सर्च-रिसर्च :  चुंबकत्व असणारा नवीन पदार्थ

फ्रान्समधील बोर्दो विद्यापीठ आणि राष्ट्रीय संशोधन संस्थेत काम करणारे रोदॉल्फ क्‍लेरे आणि सहसंशोधकांनी धातूचे आयन आणि सेंद्रिय रसायने यांच्या संयोगातून एक वेगळा, विविध तापमानाला स्थिर राहणारा तरीही इतर चुंबकीय पदार्थांपेक्षा कमी घनतेचा एक पदार्थ शोधून काढल्याचे नुकत्याच एका शोधनिबंधात सांगितले आहे.

जगभरातील इतर बातम्या वाचण्यासाठी येथे क्लिक करा

सर्वसाधारणपणे लोखंड, कोबॉल्ट, निकेल हे धातू चुंबकाकडे आकर्षित होतात. तसेच विशिष्ट प्रकारे चुंबकीय क्षेत्रात त्यांचे पदार्थ ठेवल्यास त्यांच्यामध्ये कायमचे चुंबकत्व येते. त्याला फेरोमॅग्नेटिक पदार्थ म्हणतात. नंतरच्या काळात केलेल्या संशोधनातून निओडायमियम, यट्रियम अशा पृथ्वीवर खूप कमी प्रमाणात असणाऱ्या मूलद्रव्यात हा गुणधर्म दिसून येतो, हे समजलेले होते. असे धातू व त्यांची बरीचशी संमिश्रे चुंबकीय गुणधर्म टिकवून धरतात. हे पदार्थ विशिष्ट तापमानापेक्षा जास्त तापमान दिल्यास चुंबकत्व गमावून बसतात. या विशिष्ट तापमानाला क्‍युरी तापमान असे म्हणतात. तर विशिष्ट प्रकारच्या चुंबकीय  क्षेत्रातही चुंबकत्व गमावतात. तसेच हे सारे धातू मूलद्‌व्ये पाच ग्रॅम प्रति घनसेंटिमीटरच्या आसपासच्या घनतेचे असतात. या मूलद्रव्यांच्या क्षारांमध्येही चुंबकत्वाला प्रतिसाद देणारे वेगवेगळे गुणधर्म म्हणजे पॅरामॅग्नेटिझम, किंवा फेरोमॅग्नेटिझम असतात. मात्र हे धातू खनिजांपासून मिळवणे आणि ते प्रक्रिया करून हव्या त्या आकारात आणणे यासाठी खूप तापमान व उर्जा लागते.

नवीन शोधलेला पदार्थ म्हणजे, क्रोमियम क्‍लोराईड- व पायरॅझीन या सेंद्रिय पदार्थाचे संयुक्त रेणू आहेत. त्यांची रचना ठराविक पध्दतीने केली, तर त्यांचे गुणधर्म बदलतात. एकतर क्रोमियम या त्या मानाने विपुल प्रमाणात सापडणाऱ्या धातूचे हे पदार्थ आहेत. दुसरे म्हणजे त्यांच्या रासायनिक प्रक्रिया सहज गाठता येणाऱ्या तापमानाला करता येतात. संशोधकांनी दोन प्रकारचे बरेचसे सारखे पण रचनेत थोडे वेगळे आणि गुणधर्मात टोक गाठणारे पदार्थ तयार केले. एक होता क्रोमियम क्‍लोरो पायरॅझिन- तो होता -२२० अंश सेल्शियस तापमानाला फेरोमॅग्नेटिक व खोलीच्या तापमानालासुद्धा विजेचा संवाहक. तर दुसरा पदार्थ होता क्रोमियम सल्फो पायरॅझिन हा पदार्थ -२६३ अंश सेल्शियसला अँटिफेरोमॅग्नेटिक व दुर्वाहक. या पदार्थांचे पातळ थर एका आड एक निर्माण केल्यास या दोन विरोधी गुणधर्माच्या थरातूून चुंबकीय बलाची रचना इतर रेणूंपेक्षा अधिक कार्यक्षम होते.

देशभरातील इतर बातम्या वाचण्यासाठी येथे क्लिक करा

या पदार्थांचे चुंबकत्व २४२ अंश सेल्शियसलाही टिकून राहाते. तसेच हे पदार्थ तयार करताना, सहजी वापरात असलेल्या द्रावणात, खोलीच्या तापमानाला सुमारे चार दिवस अभिक्रिया करावी लागते. याच पदार्थाच्या जातीच्या म्हणजेच आयनिक सेंद्रिय पदार्थाच्या आजपर्यंतच्या चुंबकीय पदार्थांशी तुलना केली असता, नव्या पदार्थाचे महत्त्व लक्षात येईल. इतर पदार्थांमध्ये चुंबकत्व नष्ट होण्याचे सर्वोच्च तापमान १०० अंश सेल्शियस होते. तर नव्या पदार्थाचे २४२ अंशापर्यंत टिकून राहाते.

चुंबकीय क्षेत्रात अचुंबकीय होण्यासाठी लागणारी क्षमता सुमारे २५ पट अधिक आहे. एवढेच नाही, तर धातूच्या संमिश्रांपैकी सर्वात वापरातील अल्निको चुंबकाच्या तुलनेतही काहीसे अधिक चांगले आहे. जसजसे तापमान कमी होत जाते तसतसा पदार्थांच्या चुंबकत्वावरही परिणाम होतो. नवीन पदार्थ या बाबतीतही ४०पट सरस आहे. या पदार्थांच्या शोधामुळे, अशा तयार करायला सोप्या, मुबलक प्रमाणात उपलब्ध धातूंच्या वेगवेगळ्या पदार्थांचे नवीनच दालन उपलब्ध होईल, यात मोठ्या प्रमाणावर संशोधन होईल, तसेच चुंबकत्व आणि विजेची सुवाहकता असे गुणधर्म असणाऱ्या पदार्थांच्या संयुक्त रेणूंची एक रांगच लागेल. त्यामुळे हव्या असलेल्या चुंबकीय आणि विद्युत गुणधर्माचे अनेक पदार्थ तयार करता येतील, असे या संशोधकांच्या प्रमुखाने सांगितले. तसेच चुंबकीय पदार्थांच्या सध्या होत असलेल्या उपयोगात, म्हणजे डाटा साठवण्यासाठी, नोंदवण्यासाठी, चुंबकीय संवेदकांसाठी (मॅग्नेटिक सेन्सर्स) तसेच मॅग्नेटो-इलेक्‍ट्रॉनिक्‍समध्ये तर याचा वापर होईलच, पण आज माहिती नसलेल्या इतर अनेक उपयोगांसाठीया पदार्थांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर होईल. असे आखुडशिंगी बहुदुधी पदार्थ तर या फ्रेंच संशोधकांनी शोधून काढलेले आहेत. त्यांचे संशोधक अधिक व्यापक करण्याचे आव्हान या क्षेत्रातील जगभरातील संशोधकांसमोर उभे केलेले आहे.

ताज्या बातम्यांसाठी डाऊनलोड करा ई-सकाळचे ऍप

पुण्याच्या बातम्या वाचण्यासाठी येथे ► क्लिक करा