மனித தலைமுடியை விட மிகச் சிறிய, வெறும் 35 மைக்ரான் நீளமும், 13 மைக்ரான் அகலமும் கொண்ட வயலினை பிரிட்டனைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் உருவாக்கியுள்ளனர். இந்த வியக்கத்தக்க சாதனை, தொழில்நுட்பம் எப்பேர்ப்பட்ட உயரங்களை எட்டியுள்ளது என்பதற்கான ஒரு சான்று மட்டுமல்ல, எதிர்கால கணினி மற்றும் ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்களில் மாபெரும் திருப்புமுனைகளுக்கான ஒரு நுழைவாயிலாகவும் அமைந்துள்ளது.
இங்கிலாந்தில் உள்ள லஃப்பரோ பல்கலைக்கழக(Loughborough University) விஞ்ஞானிகள், தங்கள் புதிய நானோலித்தோகிராபி (nanolithography) அமைப்பின் திறன்களை வெளிப்படுத்தும் வகையில் இந்த மினியேச்சர் வயலினை உருவாக்கியுள்ளனர். ஒரு மைக்ரான் என்பது ஒரு மீட்டரின் பத்து லட்சத்தில் ஒரு பங்கு ஆகும்.
இந்த வயலினின் அளவை ஒப்பிடுகையில், உலகிலேயே மிகச்சிறிய உயிரினங்களில் ஒன்றான ‘டாடி கிரேட்ஸ்’ (Tardigrades) அல்லது ‘நீர் கரடிகள்’ கூட இதைவிடப் பல மடங்கு பெரியவை (பொதுவாக 50 முதல் 1,200 மைக்ரான் வரை இருக்கும்).
ஏன் மிக மிகச் சிறிய வயலினை உருவாக்க வேண்டும் என்ற கேள்வி எழலாம். லஃப்பரோ பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் துறைத் தலைவர் பேராசிரியர் கெல்லி மோரிசன் கூறுகையில், “உலகின் மிகச்சிறிய வயலினை உருவாக்குவது ஒரு வேடிக்கையான விளையாட்டு போல் தோன்றினாலும், இந்த செயல்பாட்டில் கற்றுக்கொண்ட பல விஷயங்கள், நாங்கள் தற்போது மேற்கொள்ளும் ஆராய்ச்சிகளுக்கு அடிப்படையாக அமைந்துள்ளன” என்கிறார்.
இது வெறும் பொழுதுபோக்குக்கான ஒரு கண்டுபிடிப்பு அல்ல, மாறாக தீவிர அறிவியல் ஆராய்ச்சியின் விளைவு என்பதை இது உணர்த்துகிறது. இந்த நானோ சிற்பக் கலையின் மையத்தில் ‘நானோஃப்ரேசர்’ (NanoFrazor) எனப்படும் ஒரு சிறப்பு இயந்திரம் உள்ளது. இந்த இயந்திரம் ‘வெப்ப ஸ்கேனிங் புரோப் லித்தோகிராபி’ (thermal scanning probe lithography) என்ற நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.
இந்த முறையில், ஒரு வெப்பப்படுத்தப்பட்ட, ஊசி போன்ற முனை, நானோ அளவில் மிகத் துல்லியமான வடிவமைப்புகளை ஒரு குறிப்பிட்ட பொருளின் மீது “எழுதுகிறது. முதலில், இரண்டு அடுக்குகளைக் கொண்ட ஒரு சிறிய சிப் (chip) ஒரு ஜெல் போன்ற ‘ரெசிஸ்ட்’ (resist) பொருளால் பூசப்படுகிறது. பின்னர், நானோஃப்ரேசர் இந்த வயலின் வடிவமைப்பை சிப்பின் மேல் அடுக்கில் எரிக்கிறது. வடிவம் அமைக்கப்பட்டவுடன், வெளிப்படும் பகுதிகள் கரைக்கப்பட்டு, வயலின் வடிவ குழி உருவாக்கப்படுகிறது. அதன் பிறகு, ஒரு மெல்லிய பூச்சாக பிளாட்டினம் (platinum) பூசப்பட்டு, மீதமுள்ள பொருள் கழுவி அகற்றப்பட்டு, மினியேச்சர் வயலின் வெளிப்படுகிறது.
Physicists at Loughborough University have used advanced nanotechnology to create what may be the world’s smallest violin.
ஒரு சிப்பை ஒரு நிலையில் இருந்து அடுத்த நிலைக்கு நகர்த்துவது, வெளிப்புறத்திலிருந்து இயக்கப்படும் ரோபோ கைகள் மூலம் செய்யப்படுகிறது. ஒவ்வொரு வயலினும் உருவாக்க சுமார் மூன்று மணிநேரம் ஆகும். ஆனால், இறுதிப் பதிப்பை சரியான முறையில் உருவாக்க பல மாதங்கள் சோதனை செய்து செயல்முறையை ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு மெருகேற்றியுள்ளது. இந்தக் குழு ஏற்கனவே பல ஆராய்ச்சித் திட்டங்களில் நானோலித்தோகிராபி அமைப்பைப் பயன்படுத்தி வருகிறது.
பெரும்பாலான நவீன எலெக்ட்ரானிக்ஸ் சாதனங்கள் ஆற்றலை வெப்பமாக இழந்து, திறனைக் குறைத்து, சில சமயங்களில் பாகங்களை சேதப்படுத்துகின்றன. ஆனால் வெப்பம் சீரற்ற முறையில் விநியோகிக்கப்படும் போது – ஒரு பக்கம் சூடாகவும், மறுபக்கம் குளிர்ந்தும் இருக்கும் போது – அது பயனுள்ள இயற்பியல் விளைவுகளை உருவாக்க முடியும்.
தற்போதைய ஹார்ட் டிரைவ்கள் நானோமீட்டர் அளவிலான காந்த பிட்களைப் பயன்படுத்தி தரவைச் சேமிக்கின்றன. இந்த பிட்கள் ஒரு சிறிய காந்த சென்சார் மூலம் படிக்கப்படுகின்றன. சாதனங்கள் சிறியதாகவும், திறமையானதாகவும் மாறும்போது, இந்த காந்த பிட்களை நம்பகத்தன்மையுடன் பராமரிப்பது கடினமாகிறது.
குவாண்டம் பொருட்கள் (quantum materials) சிறந்த மெமரி சாதனங்களை – சிறிய, அதேசமயம் வேகமான மற்றும் நிலையாக – உருவாக்க முடியுமா என்ற ஆராய்ச்சியும் நடைபெற்று வருகிறது. “நியூரோமார்பிக் கம்ப்யூட்டிங்” (neuromorphic computing) எனப்படும், மனித மூளையைப் போன்ற அமைப்புகள் செயல்படும் முறையில் இது கூட பங்களிக்கக்கூடும். நானோலித்தோகிராபி அமைப்பைப் பயன்படுத்தி,காந்த சென்சார்களின் நானோ அளவிலான முன்மாதிரிகளை உருவாக்கி, அவை இன்றைய தொழில்நுட்பத்துடன் எவ்வாறு ஒப்பிடுகின்றன என்பதைச் சோதிக்க முடியும்.
மிகச்சிறிய பிளாட்டினம் வயலின் ஒரு வேடிக்கையான அடிக்குறிப்பாக இருக்கலாம், ஆனால் அது தூண்டிய ஆராய்ச்சி ஒருபோதும் அற்பமானது அல்ல. உண்மையில், இது கணினியின் எதிர்காலத்தில் ஒரு பெரிய பங்கை வகிக்கக்கூடும்.
Image/ Video Credit: Loughborough University. Source : Earth.com
Subscribe to our channels on YouTube & Telegram & 
Tamilnadu &