Thursday, August 7, 2014

नवनीत कुतूहल: कार्बन बकीबॉल व नॅनोटय़ूब्ज

नवनीत


कुतूहल: कार्बन बकीबॉल व नॅनोटय़ूब्ज

Published: Thursday, August 7, 2014
दोन किंवा अधिक अणू रासायनिक बंधाने एकमेकांशी बांधले गेले की त्यापासून रेणू बनतो. काही रेणू हे एकाच रासायनिक मूलद्रव्याच्या अणूंपासून तयार झालेले असतात; तर काही पदार्थाचे रेणू हे वेगवेगळ्या मूलद्रव्यांच्या अणूंचे तयार झालेले असतात. या रेणूंच्या आकारांमध्येही भरपूर वैविध्य आढळतं. काही रेणू एखाद्या साखळीप्रमाणे असतात, तर काही रेणूंची रचना त्रिमितीय असते.
काही बाबतीत एकाच मूलद्रव्याचे रेणू वेगवेगळ्या आकारांमध्ये आढळतात. कार्बन हे मूलद्रव्य वेगवेगळ्या स्वरूपात आढळतं. इंधन म्हणून वापरला जाणारा कोळसा हा कार्बनच, शिसपेन्सिलीत वापरलं जाणारं ग्रॅफाइट आणि दागिन्यांमध्ये वापरण्यात येणारा मौल्यवान हिरा हासुद्धा कार्बनच! पण या तिन्ही पदार्थामध्ये कार्बनच्या अणूंची रचना अगदी वेगळी असते.   
१९७० साली ईजी ओसावा या जपानी संशोधकाने कार्बनचे अणू एकमेकांशी चेंडूच्या आकारात बांधलेले असू शकतात, असं भाकीत केलं. यानंतर तब्बल १५ वर्षांनी म्हणजे १९८५ साली रॉबर्ट कर्ल, हॅरॉल्ड क्रॉटो आणि रिचर्ड स्मॉली यांनी प्रयोगशाळेत चक्क हा रेणू तयार करण्यात यश मिळवलं. चेंडूच्या आकाराचा बकीबॉल किंवा फुलेरीन हा एक रेणू असून तो कार्बनच्या ६० अणूंपासून बनलेला असतो. या ६० अणूंची रचना १२ नियमित पंचकोन आणि २० नियमित षटकोनांच्या स्वरूपात असते. या रेणूचा मधला भाग पोकळ असतो. बकीबॉलमध्ये दोन कार्बन अणूंमध्ये असलेले रासायनिक बंध अतिशय मजबूत असतात.
शुद्ध स्वरूपातला बकीबॉलचा रेणू विद्युत दुर्वाहक असला, तरी यात काही नवीन अणूंची भर टाकली की तो अतिसंवाहक बनतो.
बकीबॉल रेणूंची एकमेकांशी जोडणी करून अतिसूक्ष्म अशा नॅनोटय़ूब्ज करणं हे १९९१ साली साध्य झालं. या कार्बन नॅनोटय़ूब्ज म्हणजे नॅनो स्तरावर तयार करण्यात आलेला पहिला पदार्थ होय. अतिप्रचंड दाब, उष्णता यांचा या नॅनोटय़ूब्जवर कोणताही परिणाम होत नाही. त्यामुळे त्यांच्यापासून अतिशय पातळ पण मजबूत कवच, कृत्रिम हिरे, तसंच लवचीक पण तरीही मजबूत असलेले तंतू बनवता येतात.
मनमोराचा पिसारा: चालणे कैसे!

No comments:

Post a Comment