கைவிளக்கை உருவாக்கிய காரிகை
தேமொழி
கனடா நாட்டின் ‘பிரிட்டிஷ் கொலம்பியா’ பகுதியில் உள்ள ‘விக்டோரியா’ என்ற இடத்தில வசிப்பவர் 16 வயதான ‘ஆன் மாக்கசின்ஸ்கி’ (Ann Makosinski from Victoria, British Columbia, Canada) என்ற பள்ளிச் சிறுமி.
இந்த பதின்மவயது பள்ளி மாணவி செய்த சாதனை, மின்கலம் ஏதுமின்றி ஒளிதரும் கைவிளக்கு (LED torch light/flashlight without batteries) ஒன்றினை உருவாக்கியது. இவரது கண்டுபிடிப்பான கைவிளக்கு ஒளிர்வதற்கு மின்சக்தி அளிக்க மின்கலம் தேவையில்லை என்பதுடன், இரவு பகல் எந்நேரமும் எங்கும் ஒளிரக்டியது.
இவரது தாய் பூர்வீகத்தில் ஃபிலிப்பைன்ஸ் நாட்டைச் சேர்ந்தவர், தந்தை கனடா நாட்டைச் சேர்ந்தவர். ஒரு முறை பள்ளி விடுமுறைக்கு தனது தாயின் நாடான ஃபிலிப்பைன்சுக்குச் சென்றார் மாணவி ஆன். அங்கு அவருக்கு விளையாடப் பல நண்பர்கள் கிடைத்தார்கள். நாடு திரும்பிய பிறகு ஒரு முறை அவரைத் தொடர்பு கொண்ட அவரது ஃபிலிப்பைன்ஸ்தோழி தான் தேர்வில் தோல்வியடைந்து விட்டதாகவும், மின்சாரம் இல்லாததால் விளக்கின்றிப் படிக்க முடியாது போனதே அதற்குக் காரணம் என்றும் தெரிவித்தார்.
சிறுவயதில் இருந்தே அறிவியலில் மிகவும் ஆர்வம் கொண்டவர் ஆன். அத்துடன் எதையாவது உருவாக்குவதிலும் வல்லமை கொண்டும் விளங்கினார். தனது தோழி போன்று மின்சார வசதியற்ற இடங்களில் வாழும் பள்ளி மாணவர்களுக்கு உதவவேண்டும் என்ற எண்ணம் தோன்றவே உடனே செயலில் இறங்கினார்.
பொதுவாகவே மின்கலம் இன்றி மின்சாரத்தை சேகரிக்க சோலார் செல் என்றழைப்படும் சூரியமின்கலங்கள் பயன்படுத்தப்படும். அவ்வாறின்றி பயன்படுத்துபவரின் உடல்வெப்பம் தரும் மின்சாரம் (thermoelectric) கொண்டு விளக்கை ஒளிரச் செய்யவது அவருக்கு சிறந்த வழியாகத் தோன்றியது.
இவரது முயற்சியைக் கேள்விப்பட்ட இவரது பள்ளியின் அறிவியல் ஆசிரியை,கூகிள் இளைஞர்களை ஊக்குவிக்க நடத்து அறிவியல் போட்டியில் இவரது கண்டுபிடிப்பை சமர்பித்து பங்கு பெறும்படி ஆலோசனை வழங்கினார். ஆனும் அதன்படியே செய்தார். இவர் பங்கேற்ற 15 – 16 வயதினர்கானப் பிரிவில் இவரது கண்டுபிடுப்பு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டத்தால் 2013 ஆண்டிற்கான பரிசும் பெற்றார்.
இவர் உருவாக்கிய கைவிளக்கின் பாகங்களாக இருப்பவை நான்கே நான்கு மின்னணு பாகங்களும், அத்துடன் ஓர் அலுமினியக் குழலும், அதனை உள்ளடக்கி வைத்த பி.வி.சி. பிளாஸ்டிக் குழல் ஆகியவை மட்டுமே. மிகக் குறைந்த விலையில் தயாரிக்கக் கூடியதும், எளிமையானக் கட்டமைப்பும், அத்துடன் இந்த கைவிளக்கு பரவலான வகையில் அளிக்கக் கூடிய பயன்தரும் தன்மையே இவரது கண்டுபிடிப்புக்குப் பரிசினைத் தேடித் தந்துள்ளது.
இவரது விளக்கினை கையில் பிடித்துக் கொண்டால் நம் உடலில் உள்ள வெப்பம், விளக்கில் பொருத்தப்பட்டுள்ள ‘பெல்டியர் ஓடுகள்’ (Peltier tiles) கொண்டு சேகரிக்கப்படும். கையில் வெளிப்படும் வெப்பத்திற்கும் சுற்றுபுறக் காற்றில் உள்ள வெப்பத்திற்கும் இடையில் உள்ள வேறுபாட்டினால் பெல்டியர் ஓடுகள் மூலம் மின்சாரம் தயாரிக்கப்பட்டு, சேகரிக்கப்பட்டு அவை விளக்கை ஒளிர பயன்படுத்தப்படுகிறது.
இவ்வாறு வெப்பமின்சக்தி உருவாக்கும் அறிவியல் கோட்பாடு ‘பெல்டியர் விளைவு’ (Peltier effect) என்று அழைக்கப்படும். சுருக்கமாக, இரு வேறுபட்ட மின்கடத்திகளின் இடையில் வெப்பம் பாய்ந்து அதன் மூலம் மின்சாரம் தோன்றுவது ‘பெல்டியர் விளைவு’ ஆகும். சென்ற பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டின் துவக்கத்தில் இந்த வெப்பமின்சக்தியை உருவாக்கும் பெல்டியர் விளைவு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இரு பெல்டியர் ஓடுகள் இடையில் உள்ள வெப்பநிலை வேறுபாடுகள் மின்சாரத்தை உருவாக்க உதவுகிறது. பெட்லியர் ஓடுகள் என்பவை மேலும் கீழுமாக இரு வனையோடுகள் (ceramic tiles) கொண்டது. இவற்றினிடையே குறைமின்கடத்திகள் (semiconductors) பொருத்தப்படிருக்கும். இரு வேறுபட்ட மின்கடத்திகளில் ஒன்று வெப்பத்தை உள்ளே உறிஞ்சும் பொழுதும், மற்றொன்று வெப்பத்தை வெளிவிடும்போழுதும், அந்த வெப்பம் குறைகடத்திகள் வழியாக ஒரு முனையில் இருந்து மறுமுனைக்கு செல்லும் பொழுது வெப்ப மின்சக்தி உருவாகிறது.
பெல்டியர் விளைவு கோட்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டதே சிறந்த வழிமுறை எனக் கருதி, அதனைப் பயன்படுத்தி கைவிளக்கு ஒன்றினை உருவாக்க விரும்பினார் ஆன். இதற்காக, மனித உடல் வெளிவிடும் வெப்பத்தின் அளவு எவ்வளவு, இந்த வெப்பம் நாம் பொதுவாக வசிக்கும் சூழலில் ஒரு கைவிளக்கு ஒன்றினை ஒளிரச் செய்ய எந்த அளவு மின்சாரத்தை உருவாக்க வேண்டு, அந்த அளவு மின்சாரத்தை உருவாக்க வேண்டுமானால் அதற்கு எத்தனை பெல்டியர் ஓடுகள் தேவைப்படும் என்று கணக்கிட்டார். விளக்கினை உருவாக்க நான்கு பெல்டியர் ஓடுகள் தேவை என அறிந்து, ஒரு அலுமினியம் குழாயில் ஒரு பக்கத்தில் இந்த பெல்டியர் ஓடுகளை அமைத்து விளக்குடன் இணைத்தார். பெல்டியர் ஓடுகள் அமைந்த குழாயின் பகுதியை கையில் பிடிக்கும்பொழுது, கையில் உள்ள பெப்பம் பெல்டியர் ஓடுகள் வழி ஊடுருவி, குறைந்த வெப்பம் உள்ள அலுமினியக் குழாயினுள் உள்ள காற்றினை நோக்கி குறைமின்கடத்திகள் மூலம் கடத்தப்படும் பொழுது மின்சக்தி உருவாகி கைவிளக்கை எரிய வைக்கிறது. இந்த வகை வெப்பமின்சக்தி உருவாக இரு முனைகளுக்கும் இடையில், அதாவது கைக்குக்ம் சூழ்நிலையில் உள்ள காற்றுக்கும் இடையில் குறைந்த அளவு ஐந்து பாகை வெப்ப வேறுபாடே போதுமானதாகும்.
பலருக்கு பயனளிக்கும் நல்லதோர் கண்டுபிடிப்பினை உருவாக்க வயது ஒரு தடையல்ல, ஆர்வமும் முயற்சியும் போதுமென்று நிரூபித்துள்ளார் இப்பள்ளி மாணவி. இவருடைய அறிவியல் ஆர்வத்திற்குப் பாராட்டுகள்.
தகவல் மற்றும் படங்கள் சேகரித்த தளங்கள்: This Could Be Big: Teen Invents Flashlight That Could Change The World – http://news.yahoo.com/blogs/this-could-be-big-abc-news/teen-invents-flashlight-could-change-world-182121097.html?vp=1 Meet This Year’s Google Science Fair Finalists – http://www.businessinsider.com/2013-google-science-fair-finalists-2013-6?op=1#ixzz2uNuGEZgU Student’s flashlight works by body heat, not batteries – http://phys.org/news/2013-07-student-flashlight-body-batteries.html Peltier effect: http://en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect Peltier tiles: http://www.tellurex.com/technology/peltier-faq.php
கை விளக்கு ஏந்திய காரிகை ‘ஃப்ளாரன்ஸ் நைட்டிங்கேலை’ அறிவோம். தங்கள் வாயிலாகக் கை விளக்கை உருவாக்கிய காரிகை ‘ஆன் மாக்கசின்ஸ்கி’யை அறியும் வாய்ப்பினைப் பெற்றோம். நன்றி தேமொழி!
பெல்டியர் ஓடுகளின் உதவியுடன் கைவிளக்கை உருவாக்கியுள்ள ’ஆன்’ என்னும் இந்தச் சிறுமி மிகுந்த பாராட்டுக்குரியவரே. வருங்காலத்தில் மேலும் பல சாதனைகளை இச்சிறுமி புரிய வாழ்த்துவோம்!
அன்புடன்,
மேகலா
ஒரு தோழியின் தோல்வி ஆனுக்கு உந்துசக்தியாய் இயங்கி உடல்சக்தியால் இயங்கும் கைவிளக்கைக் கண்டுபிடிக்கத் தூண்டியுள்ளது. இளவயதிலேயே அற்புதமானதொரு கண்டுபிடிப்பை நிகழ்த்திய இம்மாணவி வருங்காலத்தில் இன்னும் பல சாதனைகள் புரிந்து சிறக்க வாழ்த்துக்கள். தகவல் பகிர்வுக்கு நன்றி தேமொழி அவர்களே.
கட்டுரையைப் படித்துக் கருத்துரைத்த தோழியருக்கு மிக்க நன்றி.
ஆனின் ஆர்வத்தையும் சாதனையையும் வியந்து பாராட்டி வாழ்த்தாமல் இருக்க முடியவில்லை அல்லவா? என் வாழ்த்தையும் பாராட்டையும் வெளிப்படுத்துவதற்கே அவர் செயலைக் கட்டுரையாக வடிக்க நானும் விரும்பினேன். உங்கள் உணர்வுகளையும் பகிர்ந்து கொண்டதற்கு மீண்டும் நன்றி.