புதிய கண்டுபிடிப்புகள்: நாமும் ஸ்பைடர் மேன் ஆகலாம்!

சுவரில் சரசரவென்று செங்குத்தாக ஏறி, உள்ளங்கையை மேற்கூரையில் அழுந்தியபடியே தொங்கும் ஸ்பைடர் மேனை எல்லோருக்கும் பிடிக்கும். மனிதனால் அப்படி ஏறவோ தொங்கவோ முடியாது என்றாலும் இந்த கிராபிக்ஸ் காட்சிகள் சுவாரசியமாகத்தான் இருக்கின்றன! என்றாவது ஒருநாள் நாமும் இப்படிச் சுவரில் ஏற முடிந்தால் எப்படி இருக்கும் என்று நினைக்காதவர்கள் குறைவு. சுவரில் ஏறும் வித்தையை நாம் பல்லியிடமிருந்து கற்றுக்கொண்டால், நாமும் ஸ்பைடர் மேனாக மாறிவிடலாம்!

வீடுகளில் காணப்படும் வீட்டுப் பல்லி முதல் பெரிய மரப் பல்லி வரை எல்லாமே சுவர்களில் ஏறக்கூடியவை. இதற்குக் காரணம், பல்லிகளின் கால்களில் இருக்கிறது.

பலூனைத் தலையில் தடவி சுவரில் ஒட்டிப் பாருங்கள். வெகுநேரம் பலூன் சுவரில் ஒட்டிக்கொள்ளும். பிளாஸ்டிக் சீப்பைத் தலையில் உரசி, சிறு சிறு காகிதங்களின் அருகே கொண்டுவந்தால் அவையும் ஒட்டிக்கொள்ளும். அதன் பின்னணியில் உள்ள அதே இயற்பியல்தான் பல்லிகளிடமும் உள்ளது. பல்லியின் நான்கு உள்ளங்கால்களில் மொத்தமாக 65 லட்சம் நுண் மயிர்க்கால்கள் உள்ளன. மிக நுணுக்கமான மயிர்க்கால்களை நாம் வலுவான நுண்ணோக்கி மூலமே காண முடியும்.

பல்லியின் கால்களில் உள்ள நுண்மயிர்கள் சுவரில் உரசும்போது உராய்வு ஏற்படுகிறது. அதன் மூலம் நிலை மின்னேற்றம் உண்டாகிறது. எனவே, இந்த மயிர்க்கால்கள் துணுக்குகளுக்கும் சுவருக்கும் இடையே வாண்டர் வால்ஸ் (Vander Waals) விசை உருவாகிறது. தலையில் உரசிய பலூன் சுவரில் ஒட்டிக்கொள்வது போல, பல்லி சுவரில் பற்றிக்கொள்கிறது. வாண்டர் வால்ஸ் விசை ஆற்றல் குறைந்தது. ஆனால், சிறுதுளி பெருவெள்ளம் என்பது போல, பல லட்சம் நுண்மயிர்க்கால்கள் இந்த விசையை உற்பத்தி செய்யும்போது ஆற்றல் அதிகமாகிறது.

ஒவ்வொரு மயிர்க்காலும் 200 மைக்ரோநியூட்டன் (µN) விசையைத்தான் உருவாக்கும். ஆனால், மொத்தம் உள்ள 65 லட்சம் மயிர்க்கால்களும் இணையும்போது 1,300 நியூட்டன் விசை உருவாகிவிடுகிறது. அதனால் மூன்று சதவீத மயிர்க்கால்கள் சுவரோடு ஒட்டிக்கொண்டால்கூடப் போதும். அந்த விசையை வைத்து 50 கிராம் எடையுள்ள பல்லியால் சுவரில் ஒட்டிக்கொள்ள முடியும்.

சுவரோடு ஒட்டிக்கொண்டால் மட்டும் போதாது. தன் காலை சுவரிலிருந்து விடுவித்துக் கொண்டால்தான் பல்லியால் சுவரில் நடக்க முடியும். எப்படி ஒட்டிக்கொள்கிறது, எப்படி விடுவித்துக்கொள்கிறது? உள்ளங்கால்களைச் சுவரில் உராய்வு செய்து அழுத்தினால் கால் ஒட்டிக்கொள்கிறது. 15 மில்லி நொடியில் பல்லி தன் காலைச் சுவரிலிருந்து விடுவித்துக்கொள்கிறது. சுவரோடு மயிர்க்கால்கள் தொடும் கோணத்தை 30 டிகிரிக்கு மாற்றிக்கொண்டால் தானே விடுபடுகிறது.

ஒரு கால் நிலத்தில் இருக்க மறு காலை உயர்த்திச் சற்று முன்னே வைப்பதன் மூலமே நாம் நடக்கிறோம். அதுபோல நான்கு கால்களில் நடக்கும் பல்லி அதன் இரண்டு கால்களை எப்போதும் சுவரில் பதித்து வைத்துக்கொள்ளும். மற்ற இரண்டு கால்கள் முன்னே செல்லும்.

ஒவ்வொரு முறையும் அதன் ஒரு முன்னங்கால், ஒரு பின்னங்கால் சுவரில் ஒட்டியிருக்கும். இரண்டு கால்களின் பிணைப்பு ஆற்றலால் தன் எடையைத் தாங்கிப் பிடித்துக்கொள்கிறது.

பல்லியின் சூட்சுமத்தை அறிந்த விஞ்ஞானிகள் அதே உத்தியைப் பயன்படுத்தி, நானோ தொழில்நுட்பத்தின் உதவியுடன், ஒட்டுநாடா ஒன்றைத் தயாரித்துள்ளனர். ஒரு ரூபாய் நாணயம் அளவே உள்ள ஒட்டுநாடா கொண்டு சுமார் மூன்று கிலோ அளவு எடையைத் தொங்கவிட முடியும். நமது உள்ளங்கை அளவு ஒட்டுநாடா செய்தால் நாமும் மேற்கூரையிலிருந்து ஸ்பைடர் மேன் போலத் தொங்கலாம் என்கிறார்கள்.

பிளாஸ்டிக் போன்ற பொருள்களினால் நானோ மயிர்க்கால்கள் தயார் செய்து ஒட்டுநாடாவை வடிவமைக்கிறார்கள். பல்லி சுவரில் நடக்கும்போது ஒவ்வொரு தடவையும் கால் ஒட்டிப் பிரிகிறது. சுவரில் பல்லி நடக்கும்போது தன் வாழ்நாளில் பல ஆயிரம் முறை இப்படிச் சுவரில் ஒட்டிப் பிரிகிறது. ஆனால், நாம் செயற்கையாக உருவாக்கிய ஒட்டுநாடா சில முறை மட்டுமே வேலை செய்கிறது. இவற்றில் உள்ள மயிர்க்கால்கள் நீர் விரும்பிப் பொருள்களாக இருப்பாதால் காற்றில் உள்ள நீர் கோத்து, மயிர்க்கால்கள் ஒன்று திரண்டுவிடுகின்றன. எனவே, அந்த ஒட்டுநாடாவின் ஒட்டும் திறன் மட்டுபட்டுவிடுகிறது.

எப்படிப் பல்லி சுவரில் பிணைகிறது, பிரிகிறது, நடக்கிறது என்பதை எல்லாம் அறிந்து செயற்கை ரோபோ பல்லி தயார் செய்துள்ளனர். செயற்கை நுண்ணறிவு கொண்ட இந்த ரோபோவுக்கு ‘ஸ்டிக்கிபாட்’ என்று பெயர். 'பாட்' என்றால் இயலி. அதாவது தானே இயங்கும் பொறி அல்லது அமைப்பு. இயற்கையில் பல்லி போன்ற உயிரினங்களின் செயல் திறன் குறித்த அறிவு, நானோ தொழில்நுட்பம், டிஜிட்டல் தொழில்நுட்பம், ரோபாடிக்ஸ் போன்றவை இணைந்த புத்தம் புது வகை கருவிகள்தாம் இயலிகள்.

பல்லியைப் பார்த்து ஒட்டுநாடாவைத் தயாரித்து, ஸ்பைடர் மேனுடன் போட்டிப்போடுவது இந்த ஆய்வுகளின் நோக்கம் அல்ல. அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகு ஒட்ட வேண்டும் அல்லவா? இந்தத் தொழில்நுட்பத்தில் தயாராகும் ஒட்டுநாடா மேலும் வலிமையாக அறுவை சிகிச்சை இடத்தைப் பிணைத்து இணைக்கும் என்பதால் கிருமிகள் உள்ளே புக முடியாது. ஸ்டிக்கிபாட் ரோபோ செங்குத்துச் சுவரில் ஏறும். உயிரைப் பணயம் வைத்துத் தொழிலாளர்கள் உயரமான கட்டிடங்களில் ஜன்னலைச் சுத்தம் செய்கிறார்கள். எதிர்காலத்தில் ஸ்டிக்கிபாட் ரோபோ சுத்தம் செய்யும். அதே போல ஆழ்கடலில் பதிக்கப்பட்டுள்ள கேபிள், எண்ணெய் பைப் லைன்களைப் பழுது பார்க்கவும் பேரிடர் காலத்தில் மீட்புப் பணிகளுக்கும் இந்த ரோபோ உதவும்.

கட்டுரையாளர், விஞ்ஞானி

தொடர்புக்கு: tvv123@gmail.com