி ஆய்விலும் இலத்திரனியல் சாதனங்களின் பாவனையிலும் பாரிய தாக்கத்தினை உண்டுபண்ணும் எனக் கருதப்படுகின்றது. விண்வெளியில் வலம்வரும் ஆய்வுச் செய்மதிகளுக்குத் தேவையான மின்சக்தி சூரியகலங்களாலேயே உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. திணிவு கூடிய சூரிய கலங்களை அதிகளவில் விண்வெளிக்கு எடுத்துச் செல்வது என்பது கடினமான விடயமாகும். புதியவகை திணிவு குறைந்த சூரியகலங்களை அதிகளவில் விண்வெளிக்கு எடுத்துச் செல்ல முடியுமென்பதால், அதிக மின்சாரத்தினை விண்வெளியில் உற்பத்தி செய்து அதனூடாக ஆய்வுநடவடிக்கைகளை விரிவாக்கம் செய்யும் சாத்தியத்திற்கு இப்புதிய கண்டுபிடிப்பு வழிவகுத்துள்ளது.

மேலும், எமது கரங்களில் தவழும் இலத்திரனியல் சாதனங்களின் மேற்பரப்புக்களில் புதிய சூரியகலங்களை நிறுவி, அவற்றினை சூரிய ஒளியினால் மின்னேற்றம் செய்யும் புதிய அணுகுமுறையும் எதிர்காலங்களில் சாத்தியமாகவுள்ளது.தற்போதைய கண்டுபிடிப்பு, கருதுகோளினை மெய்ப்பிக்கும் வகையில் சிறிய அளவிலேயே உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. வர்த்தக ரீதியான வரவேற்பினை இக்கண்டுபிடிப்புப் பெறும்பட்சத்தில், பாரிய அளவில் இதனை உற்பத்தி செய்வது தொடர்பாக ஆய்வாளர்கள் சிந்தித்து வருகின்றனர்.

Source: http://www.virakesari.lk/article/4112