ಕಾಗದದಾಟದ ಕಾರ್ಬನ್‍ ಕಮಲ!

ಬೆಳಗ್ಗೆ ಸೂರ್ಯೋದಯದ ಜೊತೆಗೇ ಕಮಲ ಅರಳುವುದು ನೋಡಿದ್ದಿರಲ್ಲ? ಕಮಲಕ್ಕೆ ಬೆಳಗಾಗುವುದು ಹೇಗೆ ಗೊತ್ತಾಗುತ್ತದೆ ಎನ್ನುವ ಅಚ್ಚರಿಯಿರಲಿ. ಅದರ ಪಕಳೆಗಳು ಬಿಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಹೇಗೆ? ಭದ್ರವಾಗಿ ಮುಚ್ಚಿಕೊಂಡಿರುವ ಅವುಗಳನ್ನು ದೂರಕ್ಕೆ ಎಳೆದು ನಿಲ್ಲಿಸುವ ಬಲ ಎಲ್ಲಿಂದ ಬಂತು ಎನ್ನುವುದು ಮತ್ತೊಂದು ಕೌತುಕದ ಪ್ರಶ್ನೆ. ಕಮಲ, ಮಲ್ಲಿಗೆ, ಗುಲಾಬಿಗಳು ಸಹಜವಾಗಿ, ಸರಾಗವಾಗಿ ಮಾಡುವ ಈ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ. ಇದೋ. ಬೆಳಕಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಯಿಸಿ ಮಡಿಚಿ, ಬಿಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ನ್ಯಾನೋ ಕಾರ್ಬನ್ ಡಬ್ಬಿಯೊಂದು ಸಿದ್ಧವಾಗಿದೆ. ಚೀನಾದ ಡಾಂಗುವ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ರಸಾಯನ ತಂತ್ರಜ್ಞ ಹೋಂಗ್ಚಿ ವಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಸಂಗಡಿಗರು ಹೀಗೊಂದು ಸಾಧನವನ್ನು ಸಿದ್ಧಗೊಳಿಸಿದ್ದಾರೆಂದು ಮೊನ್ನೆ ಸೈನ್ಸ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸಸ್ ಪತ್ರಿಕೆ ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ. ಕಾಗದ ಮಡಚುವ ಜಪಾನೀ ಕಲೆ ಓರಿಗಾಮಿ ತಮಗೆ ಸ್ಫೂರ್ತಿ ಎಂದು ಇವರು ಹೇಳಿಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.

ಅವಕೆಂಪು ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿದಾಗ ಮುಚ್ಚಿಕೊಂಡು ಡಬ್ಬಿಯಾದ ಪಗಡೆ ಹಾಸು

ಓರಿಗಾಮಿ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಸಾಧನಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವುದು ಹೊಸತೆನಲ್ಲ. ಅಂತರಿಕ್ಷ ನೌಕೆಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಒದಗಿಸುವ ಸೌರಫಲಕಗಳನ್ನು ಮೊದಲಿಗೆ ಹೀಗೆಯೇ ಮಡಚಿಟ್ಟು ಪೊಟ್ಟಣ ಕಟ್ಟಿರುತ್ತಾರೆ. ನೌಕೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶವನ್ನು ತಲುಪಿದ ಅನಂತರ ಇವುಗಳು ಮಡಿಕೆ ಬಿಚ್ಚಿಕೊಂಡು ಹರಡಿಕೊಳ್ಳುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಇಲ್ಲಿಯೂ ಓರಿಗಾಮಿಯ ತಂತ್ರಗಳು ನೆರವಿಗೆ ಬರುತ್ತವೆ.

ದೊಡ್ಡ ಕಾಗದವನ್ನೋ, ಹಾಳೆಯನ್ನೋ, ಪಟ್ಟಿಯನ್ನೋ ಮಡಚಿ, ಸುತ್ತಿ ವಿಭಿನ್ನ ಆಕಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡುವುದು ಸುಲಭ. ಆದರೆ ಕೈಗೆ ಸಿಗದೆಯೇ ಇರುವಂತಹ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮಡಚುವುದು ಹೇಗೆ? ಇದು ನ್ಯಾನೋ ತಂತ್ರಜ್ಞರು ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಸಂದಿಗ್ಧ. ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣದಷ್ಟು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗಾತ್ರದ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಮಾಡುವ ಇಚ್ಛೆ. ಆದರೆ ಆ ಪುಟ್ಟ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಆಕಾರ ಕೊಡುವ ಉಳಿ, ಸುತ್ತಿಗೆಗಳು ಇರಬೇಕಷ್ಟೆ. ಇದ್ದರೂ ಅವನ್ನು ಬಳಸುವಷ್ಟು ನಮ್ಮ ಕೈ ನಾಜೂಕಾಗಿರಬೇಕು. ಇವೆರಡೂ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲದಾದಾಗ ವಸ್ತುವಿನದ್ದೇ ಗುಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಓರಿಗಾಮಿ ಮಾಡಬೇಕಷ್ಟೆ. ಹೀಗೆ ಓರಿಗಾಮಿಗೆ ಒಗ್ಗುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗಾಗಿ ನ್ಯಾನೋ ತಂತ್ರಜ್ಞರು ಹುಡುಕಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಹಲವು ವಿಶಿಷ್ಟ ಉಪಾಯಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ವಾಂಗ್ ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಹೊಸ ತಂತ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ನ್ಯಾನೋ ಎಂದರೆ ಒಂದು ಮಿಲಿಮೀಟರಿನ ದಶಲಕ್ಷದಲ್ಲೊಂದು ಪಾಲು. ಅರ್ಥಾತ್ ಒಂದು ನ್ಯಾನೋ ದಪ್ಪವಿರುವ ಹತ್ತು ಲಕ್ಷ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ಒಂದಕ್ಕೊಂಡು ಆತುಕೊಂಡಿರುವಂತೆ ಜೋಡಿಸಿದರೆ ಅದು ಒಂದು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ಉದ್ದದ ಸಾಲಾಗಬಹುದಷ್ಟೆ.  ಈ ಹಿಂದೆಯೂ ನ್ಯಾನೋ ಸ್ತರದಲ್ಲಿ ತನ್ನಂತಾನೇ ಆಕಾರ ಬದಲಿಸುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ನೀರು ಕಳೆದುಕೊಂಡಾಗಲೋ, ಹೀರಿಕೊಂಡಾಗಲೋ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉದ್ದವಾಗುವ ಅಥವಾ ದಪ್ಪನಾಗುವ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪದರಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸಿ ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ್ದಾರೆ.  ನೀರಿಗೆ ತೆರೆದಿಟ್ಟಾಗ ಇದು ಕಮಾನಿನಂತೆ ಬಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆಯೇ ತಾಪ ಹೆಚ್ಚಿದಾಗ ಆಕಾರ ಬದಲಿಸುವ ಲೋಹ ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನೂ ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ್ದಾರೆ. ತಮ್ಮ ಸಾಧನ ಇವೆಲ್ಲಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ವಾಂಗ್.

ಇವರು ಲೋಹ, ಪಾಲಿಮರ್ ಗಳ ಬದಲಿಗೆ ನ್ಯಾನೋಕಾರ್ಬನ್ ತಂತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ. ನ್ಯಾನೋ ಕಾರ್ಬನ್ ಅತಿ ಧೃಢವಾದ ವಸ್ತು. ಬೇಕೆಂದ ಹಾಗೆ ಬಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಬಾಗದ ಇದನ್ನು ಹೆಣೆದು ಹಾಳೆಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಈ ಹಾಳೆಯೇ ಗ್ರಾಫೀನ್. ಗ್ರಾಫೀನ್  ಹಾಳೆಯನ್ನು ಬೇಕೆಂದ ಹಾಗೆ ಮಡಚುವಂತೆ ಮೃದುವಾಗಿಸಿರುವುದೇ ವಾಂಗ್ ಅವರ ಸಾಧನೆ. ಇದು ಬಹಳ ಕಷ್ಟವೇನಲ್ಲವಂತೆ. ಗ್ರಾಫೀನ್ ಹಾಳೆಗಳನ್ನು ನ್ಯಾನೋ ಕಾರ್ಬನ್ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಪಾಲಿಡೋಪಾಮಿನ್ ‍ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ಗ್ರಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕರಗಿಸಬಹುದು. ಈ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಒಣಗಿಸಿದರೆ ಗ್ರಾಫೀನ್ ಹಾಳೆ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಗ್ರಾಫೀನ್ ಹಾಳೆ ತಯಾರಿಸುವಾಗ ವಾಂಗ್ ತಂಡ ಒಂದು ವಿಶೇಷವನ್ನು ಗಮನಿಸಿತು. ಗ್ರಾಫೀನ್ ‍ಹಾಳೆಯಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲೆಲ್ಲ ಗ್ರಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಅಣುವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡು ಇರುತ್ತದೆಯೋ ಅಲ್ಲಿ ಅದು ಸುಲಭವಾಗಿ ನೀರನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಾಳೆಯ ಮೇಲೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಪಾಲಿಡೋಪಾಮಿನ್ ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಹೀಗೆ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ನಷ್ಟ ತಡೆಯಬಹುದು.

ಈ ಗುಣವನ್ನೇ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತನ್ನಂತಾನೇ ಆಕಾರ ಬದಲಿಸುವ ಡಬ್ಬಗಳು, ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದೆಳೆಯುವ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ‘ಕೈ’ ಮೊದಲಾದ ನ್ಯಾನೋ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ವಾಂಗ್ ತಂಡ ರೂಪಿಸಿದೆ. ತಮಗೆ ಬೇಕಾದ ಆಕಾರದ ಗ್ರಾಫೀನ್ ಹಾಳೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅದರ ಮೇಲಿರುವ ಪಾಲಿಡೋಪಾಮಿನ್ ಲೇಪವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ ಹೆರೆದು ತೆಗೆದುಬಿಡುತ್ತಾರೆ. ಹೀಗೆ ಪಾಲಿಡೋಪಾಮಿನ್ ಲೇಪವಿಲ್ಲದೆ ಬೆತ್ತಲಾದೆಡೆ ಗ್ರಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲುದು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅಲ್ಲಿ ಧೃಡತೆಯೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮೃದುವಾದ ಕೀಲು ಗಳಾದಂತೆ ಆಗುತ್ತದೆ.

ಪಾಲಿಡೋಮೈಡ್ ಕವಚವಿರುವ ಗ್ರಾಫೀನ್ ಪದರಗಳು ಬಿಸಿಯಾದಾಗ ಅಥವಾ ಬೆಳಕಿಗೆ ಒಡ್ಡಿದಾಗ ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ಊದುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಎಲ್ಲ ಕಡೆಯೂ ಸಮನಾಗಿ ಹರಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗದಂತೆ ಪಾಲಿಡೋಮೈಡ್ ತಡೆಯುವುದರಿಂದ ದಪ್ಪನಾಗುವ ಬದಲು ಉದ್ದವಾಗುತ್ತವೆ. ಗ್ರಾಫೀನ್ ಬೆತ್ತಲೆಯಾಗಿರುವೆಡೆ ಹೀಗಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಒಂದು ರೀತಿ ಆ ಕೀಲಿನ ಇಬ್ಬದಿಯನ್ನೂ ಎಳೆದಂತೆ ಆಗುತ್ತದೆ . ಈ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನೇ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಓರಿಗಾಮಿ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವಾಂಗ್ ತಂಡ ರೂಪಿಸಿದೆ.

ಪಗಡೆ ಹಾಸಿನ ಆಕಾರದ ಹಾಳೆಯ ನಟ್ಟ ನಡುವಿನ ಚದರದ ನಾಲ್ಕೂ ಬದಿಯಲ್ಲೂ ಪಾಲಿಡೋಮೈಡ್ ಲೇಪನವನ್ನು ಹೆರೆದು ತೆಗೆದಿದ್ದಾರೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಅವಗೆಂಪು (ಕೀಲು ನೋವಾದಾಗ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲು ವೈದ್ಯರು ಬಳಸುವ ದೀಪದ ಬೆಳಕು) ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿದ್ದಾರೆ. ಕಣ್ಣೆವೆ ಮುಚ್ಚುವುದರೊಳಗೆ ಪಗಡೆ ಹಾಸು ಮಡಚಿಕೊಂಡು ಡಬ್ಬಿಯಂತಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಬೇಕಾದ ಸಮಯ ಎಂಟು ಸೆಕೆಂಡು. ಇದುವರೆಗೆ ಶೋಧವಾಗಿರುವ ಯಾವುದೇ ತಂತ್ರದಲ್ಲೂ ಇಷ್ಟು ಕ್ಷಿಪ್ರವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದೊರಕಿರಲಿಲ್ಲ. ದೀಪ ಆರಿಸಿದ ಕೂಡಲೇ ಡಬ್ಬಿ ಮರಳಿ ಪಗಡೆ ಹಾಸಾಗಿದೆ.

ಈ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಹಲವು ವಿಧದ ಚಲನೆಗಳನ್ನು ತೋರುವ ನ್ಯಾನೋ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ವಾಂಗ್ ರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಒಂದೋ ಎರಡೋ ಮಿಲಿಮೀಟರು ಉದ್ದಗಲದ  ಈ ಪುಟ್ಟ ಸಾಧನಗಳು ನಾಳೆ ಇಂತಹ ಸ್ವಯಂ ಆಕಾರಗೊಳ್ಳುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು ಎನ್ನುವ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ವಾಂಗ್ ಅವರ ಪ್ರಯತ್ನ ಹುಟ್ಟಿಸಿದೆ.