ஆற்றல் ஆயிரம் கண்கள் 6: நடந்தால் மின்சாரம், நிமிர்ந்தால் மின்சாரம்

உடல் நலனுக்காக நடைப்பயிற்சி செய்யுங்கள் என்று மருத்துவர்கள் அறிவுறுத்துகிறார்கள். இப்போதெல்லாம் நடைப்பயிற்சி செல்பவர்கள் தாங்கள் எத்தனை கிலோமீட்டர் நடந்திருக்கிறார்கள், எத்தனை காலடிகளை எடுத்துவைத்திருக்கிறார்கள் என்பதை கைபேசியிலேயே பார்த்துக்கொள்ள முடிகிறது. சிலர், கைக்கடிகாரம்போல் மணிக்கட்டில் ஒரு பட்டையைக் கட்டியிருக்கிறார்கள். எத்தனை காலடிகளை நாம் எடுத்துவைத்தோம் என்பதை அது காட்டிவிடுகிறது.

சரி, நாம் எவ்வளவு தொலைவு நடக்கிறோம் என்பது கைபேசிக்கு எப்படித் தெரிகிறது? ஒரு குழந்தை பொம்மையைக் கையிலேயே வைத்திருப்பதுபோல் எப்போதும் கைபேசியை நாம் தூக்கிக்கொண்டே திரிந்தாலும், தூங்கும்போதுகூடப் பக்கத்திலேயே வைத்துக் கொண்டாலும்கூட அது ஒரு மின்னணு இயந்திரம் மட்டுமே. அது மின்னணு மொழியைப் புரிந்துகொள்கிறது.

அதாவது, நாம் எத்தனை காலடிகளை எடுத்துவைத்தோம் என்பதை மின்னணு சமிக்ஞைகளாகக் கைபேசி உணர்ந்துவிட்டால் போதும். இந்தப் பணியைச் செய்வதற்காக, கைபேசியில் ‘அழுத்தமின் விளைவுப் பொருள்கள்’ (piezoelectric materials) பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

எப்படிச் சொல்கிறது?

நடக்கும்போது, ஓடும்போது கைபேசி அதிர்வுக்கு உள்ளாகிறது. இது ஒருவகையான இயந்திர இயக்கம் (mechanical action). இந்த இயந்திர இயக்கத்தின் மூலம் உண்டாகும் அழுத்தத்தை மின்னூட்டமாக மாற்றக்கூடியவை அழுத்தமின் விளைவுப் பொருட்கள். அதனால், நாம் அதிக தொலைவுக்கு நடந்தால், அதிக அளவு இயந்திர இயக்கம் இருக்கும், அதற்கேற்றவாறு மின்னூட்டம் உணரப்பட்டு, அதன்மூலம் நாம் எத்தனை காலடிகளை எடுத்துவைத்தோம் என்று கைபேசிகள் கண்டுபிடித்துவிடுகின்றன.

கையில் கட்டியிருக்கும் பட்டையிலும் இந்தப் பொருட்கள் இருக்கும். அவைதான் நம்முடைய காலடிகளைக் கணக்கு வைத்துக்கொள்கின்றன. நடக்காமலேயே கையை மட்டும் அசைத்துக்கொண்டிருந்தாலே, நாம் அதிக தொலைவுக்கு நடந்துவிட்டோம் என்று நினைத்து, அதிக காலடிகளை இவை காட்டும். இதன் பின்னணியில் உள்ள அறிவியலைப் புரிந்துகொண்டால் மருத்துவரைக்கூட எளிதில் ஏமாற்றிவிடலாம். ஆனால், நடைப்பயிற்சி செய்யாமல் இருப்பதால், தொப்பை காட்டிக் கொடுப்பதை என்ன செய்தாலும் மறைக்க முடியாது.

எங்கெல்லாம் இயந்திர இயக்கம் மின்னூட்டமாக மாற்றப்பட வேண்டுமோ, அங்கெல்லாம் அழுத்தமின் விளைவுப் பொருட்கள் பயன்படுகின்றன. கைபேசியின் தொடுதிரையில் நாம் விரும்பும் ஒரு செயலியின் மீது தொட்டால், அது தேர்வாகிறது. விரும்பும் எண்களின் மீது மெதுவா க அழுத்தினால், அது தேர்வாகிறது. ஆக, கைபேசித் தொடுதிரைகளிலும் அழுத்தமின் விளைவுப் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நாம் அதிகம் கேள்விப்படும் ‘குவார்ட்ஸ் படிகம்’(quartz) கூட அழுத்தமின் விளைவுப் பொருள்தான்.

ஆற்றல் உற்பத்தி இயந்திரம்

இந்தப் பொருள்களின் பயன்பாடு இத்துடன் நின்றுவிடுவதில்லை. சிறு குழந்தைகளுக்கான சில காலணிகளில் நடக்க நடக்க சிறுவிளக்கு எரியும். நடக்கும்போது உண்டாகும் அழுத்தத்தை, அழுத்தமின் விளைவுப் பொருட்கள் மின்னூட்டமாக மாற்றுவதால், சிறுவிளக்கு எரிவதற்குத் தேவையான ஆற்றல் கிடக்கிறது. ஆக, சின்ன சின்ன இயந்திர இயக்கத்தை மின் ஆற்றலாக மாற்ற முடியும் என்பதால், குறிப்பிட்ட இடங்களில் ஆற்றல் உற்பத்தியில் பயன்படுத்த முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு பெரிய இயந்திரம் செயலாற்றும்போது, அது அதிரும். இந்த இயந்திர அதிர்வை, அழுத்தமின் விளைவுப் பொருட்களைப் பயன்படுத்தி சிறிய அளவில் மின்னாற்றலைத் தயாரிக்க முடியும்.

காலையில் இருந்து உட்கார்ந்தபடியே கணினியில் வேலை செய்துவிட்டு, இரவில் மீண்டும் கணினியில் இந்தக் கட்டுரையைத் தட்டச்சு செய்யும்து முதுகு வலி எடுக்கிறது. அட, நமது எலும்பில் இருக்கும் கால்சியம் ஹைட்ராக்ஸி அபடைட் (calcium hydroxyapatite) சேர்மம்கூட, ஓர் அழுத்தமின் விளைவுப் பொருள்தான். குனிந்து, நிமிர்ந்து அதை இயக்கும்போது, அதைச் சுற்றி உருவாகும் சிறிய மின்னூட்டம், எலும்பு செல்களின் வளர்ச்சிக்கும், எலும்பு வலுவாக இருப்பதற்கும் உதவுகிறது. அதனால், அழுத்தமின் விளைவுப்பொருளான எலும்புகளை இயக்கமில்லாமல் வைத்திருக்காமல், உடற்பயிற்சி செய்வோம். அப்படியென்றால், ஒருவகையில் நாமும் ஓர் ஆற்றல் உற்பத்தி இயந்திரம்தானே!

கட்டுரையாளர், இஸ்ரேல் டெக்னியன் தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தில் ஆராய்ச்சியாளர்

தொடர்புக்கு: hemazephyrs@gmail.com