Thu. Apr 9th, 2020

LUCA

Online Science portal by KSSP

നിങ്ങളുടെ ഫോണിൽ ഏതെല്ലാം മൂലകങ്ങളുണ്ട്‌ ?

118 മൂലകങ്ങൾ ഉള്ളതിൽ സന്തുലിതമായതും, റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് അല്ലാത്തതും ആയ മൂലകങ്ങൾ 83 എണ്ണമാണ്. അതിൽ ഏകദേശം 70 മൂലകങ്ങളും നിങ്ങളുടെ സ്മാർട്ട് ഫോണിൽ ഉണ്ട്. അറുപതിൽപ്പരം  ലോഹങ്ങൾ ചേർന്നാണ് സ്മാർട് ഫോണിനെ സ്മാർട്ട് ആക്കുന്നത്.
[author title=”സുരേഷ് സി പിള്ള” image=”https://luca.co.in/wp-content/uploads/2019/11/suresh-c-pillai.png”]നാനോ ടെക്‌നോളജി & ബയോ എഞ്ചിനിയറിംഗ് വിഭാഗം മേധാവി, സ്ലൈഗോ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജി, അയർലെന്റ്‌ [/author]

118 മൂലകങ്ങൾ ഉള്ളതിൽ സന്തുലിതമായതും, റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് അല്ലാത്തതും ആയ മൂലകങ്ങൾ 83 എണ്ണമാണ്. അതിൽ ഏകദേശം 70 മൂലകങ്ങളും നിങ്ങളുടെ സ്മാർട്ട് ഫോണിൽ ഉണ്ട്. അറുപതിൽപ്പരം  ലോഹങ്ങൾ ചേർന്നാണ് സ്മാർട് ഫോണിനെ സ്മാർട്ട് ആക്കുന്നത്.

[dropcap]സ്മാ[/dropcap]ർട്ട് ഫോൺ കാണുമ്പോൾ ഇലട്രോണിക്സും ഹാർഡ് വെയറും  സോഫ്റ്റ് വെയറും ഒക്കെയാവും നമ്മുടെ മനസ്സിൽ വരിക. അല്ലേ? എന്നാൽ സ്മാർട്ട് ഫോണുകളെ ‘സ്മാർട്ട്’ ആക്കുന്നതിൽ  കെമിസ്ട്രിക്കും കൂടി വലിയ ഒരു പങ്കുണ്ട് എന്നറിയാമോ? അതാണ് പറഞ്ഞു വരുന്നത്. സ്കൂൾ കെമിസ്ട്രി ബുക്കിലെ പീരിയോഡിക് ടേബിൾ അല്ലെങ്കിൽ ആവർത്തന പട്ടിക ഒന്ന് എടുത്തു നോക്കൂ.   118 മൂലകങ്ങൾ ഉള്ളതിൽ സന്തുലിതമായതും, റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് അല്ലാത്തതും ആയ മൂലകങ്ങൾ 83 എണ്ണമാണ് എന്ന് കാണാം. അതിൽ ഏകദേശം 70 മൂലകങ്ങളും നിങ്ങളുടെ സ്മാർട്ട് ഫോണിൽ ഉണ്ട്. അറുപതിൽപ്പരം  ലോഹങ്ങൾ ചേർന്നാണ് സ്മാർട് ഫോണിനെ സ്മാർട്ട് ആക്കുന്നത്. ഇതിൽ ഏറ്റവും പ്രധാന്യം അർഹിക്കുന്നവയാണ് റെയർ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ (rare-earth metals). പീരിയോഡിക് ടേബിളിലെ 57–71 വരെയുള്ള മൂലകങ്ങളും, സ്കാൻഡിയം (അറ്റോമിക് നമ്പർ 21), യിട്രിയം (അറ്റോമിക് നമ്പർ 39) ഇവയുമാണ്‌ റെയർ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ. ഇവയിൽ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ആയ പ്രോമിതിയം ഒഴിച്ചു ബാക്കിയുള്ള പതിനാറ് മൂലകങ്ങളും സ്മാർട്ട് ഫോണുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ഈ മൂലകങ്ങളും ഫോണിന്റെ പ്രവർത്തനവും എങ്ങനെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്ന് നോക്കാം. സ്ക്രീൻ മുതൽ തുടങ്ങാം.

സ്ക്രീൻ മുതൽ തുടങ്ങാം

കൂടുതൽ സ്മാർട്ട് ഫോണുകളുടെയും  ഗ്ലാസ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് ‘അലുമിനോ സിലിക്കേറ്റ്’ എന്ന ദൃഢപ്പെടുത്തിയ ഗ്ലാസ് കൊണ്ടാണ്. ഇതിൽ പൊട്ടാസ്യം എന്ന മൂലകവും ഗ്ലാസിന്റെ ശക്തി കൂട്ടാൻ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.  ഈ ഗ്ലാസ്സുകള്‍ ഗൊറില്ല ഗ്ലാസ്സുകൾ എന്ന അപര നാമത്തിൽ ആണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. വളരെ യാദൃച്ഛികമായി ഉണ്ടായതാണ് ഗൊറില്ലാ ഗ്ലാസ്സുകൾ. 1952 ൽ അമേരിക്കയിലെ കോർണിങ് ഗ്ലാസ് കമ്പനിയിൽ ലാബിൽ ജോലി ചെയ്ത ഒരു ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഗ്ലാസും പൊട്ടാസിയവും ആയി കൂട്ടിച്ചേർത്തു ചൂടാക്കി. ഫർണസിൽ 600 ഡിഗ്രിക്കു  പകരം 900 ഡിഗ്രിയിൽ ചൂടാക്കി. എല്ലാം ഉരുകി ഫർണസ് ഉപയോഗ ശൂന്യമായി കാണും എന്ന് കരുതിയ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ അത്ഭുതപ്പെട്ടു, അത് ഉരുകിയിട്ടേ ഇല്ല. അബദ്ധത്തിൽ താഴെ വീണ ആ ഗ്ലാസ്സ് പൊട്ടിയും ഇല്ല. അങ്ങനെയാണ് ഇപ്പോൾ സ്മാർട്ട് ഫോണിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗൊറില്ല ഗ്ലാസിന്റെ ജനനം.

നമ്മൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന സ്മാർട്ട് ഫോണുകളുടെ ടച്ച് സ്‌ക്രീനിനെ ‘കപ്പാസിറ്റിവ് ടച്ച് സ്ക്രീനുകൾ’ എന്നു പറയും. സ്‌ക്രീനിൽ തൊടുമ്പോൾ ആ ഭാഗത്തുണ്ടാവുന്ന ചെറിയ ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ വ്യതിയാനം ആണ് മൊബൈൽ ഫോണിന്റെ പ്രവർത്തനം കൃത്യമായി  നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. ഗ്ലാസ് ഒരു ‘ഇന്‍സുലേറ്റര്‍’ ആണ് എന്നറിയാമല്ലോ? അപ്പോൾ അത് ഇലക്ട്രിസിറ്റി കടത്തി വിടില്ല. അതിനായി ഗ്ലാസിന്റെ പുറത്ത് ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന ഇൻഡിയം ടിൻ ഓക്‌സൈഡ് എന്ന സുതാര്യമായ, വളരെ നേർത്ത ഒരു ആവരണം ആണ് ‘ടച്ച് സ്ക്രീൻ’ ആയി പ്രവർത്തിക്കാൻ ഗ്ലാസ്സിനെ സഹായിക്കുന്നത്.

ഫോണിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുകയും, അതിന്റെ തലച്ചോറായി പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ചിപ്പുകൾ ഉണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്നത് സിലിക്കോൺ എന്ന മൂലകം കൊണ്ടാണ്. ചിപ്പിൽ ആന്റിമണി, ഗാലിയം, ആഴ്‌സെനിക്, ഫോസ്ഫറസ് എന്നിവ  അതിനെ ഒരു സെമികണ്ടക്ടർ ആയി മാറ്റാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണിക്സ് പാർട്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്നത് കോപ്പർ, സിൽവർ, ഗോൾഡ്, റ്റാണ്ടലം, സിങ്ക്, നിക്കൽ എന്നീ മൂലകങ്ങൾ കൊണ്ടാണ്. സർക്യൂട്ടുകൾ വിളക്കിച്ചേര്‍ക്കുന്നതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സോൾഡറിൽ ടിൻ, കോപ്പർ, സിൽവർ എന്നീ മൂലകങ്ങൾ ആണ്.

ബാറ്ററി എന്നാൽ ഒരു ഇലക്ട്രോ കെമിക്കൽ സെൽ ആണ് എന്ന് സ്കൂളിൽ പഠിച്ചത് ഊർമ്മിക്കുമല്ലോ? മൊബൈൽ ഫോണിൽ  ‘ലിഥിയം അയോൺ’ ബാറ്ററികൾ ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇതിൽ ലിഥിയം, കോബാൾട്ട്, കാർബൺ, അലുമിനിയം, ഓക്സിജൻ എന്നീ മൂലകങ്ങൾ കാണാം.  

ഫോണിന്റെ സ്‌പീക്കറിനുള്ളിലെ  കാന്തത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് പ്രാസൊ ഡൈമിയം, നിയൊ ഡൈമിയം  ഗഡോലിനിയം എന്നീ ലോഹങ്ങളുടെ മിശ്രിതമാണ്. ഫോൺ വൈബ്രേറ്റ് ചെയ്യാനുള്ള യൂണിറ്റിൽ നിയൊ ഡൈമിയവും, ടെർബിയവും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഫോണിന്റെ
മെറ്റാലിക് ആവരണത്തിൽ നിക്കൽ, മഗ്നീഷ്യം എന്നീ ലോഹങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.  

ഇതുപോലെയുള്ള ‘ഫങ്ക്ഷണൽ മെറ്റീരിയലുകൾ’ കണ്ടു പിടിക്കാൻ ധാരാളം ഗവേഷണങ്ങൾ ലോകത്തിന്റെ പല ഭാഗത്തും നടക്കുന്നുണ്ട്. സ്മാർട്ട് ഫോണുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ അതിനു പിന്നിലുള്ള ഹാർഡ് വെയറിനും, സോഫ്റ്റ് വെയറിനും  മാത്രമല്ല, മെറ്റീരിയൽ കെമിസ്ട്രിക്കും കൂടി നമ്മൾ നന്ദി പറയേണ്ടതുണ്ട്.


രണ്ടു പോസ്റ്ററുകൾ

പി.ഡി.എഫ് ചിത്രം ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യാൻ ക്ലിക്ക് ചെയ്യാം
പി.ഡി.എഫ് ചിത്രം ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യാൻ ക്ലിക്ക് ചെയ്യാം
%d bloggers like this: