உயிருள்ள பேட்டரிகள்!

`இந்த உலகத்தை விட்டால் மனிதனுக்கு வேறு வாழ்விடமே இல்லை’ என்று மக்கள் நினைத்துக்கொண்டு இருந்தது எல்லாம் அந்தக் காலம். ஆனால் இப்போதோ, வீடு கட்டுவதற்கு நிலாவில் இடம் வாங்கலாமா, இல்லை செவ்வாயில் வாங்கலாமா என்று யோசிக்க தொடங்கிவிட்டார்கள்! மனித வாழ்க்கைக்கான எல்லைகள் எந்த அளவுக்கு விரிவடைந்திருக்கின்றன என்பதற்கான ஒரு சிறு உதாரணம்தான் இந்த முன்னேற்றம்.
இதற்கெல்லாம் ஒரேயொரு காரணம்தான். அதுதான் தொழில்நுட்பம் எனும் மாயாஜாலம்!
இந்த மாயாஜாலம் மூலம் மனிதனுக்குக் கிடைத்திருக்கும் அட்டகாசமான புதிய பரிசுதான் உயிருள்ள பேட்டரி.
`பேட்டரிகளின் உள்ளே இருப்பது வேதியியல் பொருட்கள்தான். அப்படி என்றால் பேட்டரிகள் எல்லாம் உயிரற்ற பொருட்களால் ஆனவைதானே?’ என்றுதானே உங்கள் பொதுஅறிவு சொல்கிறது?
உண்மைதான். பேட்டரி என்றால் அது நிக்கல், கரி உள்ளிட்ட பல வேதியியல் பொருட்களால் ஆனவை என்றுதான் நாம் படித்திருப்போம் அல்லது கேள்விப்பட்டு இருப்போம். ஆனால் பேட்டரிகளுக்கான இந்த பொதுவிதியை மீறியவைதான் 21-ம் நூற்றாண்டு பேட்டரிகள். உதாரணமாக, காகிதங்கள் தயாரிக்கப் பயன்படும் செல்லுலோசால் ஆன நவீன `காகித பேட்டரிகளை’ச் சொல்லலாம்.
இந்த நவீன பேட்டரிகளின் வரிசையில் புதிதாக உருவாக்கப்பட்டு இருப் பதுதான் அதிநவீன `உயிருள்ள பேட்டரிகள்’.
உயிரினங்களின் உடலில் பயோ ப்யூவல் செல் எனப்படும் கருவிகளைப் பொருத்தி, அவற்றிலிருந்து மின்சாரம் தயாரிப்பது என்பது உயிரினங்களைப் பயன்படுத்தி மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் ஒரு புதிய தொழில்நுட்ப யுக்தி. இந்த யுக்தியின் மூலம் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் உயிரினங்களையே `உயிருள்ள பேட்டரி’ என்கிறார்கள்.
தண்ணீர், காற்று, நிலக்கரி போன்றவற்றிலிருந்து மின்சாரம் தயாரிக்கலாம் என்று படித்திருக்கிறோம். உயிர்களிலிருந்து மின்சாரம் தயாரிக்க முடியுமா? அது சாத்தியமா?
ஆம், சாத்தியமே என்று நிரூபித்திருக்கிறார்கள் அமெரிக்காவின் நியூயார்க் நகரிலுள்ள கிளார்க்சன் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த வேதியியல் பேராசிரியர் எவ்ஜெனி காட்ஸ் தலைமையிலான ஆய்வாளர்கள்.
இந்தக் குழுவினர் மேற்கொண்ட முந்தைய ஆய்வில், நத்தைகளின் உடலில் இருந்து மின்சாரம் தயாரிக்க முடியும் என்று செய்து காண்பிக்கப்பட்டது. ஆனால் இம்முறை, அதற்கும் மேலே ஒரு படி சென்று, சிப்பிகளின் உடலில் இருந்து தயாரிக்கப்பட்ட மின்சக்தியைக் கொண்டு ஒரு மின்சார மோட்டாரையே இயக்கியிருக்கிறார்கள் இவர்கள். உயிருள்ள பேட்டரிகளைக் கொண்டு ஒரு மின்சார மோட்டாரை இயக்குவது உலகில் இதுவே முதல்முறை என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.
இந்த ஆய்வில், முதலில் சிப்பிகளின் உடலில் உள்ள ரத்தம் நிரம்பிய பள்ளங்களில் பயோ பியூவல் செல்லின் எலக்ட்ரோடுகள் பொருத்தப்பட்டன. இதன்மூலம் ரத்தத்தில் உள்ள சர்க்கரையில் இருந்து கிடைக்கும் சக்தியைக் கொண்டு பயோ பியூவல் செல் இயங்கும் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. முக்கியமாக, மின்சாரம் தயாரிப்பதால் குறைந்துபோகும் சிப்பிகளின் ரத்தத்தில் உள்ள சர்க்கரை அளவுகள் மீண்டும் சம நிலைக்கு வர, சிப்பிகளுக்கு ஒவ்வொரு முறையும் ஓய்வு அளிக்கப்பட்டது.
மின்சார மோட்டாரை இயக்குவதற்கு தேவையான மின்சாரம், ஒன்றாக இணைக்கப்பட்ட மூன்று சிப்பிகளிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்டது. இதிலுள்ள சீரியல் சர்க்யூட், பேட்டரியின் வோல்டேஜை அதிகரிக்க, பாரலெல் சர்க்யூட் மின்சாரத்தை அதிகரித்தது. ஆனால், இதிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட மொத்த மின்சாரத்தின் அளவு சிப்பிகளின் ஆரோக்கியத்தைப் பொருத்து மாறியது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.
இந்த மூன்று சிப்பி உயிருள்ள பேட்டரி, ஒரு மணி நேரத்திற்கு 29 மில்லி ஜூல்ஸ் என்ற அளவுகளில் ஒரு கெப்பாசிட்டரை சார்ஜ் செய்தன. அதாவது, ஒரு மின்சார மோட்டாரின் ஒரு சுழற்சியில் கால்பங்கு சுழற்சிக்கு தேவையான மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்தன. உதாரணத்துக்கு, ஒரு 75 வாட் பல்பு எரிய ஒரு நொடிக்கு 75 மில்லி ஜூல்ஸ் மின்சாரம் தேவைப்படுகிறதாம்.
மனிதன் செல்ல முடியாத இடங்களுக்கு சென்று, அங்குள்ள பல முக்கிய தகவல்களை சேகரித்துக் கொடுக்கும்படியான மின்சாரக் கருவிகளைத் தாங்கிய உயிரினங்களை உருவாக்குவதுதான் இந்த மாதிரியான தொழில்நுட்ப ஆய்வுகளின் தலையாய நோக்கம். மேலும், இந்த உயிரினங்களில் இணைக்கப்பட்டிருக்கும் ரேடியோ அல்லது மின்னணுத் தகவல் சேகரிக்கும் கருவிகளுக்கு தேவையான மின்சாரத்தை, அவற்றின் உடலிலிருந்தே பெறுவதுதான் இந்த ஆய்வு முயற்சியின் அடிநாதம் என்பதும் குறிப்பிடத்தக்கது.
காட்ஸ் தலைமையிலான ஆய்வுக்குழுவின் அடுத்த கட்ட ஆய்வின் இலக்கு இறால்கள். ஏனென்றால், ஒரு மின்னணுக் கருவியை பல மணி நேரம் இயக்கும் அளவுக்கு தேவையான மின்சாரத்தை தொடர்ச்சியாக உற்பத்தி செய்யும் திறனுள்ள ஓர் உயிரினத்தை கண்டறிந்து தயார் செய்வதுதான் இந்த ஆய்வு முயற்சியின் முற்றுப்புள்ளி. இம்மாதிரியான முயற்சிகள் வெற்றியடையும் பட்சத்தில், ராணுவம் மற்றும் ஆபத்தில் உதவும் உயிருள்ள வேவு பார்க்கும் கருவிகள் தயார்.
ஆக, இனி நாம் உயிரற்ற ரோபோக்களுடன் சேர்த்து உயிருள்ள வேவு பார்க்கும் கருவிகளையும் பயன்படுத்தலாம். வாழ்க உயிருள்ள பேட்டரிகள்!