നിശാ ശലഭങ്ങളും സോളാർ സെല്ലും

Read Time:8 Minute

ഡോ.അനു ബി. കരിങ്ങന്നൂർ

ലൂക്ക എഡിറ്റോറിയൽ ബോർഡ് അംഗം

—

നമ്മുടെ ഏറ്റവും വലിയ പാഠശാല പ്രകൃതി തന്നെയാണ്. ഒത്തിരി അദ്ഭുതങ്ങൾ ഒരുക്കി വെച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു കലവറയാണത്. പ്രകൃതിയിലെ പല രഹസ്യങ്ങളും തേടിപ്പോയാണ് മനുഷ്യൻ പല സുപ്രധാന കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളും നടത്തിയിട്ടുള്ളത്.

പണ്ടൊരിക്കൽ ഒരു കപ്പൽ യാത്രയ്ക്കിടയിൽ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ സി.വി.രാമൻ കടലിന് നീലനിറം എങ്ങനെ വന്നു എന്നു ചിന്തിച്ചു. അതു കണ്ടെത്താനായി അദ്ദേഹവും ശിഷ്യന്മാരും ചേർന്ന് പല പരീക്ഷണങ്ങളും നിരീക്ഷണങ്ങളും നടത്തി. ആ കൗതുകയാത്രയാണ് ഒടുവിൽ അദ്ദേഹത്തിന് നോബൽ സമ്മാനം നേടിക്കൊടുത്തത്. ഇത്തരത്തിൽ പ്രകൃതിയിലെ രഹസ്യങ്ങൾ തേടിപ്പോവുക മാത്രമല്ല, ജീവജാലങ്ങളെ അനുകരിച്ചും നാം പുത്തൻ കണ്ടെത്തലുകൾ നടത്താറുണ്ട്.

ആയിരം കണ്ണുകൾ

വീടിനു ചുറ്റും ധാരാളം ശലഭങ്ങൾ കാണാറില്ലേ? അവയുടെ മനോഹരമായ നിറങ്ങളും രൂപവും നിങ്ങൾ ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടാകും. എന്നാൽ അവയുടെ കണ്ണുകൾ ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടോ? മനുഷ്യന്റെയും പട്ടിയുടെയും പൂച്ചയുടെയും കണ്ണുകളിൽ നിന്നെല്ലാം വളരെ വ്യത്യസ്തമാണത്. അനേകം കുഞ്ഞു കുഞ്ഞു കണ്ണുകൾ ചേർത്തുവച്ച പ്രത്യേകതരം കണ്ണുകളാണ് (compound eye) ശലഭങ്ങൾക്ക് ഉള്ളത്. മറ്റു ജീവികളുടെ കണ്ണുകൾ പോലെ അവ പ്രകാശം പതിക്കുമ്പോൾ തിളങ്ങാറില്ല. ഇരുട്ടിൽ തിളങ്ങാത്ത കണ്ണുകൾ ശത്രുക്കളിൽ നിന്നും രക്ഷനേടാൻ ശലഭങ്ങളെ സഹായിക്കുന്നു.

പ്രകാശം ഏതെങ്കിലും വസ്തുവിൽ തട്ടി പ്രതിഫലിച്ച് തിരിച്ചു വരുമ്പോഴാണ് നമുക്കവയെ കാണാൻ സാധിക്കുന്നത്. കൂടുതൽ പ്രകാശം പ്രതിഫലിക്കുമ്പോൾ നമുക്കവ തിളങ്ങുന്നതായി അനുഭവപ്പെടുന്നു. ശലഭത്തിന്റെ കണ്ണുകള്‍‍ തിളങ്ങുന്നില്ല. അതിനാൽ അവയുടെ കണ്ണിൽ പതിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും പ്രതിഫലിക്കുകയല്ല, പകരം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയാണ് എന്ന് മനസ്സിലാക്കാം.

ശലഭത്തിന്റെ കണ്ണുകളുടെ ഈ പ്രത്യേകത ഒരു വിഭാഗം ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ശ്രദ്ധയിൽപെട്ടു. സോളാർ സെല്ലുകളെ കുറിച്ച് അറിയാമല്ലോ? സൗരോർജത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നവയാണ് സോളാർ സെല്ലുകൾ. ഈ മേഖലയിൽ ഗവേഷണം നടത്തുന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞർ നേരിടുന്ന ഒരു പ്രശ്നമാണ് സോളാർ സെല്ലിൽ വീഴുന്ന സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ കൂടുതൽ ഭാഗവും പ്രതിഫലിച്ചു പോകുന്നു എന്നുള്ളത്. കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമതയുള്ള സോളാർ സെല്ലുകൾ നിർമിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ സൂര്യപ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്. കൂടുതൽ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്താൽ ആനുപാതികമായി കൂടുതൽ വൈദ്യുതി ഉണ്ടാക്കാം. സോളാർ സെല്ലിന്റെ കാര്യക്ഷമത എന്നത് സോളാർ സെല്ലിൽ നിന്നും നമുക്കു ലഭിക്കുന്ന ഊർജവും അവയിൽ പതിക്കുന്ന സൗരോർജവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ്. 47.1 ശതമാനമാണ് ഇതുവരെ പരീക്ഷണശാലകളിൽ കണ്ടെത്തിയിട്ടുള്ള ഏറ്റവും ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത. 2018 ലാണ് ഇതു കണ്ടെത്തിയിട്ടുള്ളത്.

കണ്ണ് നിറയെ നാരുകൾ!

സോളാർ സെല്ലുകളിൽ കൂടുതൽ സൂര്യപ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യാനായി ശലഭത്തിന്റെ കണ്ണുകളുടെ പ്രത്യേകതകൾ പഠനവിധേയമാക്കി. അങ്ങനെ നിശാശലഭത്തിന്റെ കണ്ണുകൾ (Moth’s eye) സൂക്ഷ്മദർശിനിയിലൂടെ നോക്കിയപ്പോൾ വളരെ അത്ഭുതകരമായ കാഴ്ചയാണ് കണ്ടത്. നീണ്ട നാരുകൾ പോലെയുള്ള അനേകായിരം കുഞ്ഞു കുഞ്ഞു രൂപങ്ങൾ. ഇവയുടെ വ്യാസം ഏതാനും നാനോ മീറ്ററുകൾ ആയിരുന്നു. ഒരു നാനോമീറ്റർ എന്നു പറഞ്ഞാൽ നമ്മുടെ മുടിയിഴയുടെ വീതിയെ ആയിരം ഭാഗങ്ങളായി മുറിച്ചാൽ ലഭിക്കുന്നത്രയും ചെറുതാണ്. അങ്ങനെ ഇതുപോലെയുള്ള നാനോ ഘടനകൾ കൃത്രിമമായി പരീക്ഷണശാലകളിൽ ഉണ്ടാക്കിയെടുത്തു. അവയുപയോഗിച്ച് സോളാർ സെല്ലുകൾ നിർമിച്ചപ്പോൾ അതേ വസ്തുവിന്റെ തന്നെ പരന്ന പ്രതലത്തേക്കാൾ, പ്രകാശത്തെ കൂടുതലായി ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതായി കണ്ടെത്തി. പലതരം വസ്തുക്കൾ കൊണ്ട് ഇത്തരം രൂപങ്ങളുണ്ടാക്കി പഠനം നടത്തി. അങ്ങനെ സോളാർ സെല്ലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത കുറച്ചുകൂടി ഉയർത്താൻ സാധിച്ചു.

നിശാശലഭത്തിന്റെ കണ്ണുകളെ അനുകരിച്ചുള്ള സോളാർ സെല്ലുകൾ മാത്രമല്ല, പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രതിഫലനം കുറയ്ക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള കണ്ണടകൾ, ഡിസ്‌പ്ലെ എന്നിവയും കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. കൗതുകത്തിന്റെ കണ്ണടയുമായി, നമ്മുടെ പ്രകൃതിയിലേക്ക് ഇറങ്ങി നോക്കൂ. പുതിയ പുതിയ കണ്ടെത്തലുകൾ നടത്തി നിങ്ങൾക്കും ശാസ്ത്രജ്ഞരാകാം.