பெசாக் பென்சன் எழுதியது • 9 நவம்பர் 2026
ஜெருசலேம், 9 நவம்பர் 2026 (TPS-IL) — இயந்திரவியல் இயக்கத்திற்கும் மின்சாரத்திற்கும் இடையே இதற்கு முன் அறியப்படாத ஒரு தொடர்பை இஸ்ரேலிய-இந்திய அறிவியல் கூட்டு ஆய்வுக் குழு கண்டறிந்துள்ளது; ஒரு தனி மூலக்கூறின் சுழற்சியானது மின்சாரத்தைக் கடத்தும் அதன் திறனை 100 மடங்கு வரை அதிகரிக்கச் செய்ய முடியும் என்பதை இது நிரூபிக்கிறது.
மைய அச்சைச் சுற்றி சுழல் வடிவ தகடு பொருத்தப்பட்ட ஒரு பண்டைய வழிமுறையான ஆர்க்கிமிடிஸ் திருகு அமைப்பால் (Archimedes screw) இந்த ஆராய்ச்சி ஈர்க்கப்பட்டது. நீரை மேலே ஏற்றுவதற்காக 2,000 ஆண்டுகளுக்கும் முன்னர் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட இந்தச் சாதனம், இன்றும் சில நீர்மின் நிலையங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இப்போது ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்தக் கோட்பாட்டின் மூலக்கூறு அளவிலான பதிப்பொன்றை நிரூபித்துள்ளனர்; இதில் ஒரு சுழல் வடிவ மூலக்கூறு சுழல்கிறது, அவ்வாறு சுழலும்போது அது மின்சாரத்தை மிகச் சிறந்த முறையில் கடத்துகிறது.
இந்தக் கண்டுபிடிப்பு உடனடியாக ஒரு வணிகப் பயன்பாட்டுக்கு வழிவகுக்கவில்லை என்றாலும், இயந்திரவியல் இயக்கம் மின்சாரப் பாய்ச்சலை முறைப்படுத்த உதவும் மூலக்கூறு அளவிலான மின்னணு சாதனங்களை வடிவமைப்பதற்கான புதிய சாத்தியக்கூறுகளைத் திறந்துவிடக்கூடும்.
ஒரு மின்னோட்டம் சுழல் வடிவ மூலக்கூறைச் சுழல வைக்க முடியும் என்பதையும், அந்தச் சுழற்சியே எலக்ட்ரான்கள் அதன் வழியே எளிதாகக் கடந்து செல்ல உதவுகிறது என்பதையும் இஸ்ரேலின் வைஸ்மேன் அறிவியல் நிறுவன ஆராய்ச்சியாளர்களும் அவர்களது சர்வதேசக் கூட்டாளர்களும் கண்டறிந்துள்ளனர். அந்த மூலக்கூறு விட்டுவிட்டு நகர்வதில் இருந்து தொடர்ச்சியான சுழற்சிக்கு மாறும்போது, அதன் வழியே பாயும் மின்சாரம் 100 மடங்கு வரை அதிகரிக்கக்கூடும்.
மதிப்புமிக்க ஆய்விதழான *நேச்சர்* (Nature) இதழில் திங்களன்று வெளியான இந்த ஆய்வுக்கு, வைஸ்மேன் நிறுவனத்தின் பேராசிரியர் ஓரேன் தால் அவர்களின் ஆய்வகத்தில் முனைவர் பட்ட மேலாய்வாளராக இந்தச் சோதனைகளை மேற்கொண்ட இந்திய ஆராய்ச்சியாளர் டாக்டர் அனில் குமார் சிங் தலைமை தாங்கினார். சிங் தற்போது மெட்ராஸ் இந்திய தொழில்நுட்பக் கழகத்தில் (IIT Madras) ஆசிரியராகப் பணியாற்றுகிறார்.
ஜெர்மனியின் ஆக்ஸ்பர்க் பல்கலைக்கழகம், டென்மார்க்கின் கோபன்ஹேகன் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் சீனாவின் ஹுவாஜாங் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்களும் இந்த சர்வதேசக் கூட்டில் இடம்பெற்றிருந்தனர்.
சுழலும் ஒரு மூலக்கூறு
வைஸ்மேன் நிறுவனத்தின் வேதியியல் மற்றும் உயிரியல் இயற்பியல் துறையைச் சேர்ந்த தால் மேற்பார்வையிட்ட இக்குழு, முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு (absolute zero) அருகிலுள்ள வெப்பநிலையில், தீவிரக் குளிரான ஆய்வக நிலைமைகளின் கீழ், இரண்டு தங்க மின்முனைகளுக்கு இடையே ஒற்றைச் சுழல் வடிவ மூலக்கூறை வைத்தது.
ஆராய்ச்சியாளர்கள் மின்னழுத்தத்தைச் செலுத்தியபோது, மூலக்கூறின் வழியே பாயும் மின்னோட்டத்தில் மீண்டும் மீண்டும் ஏற்ற இறக்கங்கள் ஏற்படுவதை அவதானித்தனர். அந்த மூலக்கூறு ஒரு திசையில் சுழல்வதை அந்த மாதிரி காட்டியது. மின்னோட்டத்தின் திசையை மாற்றியபோது அந்த மாதிரி நேர்மாறாக மாறியது; இது மூலக்கூறு எதிர் திசையில் சுழன்றதைக் காட்டியது.
பின்னர் ஆராய்ச்சியாளர்கள் மின்னழுத்தத்தை அதிகரித்தனர், ஒரு வியக்கத்தக்க மாற்றத்தைக் கண்டனர். அது ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பைக் கடந்ததும், மூலக்கூறின் வழியே பாயும் மின்னோட்டம் 100 மடங்கு வரை உயர்ந்தது.
அந்த மூலக்கூறு விட்டுவிட்டு நகரும் இயக்கத்திலிருந்து தொடர்ச்சியான சுழற்சிக்கு மாறும்போது இந்த உயர்வு ஏற்படுகிறது என்று கணக்கீடுகள் காட்டின. இந்தச் சீரான இயக்கம் எலக்ட்ரான்கள் எளிதாகக் கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது, இதனால் மூலக்கூறு மிகச் சிறந்த மின் கடத்தியாக மாறுகிறது.
“இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் மூலக்கூறு இயந்திரங்களுக்கான புதிய செயல்பாட்டுக் கோட்பாட்டை முன்வைக்கின்றன: மின்னோட்டம் மூலக்கூறை இயக்குகிறது, அதே வேளையில் அதன் சுழற்சி மின்கடத்துத்திறனை மேம்படுத்துகிறது, எனவே அதே மின்னழுத்தத்தில் அதிக மின்னோட்டம் அதன் வழியே பாய முடியும்,” என்று தால் கூறினார்.
மூலக்கூறின் வடிவத்தை மாற்றுவதன் மூலம், மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்பைத் தூண்டும் மின்னழுத்த வரம்பைச் சரிசெய்ய முடியும் என்பதையும் இக்குழு கண்டறிந்தது.
“கூடுதலாக, ஒரு விசையாழியின் (turbine) இறக்கைகளின் கோணத்தை மாற்றுவதைப் போலவே, மூலக்கூறை நீட்டுவதன் மூலமோ அல்லது அழுத்துவதன் மூலமோ மின்னோட்டம் அதிகரிக்கத் தொடங்கும் வரம்பைக் கட்டுப்படுத்த முடியும் என்பதையும் நாங்கள் கண்டுபிடித்தோம்,” என்று தால் கூறினார்.
இதை அடைவதற்காக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்க மின்முனைகளுக்கு இடையிலான தூரத்தை 0.1 நானோமீட்டருக்கும் குறைவான (ஒரு மீட்டரின் 100 கோடியில் ஒரு பகுதி) இடைவெளிகளில் சரிசெய்து, அவற்றுக்கிடையே நிலைநிறுத்தப்பட்ட மூலக்கூறை நீட்டவோ அல்லது அழுத்தவோ செய்தனர்.
இயந்திரவியல் இயக்கத்தை மின் கட்டுப்பாட்டுடன் இணைக்கும் மூலக்கூறு அளவிலான மின்னணு சுவிட்சுகள், அதிக உணர்திறன் கொண்ட உணரிகள் மற்றும் மூலக்கூறு இயந்திரங்களின் வளர்ச்சிக்கு இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் இறுதியில் பங்களிக்கக்கூடும். மூலக்கூறின் கடத்துத்திறன் அதன் சுழற்சிக்கு ஏற்ப மாறுவதாலும், அந்த மாற்றத்தைத் தூண்டும் மின்னழுத்தத்தை அதை நீட்டுவதன் மூலமோ அல்லது அழுத்துவதன் மூலமோ சரிசெய்ய முடியும் என்பதாலும், நுட்பமான இயந்திரவியல் மாற்றங்களை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றும் திறன் கொண்ட மிகச் சிறிய பாகங்களை உருவாக்கப் பொறியாளர்களுக்கு இக்கோட்பாடு உதவக்கூடும்.