அறிவியல் கடிதம் – 1 (பென்சீனைக் கவரும் பொருள்)

1. பென்சீனைக் கவரும் பொருள்

அன்பிற்குரிய அறிவியல் ஆர்வலனுக்கு,

வணக்கம்

சென்ற வாரம் நிகழ்ந்த நமது சந்திப்பின் போது, ‘சமகால அறிவியல் கண்டுபிடிப்புகள் பற்றிய செய்திக் குறிப்புகளைப் பகிர்ந்துகொள்ளும்படி’ நீங்கள் என்னைக் கேட்டுக்கொண்டதற்கு இணங்க, இக்கடிதத்தை எழுதுகிறேன்.

முன்னதாக, நான் அறிந்துகொண்ட அறிவியல் கண்டுபிடிப்புச் செய்தியினை அலைபேசி உரையாடலின் மூலமாக உங்களுக்குத் தெரிவிக்கலாம் என்றே கருதினேன். ஆனால், செவிவழியாகக் கேட்கும் அறிவியல் தகவல்கள் நாளடைவில் மறந்து போகலாம். இதுவே, கடிதமாக எழுதி மின்னஞ்சல் செய்வதன் நிமித்தம், வேண்டிய பொழுது தகவல்களை வாசித்து அறிந்துகொள்ளலாம். இப்பொழுது தான் திறன்பேசி இருக்கிறதே. எங்கு வேண்டுமானாலும், நேரம் கிடைக்கும்போது மின்னஞ்சல் கடிதத்தை வாசிக்கலாம். அந்த வகையில் இந்த முதல் கடிதத்தை உங்களுக்கு எழுதுவதில் மகிழ்ச்சி அடைகிறேன்.

செய்தி, ‘காற்று மாசினைக் குறைப்பதற்காக, புதிதாகத் தயாரிக்கப்பட்டிருக்கும் பரப்புகவர் பொருள் (அதிக மேற்பரப்பளவுக் கொண்ட வேதிப் பொருள். உதாரணம் – குளிர்சாதனப் பெட்டிக்குள் வைக்கப்பட்ட காய்கறிகள், பழங்கள் மற்றும் பிற உணவுப் பொருட்களால் எழும் வாசனையை நீக்கப் பயன்படுத்தப்படும் “கரி”)’ பற்றியது தான்.

இன்றைய நவீன வாழ்க்கை முறையின் காரணமாக, எளிதில் ஆவியாகும் பல்வேறு கரிமச் சேர்மங்கள் காற்றில் கலந்து, காற்று மண்டலத்தை மாசுபடுத்துகின்றன. அக்கரிமச் சேர்மங்களில் ஒன்று தான் பென்சீன் (Benzene).

பென்சீன், அறைவெப்ப நிலையில் நிறமற்ற திரவமாக இருக்கிறது. எனினும் இதன் கொதிநிலை குறைவு என்பதால், எளிதில் ஆவியாகும் தன்மை கொண்டது. இது கரைப்பானாகவும் (solvent), பிற கரிமச் சேர்மங்களின் தயாரிப்புகளில் பகுதிப் பொருளாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அதே சமயத்தில் பென்சீனால் மனிதர்களுக்குத் தீங்குகளும் ஏற்படலாம். அதிகச் செறிவில் பென்சீனைத் தொடர்ந்து எதிர்கொள்ளும் போது, புற்றுநோய் உள்ளிட்ட பல கடுமையான நோய்கள் ஏற்படுவதற்கும் வாய்ப்புகள் இருக்கின்றன.

இந்நிலையில், மதிலக (indoor) மற்றும் வெளியகக் (outdoor) காற்றில் பென்சீன் வளிமம், பலதரப்பட்ட மூலங்களின் வழியாகச் சேர்க்கப்படுகிறது. கட்டுமானப் பொருட்கள், வீட்டு வசதிப் பொருள்கள், பொறிவண்டிக் கொட்டில், வெப்பமூட்டும் மற்றும் சமையல் அமைப்புகள் மூலம் பென்சீன் வளிமம், காற்றில் கலக்கிறது. நிலக்கரி, மரம், எரிவாயு, மண்ணெண்ணெய், திரவ பெட்ரோலிய வாயு போன்ற எரிபொருட்களைப் பயன்படுத்துதல், புகையிலை புகைத்தல் மற்றும் பல்வேறு மனித நடவடிக்கைகள் மூலமாகக் காற்றில் பென்சீனின் செறிவு அதிகரிக்கிறது.

பென்சீனால் ஏற்படும் தீங்கினைத் தவிர்க்க, காற்றில் கலந்திருக்கும் வளிமத்தைத் தனியாகப் பிரிக்க வேண்டியது அவசியம். இதற்கெனப் பரப்புகவர் பொருட்கள் (adsorbents) தயாரிக்கப்பட்டுள்ளன. பரப்புக்கவர் பொருட்கள் காற்றில் கலந்திருக்கும்  பென்சீன் வளிமத்தைக் கவர்ந்து வைத்துக்கொள்ளும், இதன் மூலம், காற்று தூய்மை அடையும்.

துரதிர்ஷ்டவசமாக, பல பரப்புகவர் பொருட்களின் காற்று மாசுகளைக் கவர்ந்து இழுக்கும் திறன் போதுமானதாக இல்லை. அதுவும் காற்றில் சிறிதளவு செறிவுகளில் இருக்கும் கரிமச் சேர்ம வளிமங்களை உறிஞ்சுவதில் இப்பொருட்களின் திறன் மிகவும் குறைவே. அத்தோடு சில பரப்புகவர் பொருட்கள் தேர்திறம் (குறிப்பிட்ட சேர்மங்களை கவரும் திறன்) பண்பற்று இருக்கின்றன. எனவே காற்றில் சிறிதளவு செறிவுகளில் இருக்கும் பென்சீனை நீக்குவதற்கான முறையினைக் குறைந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்தியே உருவாக்கும் முயற்சியில் ஆய்வாளர்கள் ஈடுபட்டு வருகின்றனர்.

இந்த வகையில் அயர்லாந்தின் லிமெரிக் பல்கலைக்கழகத்தைச் (University of Limerick) சேர்ந்த பேராசிரியர் மைக்கேல் ஜாவோரோட்கோவின் (Michael Zaworotko) தலைமையிலான ஆய்வுக் குழு, காற்றில் இருந்து பென்சீன் வளிமத்தைக் கவர்ந்திழுக்கும் திறன் கொண்ட ஒரு புதிய பஞ்சுப் போன்ற நுண்துளைகள் கொண்ட பரப்புகவர் பொருளை உருவாக்கியுள்ளது.

இந்தப் புதிய பரப்புகவர் பொருள் உலோக-டிபிராசோலேட் (metal–dipyrazolate) கட்டமைப்புச் சேர்மம் ஆகும். முக்கியமாக தற்போதுள்ள கவரும் பொருட்களை விட இந்தப் புதிய பரப்புகவர் பொருள் செயல்படுவதற்குக் குறைவான ஆற்றலே போதுமானது. கிட்டத்தட்ட பென்சீன் வளிமத்தின் செறிவு 100,000இல் ஒரு பங்காக இருந்தாலும் கூட அதனை அதிகத் திறனோடு கவரும் தன்மை கொண்டது, இந்தப் புதிய பரப்புகவர் பொருள்.

பிற பரப்புகவர் பொருட்களை விட உணர்திறன் (sensitivity), தேர்திறம் (selectivity) மற்றும் வேலை நேரம் முதலியனவற்றில் இந்தப் புதிய பரப்புகவர் பொருள் சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது. மேலும், லேசான வெப்பத்தைக் கொடுப்பதன் மூலம் இந்தப் பொருளை எளிதாக மீளுருவாக்கம் செய்ய முடியும்.

நண்பரே, மேற்சொன்ன செய்தி உங்களுக்கப் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்று நம்புகிறேன். அத்தோடு, இதில் ஏதேனும் சந்தேகம் இருப்பின், அவசியம் என்னிடம் தெரிவிக்கவும். சந்தேகத்தைத் தீர்க்க முயல்கிறேன்.

இப்படிக்கு
கனிமவாசன்

நாள்: ஜீன் 06, 2022

Reference

Trace removal of benzene vapour using double-walled metal–dipyrazolate frameworks, T. He, X.J. Kong, Z.X. Bian, Y.Z. Zhang, G.R. Si, L.H. Xie, X.Q Wu, H Huang, Z. Chang, X.H. Bu, M.J. Zaworotko, Z.R. Nie, J.R. Li, Nature Materials, 21, 2022, 689–695.

பதிவாசிரியரைப் பற்றி

Leave a Reply

Your email address will not be published.