Monday, September 13, 2010

കാര്‍ബണ്‍ പന്ത്‌ @ 25

അത്യപൂര്‍വമായ ഒരു വാര്‍ഷികാഘോഷത്തിന്‌ അരങ്ങൊരുക്കിയാണ്‌ സെപ്‌തംബര്‍ നാല്‌ കടന്നുപോയത്‌. ഒരു രാസതന്മാത്രയുടെ കണ്ടെത്തലിനെ സംബന്ധിക്കുന്നതായിരുന്നു അതെന്നതാണ്‌ അതിലുമതിശയം. കാര്‍ബണ്‍ ആറ്റങ്ങള്‍ ഒരു പന്തിന്റെ രൂപത്തില്‍ കൂടിച്ചേര്‍ന്നുണ്ടാവുന്ന തന്മാത്രയെക്കുറിക്കുന്നതായിരുന്നു അത്‌. `ബക്‌മിന്‍സ്‌റ്റര്‍ ഫുള്ളറീന്‍' (Buckminsterfullerene) എന്നു വിളിക്കുന്ന ഈ തന്മാത്ര 1985-ലാണ്‌ കണ്ടെത്തിയത്‌. ഇതില്‍നിന്നായിരുന്നു നാനോടെക്‌നോളജി രംഗത്തെ ചുവടുവയ്‌പുകളുടെ തുടക്കം.

                            
പെന്‍സില്‍മുനമുതല്‍ വജ്രംവരെയുളള കാര്‍ബണിന്റെ പ്രതിരൂപങ്ങളിലൊന്നാണ്‌ 60 കാര്‍ബണ്‍ ആറ്റങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്നുണ്ടാവുന്ന ഈ തന്മാത്ര. അടിസ്ഥാനഘടകം കാര്‍ബണാണെങ്കിലും സ്വഭാവഘടനയില്‍ പരസ്‌പരബന്ധമില്ലാത്ത ഇവ അലോട്രോപ്പുകള്‍ (Allotropes) എന്നാണറിയുന്നത്‌. മെഴുകുതിരിനാളത്തില്‍നിന്നുള്ള കരിയില്‍നിന്നാണ്‌ പുതിയൊരു അലോട്രോപ്പ്‌ എന്ന നിലയില്‍ `ബക്‌മിന്‍സ്‌റ്റര്‍ ഫുള്ളറീന്‍' കണ്ടെത്തിയത്‌. അമേരിക്കന്‍ ഗവേഷകരാണ്‌ കണ്ടെത്തിയത്‌. എങ്കിലും ഇത്രയും സങ്കീര്‍ണമായ ഒരു പേര്‌ ഇതിനു ലഭിക്കാന്‍ മറ്റൊരു കാരണംകൂടിയുണ്ട്‌.

                                                                            

















സവിശേഷമായ ആകൃതിയിലുള്ള കെട്ടിടങ്ങള്‍ നിര്‍മിച്ചുകൊണ്ട്‌ ശ്രദ്ധേയനായ ഒരു എന്‍ജിനിയറുടെ ഓര്‍മയ്‌ക്കായുള്ളതാണ്‌ `ബക്‌മിന്‍സ്‌റ്റര്‍ ഫുള്ളറീന്‍' എന്ന പേര്‌. റിച്ചാര്‍ഡ്‌ ബക്‌മിന്‍സ്‌റ്റര്‍ ഫുള്ളര്‍ (Richard Buckminster Fuller) എന്നുപേരുള്ള ഇദ്ദേഹം ഭൂമിയുടെ മാതൃകയിലാണ്‌ കെട്ടിടങ്ങള്‍ രൂപകല്‍പ്പന ചെയ്‌തത്‌. വിമാനങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കാനുപയോഗിക്കുന്ന ലോഹസങ്കരമാണ്‌ ഇതിന്‌ ഉപയോഗിച്ചതെങ്കിലും എത്ര ഭാരവും താങ്ങാനുള്ള കരുത്ത്‌ അവയ്‌ക്കുണ്ടായിരുന്നു. ത്രികോണങ്ങളുടെ രൂപത്തില്‍ കമ്പിവാര്‍പ്പുകള്‍ ചേര്‍ത്തുണ്ടാക്കിയ ഇവ `ജിയോഡെസിക്‌ മകുടങ്ങള്‍' (Geodesic Domes) എന്നാണ്‌ അറിയപ്പെട്ടത്‌. 1950-കള്‍ക്കുശേഷം ലോകമെമ്പാടുമായി ഏറെ അനുകരിക്കപ്പെട്ട ഈ മാതൃകകളില്‍നിന്നുമായിരുന്നു ശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍ പുതിയ തന്മാത്രയ്‌ക്ക്‌ പേരു കണ്ടെത്തിയത്‌.
  മേല്‍പ്പറഞ്ഞ പേര്‌ ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടങ്കിലും കെട്ടിടമാതൃകയുടെ അതേ രൂപത്തിലുള്ളതല്ല `ബക്‌മിന്‍സ്‌റ്റര്‍ ഫുള്ളറീന്‍' എന്ന തന്മാത്ര. ഗോളാകൃതിയാണെങ്കിലും തൃകോണങ്ങളല്ല ഇതില്‍ കണ്ണിചേര്‍ന്നിട്ടുള്ളത്‌. ഷഡ്‌ഭുജങ്ങളും പഞ്ചഭുജങ്ങളുമാണവ. കാര്‍ബണ്‍ ആറ്റങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്ന്‌ രൂപപ്പെട്ടിുള്ളവയാണ്‌ ഇവയെല്ലാം. ഒരു കാര്‍ബണ്‍ സാധാരണയായി മറ്റ്‌ നാല്‌ കാര്‍ബണ്‍ ആറ്റങ്ങളുമായാണ്‌ ബന്ധം സ്ഥാപിക്കുക. അതിലൂടെയാണ്‌ അതിന്റെ സ്ഥിരത. എന്നാല്‍, `ബക്കിബാള്‍' (Bucky Ball) എന്ന പേരുകൂടിയുള്ള ഈ തന്മാത്രയില്‍ അത്‌ അങ്ങനെയല്ല. നാലിനുപകരം മൂന്നുപേരുമായി കൈകോര്‍ത്തശേഷം ഒരു കൈ സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നു. ഇതുപയോഗിച്ചാണ്‌ പഞ്ചഭുജങ്ങളും ഷഡ്‌ഭുജങ്ങളും തീര്‍ക്കുന്നത്‌. ഇതിന്റെ വലയരൂപമാണ്‌ ത്രിമാനതലത്തില്‍ `ബക്കിബാള്‍' ആയി മാറുന്നത്‌.