வெள்ளிக்கிழமை 14 டிசம்பர் 2018

பாக்டீரிய சோலார் பேனல்கள்

By ஹாலாஸ்யன்| Published: 04th August 2018 12:00 AM

உங்கள் வீட்டில் இருக்கும் கார், பைக், டிவி, வாஷிங் மெஷின் இதெல்லாம் சூரிய சக்தியில் ஓடுகிறது என்று சொன்னால் நம்புவீர்களா?

அதெப்படி. அதெல்லாம் பெட்ரோல், டீசல், மின்சாரத்தில்தானே இயங்குகின்றன? பெட்ரோல், டீசல் இரண்டும், என்றோ இறந்த தாவர - மிருக உடல்களில் இருந்து கிடைக்கிறது. தாவரங்களில் ஒளிச்சேர்க்கைக்கான ஆற்றல் மூலம் சூரியன். அந்தத் தாவரத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட உணவுச் சங்கிலியில், எல்லா ஜீவராசிக்கும் சூரியன்தானே ஆற்றல் மூலம். அப்படியெனில், பெட்ரோல் டீசலுக்கு அடிப்படை சூரியன்தான்.

பழுப்பு நிலக்கரி, பெட்ரோலியம், இயற்கை எரிவாயுவில் இயங்கும் மின்‌நிலையங்கள் சூரியனைச் சார்ந்தவைதான். நீர்மின் நிலையங்களில் (அணைகள், நீர்த்தேக்கங்கள்) இருக்கும் நீரை கடலில் இருந்து நகர்த்தி‌ நிலத்தில் மழையாகப் பெய்யவைத்து, ஆறாக ஓடவைத்தது சூரியன்தான். அணுமின் நிலையங்கள் மற்றும் சற்று விதிவிலக்கு. அதன் எரிபொருளான, கதிரியக்கம் கொண்ட யுரேனியம், தோரியம் போன்ற தனிமங்கள் இன்னொரு காலஞ்சென்ற நட்சத்திரத்தின் கருவில் உதித்தவை. அவற்றுக்கெல்லாம்கூட சூரியன் சித்தப்பா முறை என்று சொல்லலாம்.

ஆக, மனித குலம் இன்று பயன்படுத்தும் எல்லா வகையான ஆற்றலும் சூரிய ஆற்றலே. ஆனால், தலையைச் சுற்றி மூக்கைத் தொடும் கதையாக அவற்றைப் பயன்படுத்துகிறோம்‌. அதனால்தான், சூரிய ஆற்றலை சோலார் பேனல்கள் மூலம் கவர்ந்து பயன்படுத்துகிறோம். இது, சூரிய ஆற்றலைப் பெறும் நேரடியான முறை.‌ அப்படியெனில், உலகம் முழுக்க இந்நேரம்‌ சோலார் பேனல்களால் நிரம்பியிருக்க வேண்டுமே. ஏன் இவ்வளவு தாமதம்?

‘There is no free lunch in science’ என்று சொல்வார்கள். அறிவியலில்‌ அல்வாத் துண்டுபோல எதுவும் கிடைத்துவிடாது. சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதில் நமக்கு சில சிக்கல்கள் இருக்கின்றன. ஒன்று உலகம் முழுமைக்கும் வருடம் முழுக்க சூரிய ஒளி கிடைப்பதில்லை. துருவப் பகுதியில் இருப்பவர்களுக்கு‌ வருடத்தில் மூன்று மாதங்கள் இரவுதான்‌. பூமி, காதல் பரத் போல் ஒரு சைடாக சாய்ந்து சுற்றுவதால் வரும் சிக்கல். இரண்டாவது, பூமத்திய ரேகைக்கு அருகில் இருக்கிற நாடுகளில் மட்டும்தான் சூரிய ஒளி பொளீரென்று நடுமண்டையில் அறையும். கடக மகர ரேகைகளுக்கு அருகில் சூரியன் சற்றே மந்தமாகத்தான் இருக்கும். நாம் புழக்கத்தில் வைத்திருக்கிற சோலார் செல்கள் பளீரென்று நேரடியான ஒளியை எதிர்பார்ப்பவை. ஒரு நாளில் அதிக நேரம் சூரிய ஒளியை அவை பெற்றால் மட்டுமே உற்பத்தி கட்டுப்படியாகும். இதற்காகவே உலகம் முழுக்க சோலார் பேனல்களை வடக்கு பார்த்து நிறுவுவதா தெற்கு பார்த்து நிறுவுவதா என்று வாஸ்துப் பிரசனை வேறு.

இவற்றைத் தவிர, அடிப்படையில் சோலார் பேனல்களின் உற்பத்தித் தொழில்நுட்பம் செலவு பிடிப்பது. மேலும் பல நச்சுப்பொருள்களை வெளியிடுகிறது.

ஆனால் ஒரு விஷயம் கவனித்தால், சூரிய ஆற்றலை உயிர்வாழ்வுக்கு நம்பியிருக்கும் தாவரங்கள் மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கை செய்யக்கூடிய நுண்ணுயிர்கள், சுளீரென்ற வெய்யிலை எதிர்பார்ப்பதில்லை. மந்தமான வெய்யிலில்கூட அவை ஒளிச்சேர்க்கை நிகழ்த்துகின்றன. அவை அதை எப்படி நிகழ்த்துகின்றன எனப் புரிந்துகொண்டால், சோலார் பேனல்களில் நான் அதனைச் செய்துவிடலாம். முக்கியமாக, சூரிய ஒளியை கிரகித்து ஒளிச்சேர்க்கை செய்யும் நுண்ணுயிர்களைப் பயன்படுத்தி சோலார் பேனல்கள் செய்யமுடியும். ஒளிச்சேர்க்கையின்போது வினைபுரியும் எலெக்ட்ரான்களின் ஓட்டத்தை நாம் மின்சாரமாக எடுத்துவிட முடியும்.

இம்மாதிரியான ஆய்வுகள், பாக்டீரியாக்களில் இருந்து அவை ஒளிச்சேர்க்கை செய்ய உதவும் நிறமியை (dye) பிரித்தெடுத்துப் பயன்படுத்தவே முனைகின்றன. அதற்காக ஆபத்தான கரைப்பான்களைப் (solvents) பயன்படுத்துவது மட்டுமின்றி, சில நேரம் அந்த நிறமியையும் சிதைத்துவிடுகின்றன.

கனடாவின் பெர்கீலே பல்கலைக் கழகத்தில் மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆராய்ச்சியில், பாக்டீரியாக்களில் இருந்து நிறமிகளைப் பிரித்து எடுக்காமல் அப்படியே பயன்படுத்தி சோலார் பேனல்களைத் தயாரித்திருக்கிறார்கள். தக்காளியில் சிவப்பு-ஆரஞ்சு நிறத்துக்குக் காரணமான லைக்கோபீன் (lycopene) என்னும் சூரிய ஒளியை திறமையாகக் கிரகிக்கும் நிறமியை, மரபணு மாற்றப்பட்ட ஈ.கோலி (E.coli) பாக்டீரியாக்கள் மூலம் சுரக்கவைத்திருக்கிறார்கள். அந்தப் பாக்டீரியாக்கள் மீது ஒரு குறைகடத்திப் பொருளைப் பூசி, அதனை ஒரு கண்ணாடிப் பலகை மேல் பூசிவிடுகின்றனர்.

பூசப்பட்டிருக்கும் கண்ணாடியை ஒரு மின்முனையமாகக் கொண்டு செயல்படும் இந்தப் பாக்டீரிய சோலார் பேனல்கள், இதுவரை உயிரி முறையில் தயாரிக்கப்பட்ட சோலார் பேனல்களிலேயே, அதிக மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்திருக்கின்றன. ஒரு சதுர சென்டிமீட்டருக்கு 0.686 மில்லிஆம்ப்ஸ் மின்சாரம் உற்பத்தி ஆகிறது. பிற உயிரி சோலார் பேனல்கள், சதுர மில்லி மீட்டருக்கு 0.362 மில்லிஆம்ப்ஸ் மின்சாரத்தையே உற்பத்தி செய்திருக்கின்றன.

தற்போதைக்கு இது பெரிய முன்னேற்றம் என்றாலும், ஒரு பாக்டீரியாவைக்கூட கொல்லாமல் அவற்றைத் தொடர்ச்சியாக நிறமியை உற்பத்தி செய்யவைப்பது இந்த ஆராய்ச்சியின் அடுத்தக் குறிக்கோள். சீக்கிரம்‌ இதெல்லாம் நம் வீடு வந்து சேரும் என நம்புவோம்.

Tags : bacteria electricity மின்சாரம் சூரியன் sun பாக்டீரியா சோலார் பேனல் சூரிய சக்தி ஆற்றல் solar panel

More from the section

பேசும் ஆடைகள்
லேசர் - இல்லாத பிரச்னைக்கான ஒரு நல்ல தீர்வு!
நித்தியமும் லித்தியம்!
பேஸ்மேக்கர் - இதய நோயாளிகளின் வரப்பிரசாதம்
செல்ஃபியும் சிசிடியும்