Read Time:18 Minute

ഡോ. സംഗീത ചേനംപുല്ലി

അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസർ, കെമിസ്ട്രി വിഭാഗം, എസ്.എൻ.ജി.സി. പട്ടാമ്പി

ലൂക്ക എഡിറ്റോറിയൽ ബോർഡ് അംഗം

ട്രോഫിയും, പന്തും, ജേഴ്സിയും, റഫറിമാർ ഉപയോഗിക്കുന്ന വാനിഷിംഗ് സ്പ്രേയും അടക്കമുള്ള വസ്തുക്കളിലെ രസതന്ത്രത്തെക്കുറിച്ച് വായിക്കാം… ലോകകപ്പിൽ കെമിസ്ട്രിക്കും അൽപ്പം പിടിപാടുണ്ട്.

ലോകകപ്പ് മത്സരങ്ങളൊക്കെ തുടങ്ങി ആകെ ഒന്ന് ഉഷാറായി വരികയല്ലേ, നമുക്കിത്തിരി കെമിസ്ട്രി പഠിച്ചാലോ. പേടിക്കണ്ട, വിരസമായ കെമിസ്ട്രി ക്ലാസ് ഒന്നുമല്ല. കളിക്കളത്തിലെ രസതന്ത്രത്തെക്കുറിച്ചാണ്. അവിടെ കെമിസ്ട്രിക്കെന്താ കാര്യം എന്നല്ലേ? അപ്പോ പിന്നെ ട്രോഫിയും, പന്തും, ജേഴ്സിയും, റഫറിമാർ ഉപയോഗിക്കുന്ന വാനിഷിംഗ് സ്പ്രേയും അടക്കമുള്ള വസ്തുക്കൾ ഉണ്ടായത് എങ്ങനെയാ? നമ്മൾ ചുറ്റുപാടും കാണുന്ന വസ്തുക്കളുടെ സിംഹഭാഗവും മനുഷ്യനിർമ്മിതമാണ്. കെമിസ്ട്രി ഇല്ലായിരുന്നെങ്കിൽ ഇരിക്കുന്ന പ്ലാസ്റ്റിക് കസേരയും, ഇട്ട ഉടുപ്പും, എഴുതുന്ന പേനയും, ബാഗും, ചെരുപ്പും അടക്കം പല വസ്തുക്കളും ഉണ്ടാവില്ലായിരുന്നു. അതുപോലെ തന്നെ അങ്ങ് ലോകകപ്പിലും കെമിസ്ട്രിക്കൽപ്പം പിടിപാടുണ്ട്.

ട്രോഫിയും രസതന്ത്രവും

1974 ലാണ് ഇപ്പോൾ നല്കുന്ന ഫിഫ ലോകകപ്പ് ട്രോഫി ഏർപ്പെടുത്തുന്നത്. 18 കാരറ്റ് സ്വർണ്ണം കൊണ്ടാണ് ഇത് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഈ ട്രോഫിയുടെ ഉള്ള് പൊള്ളയാണെന്നാണ് രസതന്ത്രജ്ഞരുടെ അനുമാനം. തുല്യ വ്യാപ്തം വെള്ളത്തിന്റെ 19.3 ഇരട്ടിയാണ് സ്വർണ്ണത്തിന്റെ ഭാരം. കട്ടി സ്വർണ്ണമായിരുന്നെങ്കിൽ താരങ്ങൾക്ക് തലയ്ക്ക് മീതെ ട്രോഫി ഉയർത്തിപ്പിടിക്കാൻ കഴിയില്ല, കാരണം അതിന് 70 കിലോയിലധികം ഭാരം കണ്ടേനെ.

ട്രോഫിയുടെ അടിഭാഗത്തെ പച്ച നിറമുള്ള ഭാഗം മാലക്കൈറ്റ് എന്ന ചെമ്പിന്റെ ധാതുകൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഫിഫയുടെ കപ്പ് വരും മുമ്പുള്ള യൂൾ റിമേ കപ്പ് വെള്ളി കൊണ്ടുണ്ടാക്കി സ്വർണ്ണം പൂശിയതായിരുന്നു. അതിന്റെ നീല നിറത്തിലുള്ള അടിഭാഗം ലാപിസ് ലസൂലി എന്ന സിലിക്കേറ്റ് ധാതു കൊണ്ടുള്ളതായിരുന്നു. 1966 ൽ യൂൾ റിമേ കപ്പ് മോഷണം പോയതും പിക്കിൾസ് എന്ന നായ അത് കണ്ടെത്തിയതുമായ കഥയൊക്കെ നിങ്ങൾ വായിച്ചിട്ടുണ്ടാവും.

. ഫിഫയുടെ കപ്പ് വരും മുമ്പുള്ള യൂൾ റിമേ കപ്പ് 2016 ൽ മാഞ്ചസ്റ്റർ സർവകലാശാലയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ എക്സ് റേ സ്കാനിംഗ് വഴി പരിശോധിക്കുന്നു. കടപ്പാട് : University of Manchester

ഏതായാലും പിന്നീട് ഇംഗ്ലണ്ടിലെ ഫുട്ബോൾ അസോസിയേഷൻ രഹസ്യമായി കപ്പിന്റെ ഒരു ഡ്യൂപ്ലിക്കേറ്റ് പതിപ്പ് ഉണ്ടാക്കി വെച്ചു. 1983 ൽ ബ്രസീലിന്റെ കയ്യിൽ നിന്ന് വീണ്ടും മോഷണം പോയ ഒറിജിനൽ കപ്പ് ഇതേവരെ തിരിച്ച് കിട്ടിയിട്ടില്ല. ഇംഗ്ലണ്ടിലെ നാഷണൽ ഫുട്ബോൾ മ്യൂസിയത്തിൽ ഇരിക്കുന്നത് ഒറിജിനലോ ഡ്യൂപ്ലിക്കേറ്റോ എന്നായി അടുത്ത സംശയം. അവിടേയും ശാസ്ത്രം തന്നെ സഹായത്തിനെത്തി.

2016 ൽ മാഞ്ചസ്റ്റർ സർവകലാശാലയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ എക്സ് റേ സ്കാനിംഗ് വഴി കപ്പുണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്നത് ടിന്നും, ലെഡും കൊണ്ടാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. മ്യൂസിയത്തിലുള്ളത് ഡ്യൂപ്ലിക്കേറ്റ് ആണെന്ന് അങ്ങനെ ഉറപ്പായി.

ഫുട്ബോളും രസതന്ത്രവും

പണ്ടൊക്കെ മൃഗങ്ങളുടെ തുകൽ ഉപയോഗിച്ചായിരുന്നു ഫുട്ബോൾ ഉണ്ടാക്കിയിരുന്നത്. ഇവയ്ക്ക് ഇന്നത്തെ ബോളുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഭാരം കൂടുതലായിരുന്നു എന്ന് മാത്രമല്ല, വെള്ളം ആഗിരണം ചെയ്താൽ ഭാരം പിന്നെയും കൂടുകയും ചെയ്തിരുന്നു. അപ്പോഴാണ് പോളിമറുകൾ രക്ഷക്കെത്തിയത്. കുറഞ്ഞ ഭാരവും, കുറഞ്ഞ ജല ആഗിരണ ശേഷിയും, നീണ്ട ആയുർദൈർഘ്യവുമുള്ള പോളിമറുകൾ മറ്റെല്ലാ മേഖലയിലും എന്ന പോലെ ഇവിടെയും ആധിപത്യം സ്ഥാപിച്ചു. 1970 കളിൽ ലോകകപ്പ് ഫുട്ബോളിന്റെ നിർമ്മാണം അഡിഡാസ് പൂർണ്ണമായും ഏറ്റെടുത്തു. അവർ നിർമ്മിച്ച അഡിഡാസ് ടെൽസ്റ്റാർ ആയിരുന്നു അവസാനത്തെ സമ്പൂർണ്ണ തുകൽ നിർമ്മിത പന്ത്. പിന്നീട് അവർ തന്നെ നിർമ്മിച്ച ടെൽസ്റ്റാർ ഡ്യുറാസ്റ്റിൽ തുകലിന് മുകളിൽ ഒരു പോളിയുറത്തീൻ ആവരണം നല്കിയിരുന്നു. നനയുമ്പോൾ വെള്ളം വലിച്ചെടുക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കാനായിരുന്നു ഇത്. 1986 ലെ മെക്സിക്കോ ലോകകപ്പിൽ ഉപയോഗിച്ച അഡിഡാസ് ആസ്ടെക്ക ആയിരുന്നു ലോകകപ്പിലെ ആദ്യത്തെ സമ്പൂർണ്ണ സിന്തറ്റിക് പന്ത്

Adidas TeamGeist football – 2006 ലെ ലോകക്കപ്പിൽ അഡിഡാസ് പുറത്തിറക്കിയത്

2006 ൽ അന്താരാഷ്ട്ര കെമിക്കൽ കമ്പനിയായ ബേയറുമായി ചേർന്ന് സീമുകൾ തുന്നിച്ചേർക്കുന്നതിന് പകരം ചൂടുപയോഗിച്ച് സീൽ ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയ കൊണ്ടുവന്നു. ഇതോടെ വെള്ളത്തിന്റെ ആഗിരണം ഏതാണ്ട് മുഴുവനായും തന്നെ ഇല്ലാതാക്കാൻ കഴിഞ്ഞു.

പന്തുകൾ പൂർണ്ണമായും ഗോളാകൃതിയിൽ ഉണ്ടാക്കാൻ സാധ്യമായത് പോളിമറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് തുടങ്ങിയതോടെയാണ്. ഭാരവും ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിഞ്ഞു. ഇതെല്ലാം കൊണ്ടാണ് അമ്പത് വർഷം മുമ്പുള്ള ഫുട്ബോളും ഇപ്പോഴുള്ളതും തമ്മിൽ തൊടുമ്പോൾ തന്നെ വ്യത്യാസം അറിയാം എന്ന് ബെക്കൻ ബോവർ പറഞ്ഞത്.

പോളിമറുകൾ ചെറിയ തന്മാത്രകൾ കൂടിച്ചേർന്നുണ്ടാകുന്ന വമ്പൻ തന്മാത്രകളാണ്. ഇവയുടെ വലിപ്പം കാരണം ഉയർന്ന സ്ഥിരതയുണ്ടാവുകയും ജലം, സൂര്യപ്രകാശം, വായു എന്നിവയൊന്നും ഇവയെ ദോഷകരമായി ബാധിക്കാതിരിക്കുകയും ചെയ്യും. ഭാരക്കുറവ്, സങ്കീർണ്ണമായ വസ്തുക്കൾ നിർമ്മിക്കാനുള്ള എളുപ്പം, കുറഞ്ഞ ചിലവ് തുടങ്ങിയ പല ഘടകങ്ങളും പോളിമറുകളെ പ്രിയങ്കരമാക്കുന്നു.

ലോകകപ്പ് ഫുട്ബോളിന് പൊതുവേ മൂന്ന് ഭാഗങ്ങളാണ് ഉള്ളത്. കവറിംഗ്, ലൈനിംഗ്, ബ്ലാഡർ എന്നിവയാണ് അവ. ഇവയോരോന്നും വ്യത്യസ്ത പോളിമറുകൾ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിക്കാറുള്ളത്. ആറ് പോളിയുറത്തീൻ (PU) പാളികൾ ചൂടുപയോഗിച്ച് ഒട്ടിച്ച് ചേർത്തതാണ് ഫുട്ബോളിന്റെ ബാഹ്യ ആവരണം അഥവാ കവറിംഗ്. ചെരുപ്പിന്റെ പിയു സോളിനെപ്പറ്റി നിങ്ങൾ കേട്ടിട്ടുണ്ടാവും. അതേ തരം പോളിമറാണ് ഇവിടെയും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഫുട്ബോളിന് സംരക്ഷണം നല്കുകയും വെള്ളത്തിന്റെ ആഗിരണം തടയുകയുമാണ് ഈ ഭാഗത്തിന്റെ ധർമ്മം. ചിലതിൽ കൂടുതൽ സംരക്ഷണത്തിനായി ഉൾഭാഗത്ത് പോളിയുറത്തീൻ ഫോം കൊണ്ടുള്ള ഒരു അധിക പാളി കൂടി ഉണ്ടാവും. മുൻ ലോകകപ്പിൽ ഉപയോഗിച്ച ബ്രസൂക്കയുടെ ജല ആഗിരണം 0.2% മാത്രമായിരുന്നു. ഐസോസയനേറ്റ്, പോളിയോൾ എന്നീ രണ്ട് തരം തന്മാത്രകൾ കൂടിച്ചേർന്നാണ് പോളിയുറത്തീനുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്. ഇതിലെ ഗ്രൂപ്പുകളിൽ മാറ്റം വരുത്തി വ്യത്യസ്ത തരം പോളിയുറത്തീനുകൾ നിർമ്മിക്കാം.

പന്തിന്റെ അടുത്ത ഭാഗം ലൈനിംഗ് ആണ്. നിരവധി പാളികളുണ്ടാവും ഇതിന്. പന്തിന് കൂടുതൽ ബലം നല്കുകയും ബൌൺസ് കൂട്ടുകയും ആണ് ഈ ഭാഗത്തിന്റെ ധർമ്മം. നൈലോൺ പോലുള്ള പോളി അമൈഡുകളാണ് ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുക.

നമ്മൾ അയ കെട്ടാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന കയറും, വലയും, ചീർപ്പുകളും ഒക്കെ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന അതേ പോളിമർ തന്നെ. മൂന്നാമത്തെ ഭാഗമായ അല്ലെങ്കിൽ ഏറ്റവും പ്രധാന ഭാഗമായ ബ്ലാഡറിന് ആ പേര് വന്നതു തന്നെ ചെമ്മരിയാടിന്റെയോ പന്നിയുടെയോ മൂത്രസഞ്ചി കൊണ്ട് നിർമ്മിക്കുന്നതിനാലായിരുന്നു. വായു പിടിച്ചു നിർത്തുന്നത് ബ്ലാഡറിന് ഉള്ളിലായതിനാൽ ഇത് പെട്ടെന്ന് വായു പുറത്ത് പോകാത്ത തരം വസ്തു കൊണ്ടാവണം നിർമ്മിക്കേണ്ടത്. ബ്യൂട്ടൈൽ റബർ എന്ന കൃത്രിമ റബറാണ് പൊതുവേ ബ്ലാഡർ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാറ്.

ഇതിൽ നിന്നുള്ള വായു ചോർച്ച വളരെ കുറവായിരിക്കും. വാൽവ് നിർമ്മിക്കാൻ ബ്യൂട്ടൈൽ റബറോ, സിലിക്കോൺ റബറോ ആണ് ഉപയോഗിക്കുക. അങ്ങനെ പല പല പോളിമറുകൾ ചേർന്നതാണ് ഫുട്ബോൾ. അതുകൊണ്ടെന്തായി ? നല്ല ഉരുണ്ട, അധികം കനമില്ലാത്ത, അടിച്ചാൽ നല്ല പോലെ പൊന്തുന്ന ഫുട്ബോൾ ഉണ്ടാക്കാനും മഴയത്ത് പോലും കളിക്കാനും പറ്റും.

ജേഴ്സിക്കുമുണ്ട് ഒരു രസമുള്ള കഥ

ആദ്യ കാലത്ത് കളിക്കാരുടെ വസ്ത്രങ്ങൾ കോട്ടൺ അല്ലെങ്കിൽ കമ്പിളി കൊണ്ടുള്ളതായിരുന്നു. രണ്ടും സ്വാഭാവിക നാരുകൾ ആയതുകൊണ്ട് എളുപ്പം വെള്ളം വലിച്ചെടുക്കും. നനഞ്ഞു കുതിർന്ന് അസ്വസ്ഥതയുണ്ടാക്കും. 1953 ൽ FA കപ്പ് ഫൈനലിൽ ആണത്രേ ആദ്യമായി സിന്തറ്റിക് നാരുകൾ കൊണ്ടുള്ള ഷർട്ടുകൾ ഉപയോഗിച്ചത്. അന്നേത് പൊളിമറായിരുന്നു ഉപയോഗിച്ചത് എന്ന് നമുക്കറിയില്ല. തൊണ്ണൂറുകൾ ആയപ്പോഴേക്ക് ജഴ്സികൾ മുഴുവനായും പോളിഎസ്റ്റർ നാരുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിക്കാൻ തുടങ്ങി. പണ്ട് ഗൾഫുകാർ കൊണ്ടു വന്നിരുന്ന പോളിസ്റ്റർ തുണി കിട്ടാൻ കൊതിച്ചിരുന്ന കഥ എന്റെയൊക്കെ കുട്ടിക്കാലത്ത് കേട്ടിട്ടുണ്ട്. ആ ചങ്ങാതി തന്നെയാണ് ഈ പോളിഎസ്റ്റർ. എളുപ്പത്തിൽ മനസിലാകാൻ ഒരുദാഹരണം പറഞ്ഞാൽ നമ്മുടെ കോള കുപ്പികളും PET ബോട്ടിലുകൾ എന്ന് പൊതുവേ അറിയപ്പെടുന്ന കുപ്പികളും ഒക്കെ പോളിഎഥിലീൻ ടെറിതാലേറ്റ് എന്ന പോളിഎസ്റ്റർ കൊണ്ടാണ് ഉണ്ടാക്കാറുള്ളത്. പോളിഎസ്റ്ററുകൾ പാത്രങ്ങളും, കുപ്പികളും, വസ്ത്രങ്ങളും തുടങ്ങി പലവിധ ദൈനംദിന ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന പോളിമർ ഗ്രൂപ്പാണ്. ഇവ വളരെ കുറച്ച് ജലാംശം മാത്രമേ ആഗിരണം ചെയ്യൂ, അര ശതമാനത്തിലും താഴെ മാത്രം. ഈട് നിൽക്കുന്നതും, ചുളിയാത്തതും ഒക്കെ ഇതിന്റെ ഗുണങ്ങളാണ്. കളിക്കിടെ വിയർക്കുമ്പോൾ ഈ വിയർപ്പ് നാരുകളിലൂടെ പുറത്തുവന്ന് ബാഷ്പീകരിച്ച് പോകും. അതുകൊണ്ട് വേഗം ഉണങ്ങുകയും ചെയ്യും. ഇലാസ്റ്റേൻ അഥവാ ലൈക്ര എന്ന പോളിമറും പോളിഎസ്റ്ററും കൂടി കലർത്തിയും ജേഴ്സികൾ നിർമ്മിക്കാറുണ്ട്. നമ്മുടെ ലെഗിൻസ് നിർമ്മിക്കുന്ന തുണിയാണ് ലൈക്ര. 600% വരെ വലിയും എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ഗുണം. ജേഴ്സിയിലെ ലോഗോയും, നമ്പറും ഒക്കെ നിർമ്മിക്കുന്നത് നേരത്തേ പറഞ്ഞ പോളിയുറത്തീനുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ്. ഇത് ചൂടുപയോഗിച്ച് തുണിയിലേക്ക് ഒട്ടിച്ച് ചേർക്കുകയാണ് ചെയ്യുക.

2010 ലോകകപ്പിൽ റീസൈക്കിൾ ചെയ്ത PET ബോട്ടിലുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച വസ്ത്രങ്ങൾ പല രാജ്യങ്ങളും ഉപയോഗിച്ചു. പ്ലാസ്റ്റിക് പുനരുപയോഗത്തിന്റെ സന്ദേശം പ്രചരിപ്പിക്കാൻ കൂടിയായിരുന്നു ഇത്. 2014 ലും 2018 ലുമൊക്കെ ഇത് തുടർന്നിരുന്നു. ഇത്തവണ ആരൊക്കെയാണ് പ്രകൃതി സൌഹൃദ ജേഴ്സികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എന്നറിയില്ല.

Nike പുറത്തിറക്കിയ റീസൈക്കിൾ ചെയ്ത PET ബോട്ടിലുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച വസ്ത്രങ്ങൾ കടപ്പാട് : Nike

മാജിക് സ്പ്രേയുടെ രഹസ്യം

ഫ്രീ കിക്കെടുക്കാൻ നിൽക്കുന്ന കളിക്കാർക്ക് മുന്നിൽ റഫറി ഒരു സ്പ്രേയടിക്കുമ്പോൾ വെള്ള വര തെളിയുന്നതും കുറച്ച് കഴിയുമ്പോ മാഞ്ഞു പോകുന്നതും കണ്ടിട്ടില്ലേ? അതിനു പിന്നിലുമുണ്ട് രസതന്ത്രത്തിന്റെ രഹസ്യ സഹായം. 10 യാർഡ് പരിധി കളിക്കാർ മറികടക്കാതിരിക്കാനാണ് ഈ മാർക്കിംഗ്.

2014 ലെ ലോകകപ്പിലാണ് ഇത് ആദ്യമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ബ്യൂട്ടേൻ, ഐസോബ്യൂട്ടേൻ, പ്രൊപ്പേൻ വാതകങ്ങളും, വെള്ളവും പതയുണ്ടാക്കുന്ന ചില രാസവസ്തുക്കളും ഒക്കെ ചേർത്ത് കുപ്പിക്കുള്ളിൽ ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു. ഇത് സ്പ്രേ ചെയ്യുമ്പോൾ മർദ്ദം കുറയുകയും രക്ഷപ്പെടാനുള്ള തിടുക്കത്തിൽ വാതകങ്ങൾ വികസിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.അതോടെ പതയുന്ന വസ്തുക്കൾ പതഞ്ഞു വരുന്നു. എളുപ്പം ബാഷ്പീകരിക്കുന്ന ബ്യൂട്ടേനും, പ്രൊപ്പേനുമൊക്കെ കുറച്ച് നേരം കൊണ്ട് ആവിയായിപ്പോകും. മൈതാനത്ത് വെള്ളത്തുള്ളികൾ മാത്രം ബാക്കിയാവും. പത മാഞ്ഞു പോകും.