टाटा मूलभूत विज्ञान संशोधन संस्थेमध्ये उच्च क्षमतेचा लेझर वापरून ‘टेराहर्ट्झ’ किरणांचा शोध
लेझर लहरींचा वापर करून शस्त्रक्रिया यशस्वी होईपर्यंत विज्ञानाने यश मिळवले असले तरी या तंत्रज्ञानातील अनेक पैलू समोर यावे यासाठी जगभर संशोधन सुरू आहे. या शोधात मुंबईतील टाटा मूलभूत विज्ञान संशोधन संस्थेने बाजी मारली आणि लेझर वापरून जगातील सर्वाधिक क्षमतेच्या टेराहर्टझ किरणांची निर्मिती करण्यात यश मिळाले आहे. त्यांच्या या संशोधनावर अधिक काम केल्यास भविष्यात या लेझर किरणांच्या साह्य़ाने बंद पुस्तकाचे वाचनही करता येणे शक्य होणार आहे. याचबरोबर सुरक्षेच्या दृष्टीनेही या किरणांचा मोठा वापर होऊ शकणार आहे.
टेराहर्टझ किरणांच्या साह्य़ाने वैद्यक क्षेत्रात तसेच सुरक्षा क्षेत्रात मोलाचे बदल केले आहेत. असे असले तरी सध्या उपलब्ध असलेल्या किरणांच्या ऊर्जा क्षमतेला काही मर्यादा होत्या. आतापर्यंत हवेच्या आणि सेमी कंडक्टरच्या माध्यमातून या किरणांचा जास्तीत जास्त क्षमतेने कसा वापरता करता येईल याचा शोध होत होता. याच प्रयोगावर काम करत असताना टाटा मूलभूत विज्ञान संशोधन संस्थेतील डॉ. जी. रवींद्र कुमार, डॉ. इंद्रनूज डे, डॉ. अमित लाड आणि त्यांच्या चमूने आत्तापर्यंत कोणीही विचार न केलेल्या पर्यायाचा स्वीकार केला. त्यांनी द्रव्याच्या माध्यमातून टेराहर्टझ लेझर किरणांची उच्च क्षमतेची निर्मिती करण्यात यश मिळवले. यामुळे अगदी कमी खर्चात उच्च क्षमतेच्या टेराहर्ट्झ लेझर किरणांची निर्मिती करणे शक्य झाले आहे. त्यांनी टाटा मूलभूत विज्ञान संशोधन संस्थेतील प्रयोगशाळेत हा प्रयोग यशस्वी केला. त्यानंतर या प्रयोगाचा विज्ञान प्रबंध ‘नेचर’ या नियतकालिकामध्ये प्रसिद्ध झाला. यानंतर टेराहर्टझ या संकल्पनेचे निर्माते रॉचेस्टर विद्यापीठातील ऑप्टिक्स संस्थेचे प्रा. एक्स. सी. झँग यांनी रवींद्र कुमार आणि त्यांच्या चमूचे या संशोधनासाठी अभिनंदन केले आणि त्यांच्या सादरीकरणात या संशोधनाचा समावेश केला. कोणत्याही संकल्पनेच्या निर्मात्याकडून आपल्या संशोधनाचे कौतुक होणे ही आमच्यासाठी खूप आनंदाची आणि संशोधनाला प्रेरणा देणारी बाब असल्याचे रवींद्र कुमार यांनी सांगितले. या संशोधनामुळे जपान, ब्रिटन, इस्रायल आदी देशांमधील संशोधक संस्थेतील प्रयोगशाळेत येऊन या विषयावर अधिक अभ्यास करत असल्याने या क्षेत्रात भारत एक पाऊल पुढे असल्याचेही ते म्हणाले.
संशोधन काय?
लेझर तसेच टेराहर्टझ किरणांचा वापर करून सध्या विविध स्तरावर संशोधन सुरू आहे. या किरणांचा मानवी शरीरावर कोणताही दुष्परिणाम होत नसल्यामुळे या किरणांना क्ष-किरणांपेक्षा जास्त महत्त्व प्राप्त झाले आहे. या संशोधनामुळे आत्तापर्यंत केवळ कल्पनेत असलेल्या क्षेत्रातही आपण पोहचू शकणार आहोत. या संशोधनातून निर्माण झालेले टेराहर्टझ किरण हे उच्च क्षमतेचे असल्यामुळे सुरक्षेमध्ये ते महत्त्वाची भूमिका बजावू शकतात. बॉम्ब शोधणे, याचबरोबर विमानतळावरील सुरक्षा चाचणी अशा विविध स्तरावर या किरणांचा प्रभावी वापर होऊ शकतो. भविष्यात त्याचे छोटे रूप तयार होऊ शकते. यानंतर या किरणांचा वापर संरक्षणापासून ते वैद्यक क्षेत्रात तसेच तंत्रज्ञान क्षेत्रात होऊ शकतो, असे रवींद्र कुमार यांनी सांगितले.
भविष्यात काय घडेल?
भविष्यात ही टेराहर्ट्झ किरणे तयार करणारी उपकरणे जेवढी छोटी होत जातील तितका त्यांचा वापर वाढत जाईल. यातील ऊर्जा जास्त असल्यामुळे अगदी बंद पुस्तकही वाचता येणार आहे. पुस्तकावर ही किरणे सोडल्यास त्याच्या आतील छापील अक्षरांची छायाचित्रे किरणे सोडणाऱ्या उपकरणाशी जोडलेल्या संगणकावर दिसू शकतील, असा अंदाज जागतिक पातळीवरील ज्येष्ठ वैज्ञानिकांनी व्यक्त केला आहे.
लेझर लहरींचा वापर करून शस्त्रक्रिया यशस्वी होईपर्यंत विज्ञानाने यश मिळवले असले तरी या तंत्रज्ञानातील अनेक पैलू समोर यावे यासाठी जगभर संशोधन सुरू आहे. या शोधात मुंबईतील टाटा मूलभूत विज्ञान संशोधन संस्थेने बाजी मारली आणि लेझर वापरून जगातील सर्वाधिक क्षमतेच्या टेराहर्टझ किरणांची निर्मिती करण्यात यश मिळाले आहे. त्यांच्या या संशोधनावर अधिक काम केल्यास भविष्यात या लेझर किरणांच्या साह्य़ाने बंद पुस्तकाचे वाचनही करता येणे शक्य होणार आहे. याचबरोबर सुरक्षेच्या दृष्टीनेही या किरणांचा मोठा वापर होऊ शकणार आहे.
टेराहर्टझ किरणांच्या साह्य़ाने वैद्यक क्षेत्रात तसेच सुरक्षा क्षेत्रात मोलाचे बदल केले आहेत. असे असले तरी सध्या उपलब्ध असलेल्या किरणांच्या ऊर्जा क्षमतेला काही मर्यादा होत्या. आतापर्यंत हवेच्या आणि सेमी कंडक्टरच्या माध्यमातून या किरणांचा जास्तीत जास्त क्षमतेने कसा वापरता करता येईल याचा शोध होत होता. याच प्रयोगावर काम करत असताना टाटा मूलभूत विज्ञान संशोधन संस्थेतील डॉ. जी. रवींद्र कुमार, डॉ. इंद्रनूज डे, डॉ. अमित लाड आणि त्यांच्या चमूने आत्तापर्यंत कोणीही विचार न केलेल्या पर्यायाचा स्वीकार केला. त्यांनी द्रव्याच्या माध्यमातून टेराहर्टझ लेझर किरणांची उच्च क्षमतेची निर्मिती करण्यात यश मिळवले. यामुळे अगदी कमी खर्चात उच्च क्षमतेच्या टेराहर्ट्झ लेझर किरणांची निर्मिती करणे शक्य झाले आहे. त्यांनी टाटा मूलभूत विज्ञान संशोधन संस्थेतील प्रयोगशाळेत हा प्रयोग यशस्वी केला. त्यानंतर या प्रयोगाचा विज्ञान प्रबंध ‘नेचर’ या नियतकालिकामध्ये प्रसिद्ध झाला. यानंतर टेराहर्टझ या संकल्पनेचे निर्माते रॉचेस्टर विद्यापीठातील ऑप्टिक्स संस्थेचे प्रा. एक्स. सी. झँग यांनी रवींद्र कुमार आणि त्यांच्या चमूचे या संशोधनासाठी अभिनंदन केले आणि त्यांच्या सादरीकरणात या संशोधनाचा समावेश केला. कोणत्याही संकल्पनेच्या निर्मात्याकडून आपल्या संशोधनाचे कौतुक होणे ही आमच्यासाठी खूप आनंदाची आणि संशोधनाला प्रेरणा देणारी बाब असल्याचे रवींद्र कुमार यांनी सांगितले. या संशोधनामुळे जपान, ब्रिटन, इस्रायल आदी देशांमधील संशोधक संस्थेतील प्रयोगशाळेत येऊन या विषयावर अधिक अभ्यास करत असल्याने या क्षेत्रात भारत एक पाऊल पुढे असल्याचेही ते म्हणाले.
संशोधन काय?
लेझर तसेच टेराहर्टझ किरणांचा वापर करून सध्या विविध स्तरावर संशोधन सुरू आहे. या किरणांचा मानवी शरीरावर कोणताही दुष्परिणाम होत नसल्यामुळे या किरणांना क्ष-किरणांपेक्षा जास्त महत्त्व प्राप्त झाले आहे. या संशोधनामुळे आत्तापर्यंत केवळ कल्पनेत असलेल्या क्षेत्रातही आपण पोहचू शकणार आहोत. या संशोधनातून निर्माण झालेले टेराहर्टझ किरण हे उच्च क्षमतेचे असल्यामुळे सुरक्षेमध्ये ते महत्त्वाची भूमिका बजावू शकतात. बॉम्ब शोधणे, याचबरोबर विमानतळावरील सुरक्षा चाचणी अशा विविध स्तरावर या किरणांचा प्रभावी वापर होऊ शकतो. भविष्यात त्याचे छोटे रूप तयार होऊ शकते. यानंतर या किरणांचा वापर संरक्षणापासून ते वैद्यक क्षेत्रात तसेच तंत्रज्ञान क्षेत्रात होऊ शकतो, असे रवींद्र कुमार यांनी सांगितले.
भविष्यात काय घडेल?
भविष्यात ही टेराहर्ट्झ किरणे तयार करणारी उपकरणे जेवढी छोटी होत जातील तितका त्यांचा वापर वाढत जाईल. यातील ऊर्जा जास्त असल्यामुळे अगदी बंद पुस्तकही वाचता येणार आहे. पुस्तकावर ही किरणे सोडल्यास त्याच्या आतील छापील अक्षरांची छायाचित्रे किरणे सोडणाऱ्या उपकरणाशी जोडलेल्या संगणकावर दिसू शकतील, असा अंदाज जागतिक पातळीवरील ज्येष्ठ वैज्ञानिकांनी व्यक्त केला आहे.
