स्फटिकांचा छायाचित्रकार नोबेल विजेता जेरोम कार्ल

कुठल्याही संयुगाची किंवा रेणूची रचना हुबेहुब कळणे, हे औषधीशास्त्रात फार महत्त्वाचे असते. एखाद्या रेणूचा हानिकारक शारीरिक परिणाम घालवायचा असेल तर त्या रेणूला निष्क्रिय करायला रासायनिक रचनेने अनुरुप औषधी तत्त्वाची निर्मिती आवश्यक असते. अशा अनुरुप रेणुंच्या जोडगोळीची तुलना कुलूप व किल्लीशी रसायनशास्त्रात करतात. अशी रचना करायला एक प्रभावी तंत्र आहे. ते आहे क्ष किरण स्फटिकशास्त्राचे(क्रिस्टलोग्राफी).आपण रुग्णाच्या व्याधीचे निदान पुष्कळदा क्ष किरणांनी करतो. क्ष किरण शरीराच्या आरपार जाऊन अपारदर्शी भागांचे छायाचित्र तयार करतात. याउलट रेणूच्या रचनेचे चित्र तयार करण्यासाठी रेणूवर पाठवलेले क्ष किरण परावर्तित होऊन विशिष्ट प्रकाशचित्रं तयार करतात. त्या प्रकाशातील ठिपक्यांची तीव्रता मोजून रेणुतील अणुंच्या जागांची कल्पना येते. रेणूंच्या या परिवर्तित चित्राचा जनक होता जेरोम कार्ल. ९४ व्या वर्षी ते नुकतेच कालवश झाले. १९८५ मधील नोबेल पारितोषिक त्यांना या तंत्राबद्दल आपल्या वर्गमित्रासह मिळाले हे विशेष! डॉ. हरबर्ट ओटमॅन  हे त्यांचे न्यूयॉर्कच्या सिटी कॉलेजमधील वर्गमित्र आणि नंतर अमेरिकन नौदलाच्या संशोधन प्रयोगशाळेतील सहसंशोधक वर्गमित्राबरोबर संशोधन करून त्यात दोघांनाही नोबेल मिळण्याचा हा अपूर्व योगच म्हणायचा. कार्ल व ओटमॅन सिटी कॉलेजमधे होते तेव्हापासून त्यांच्या मनात क्ष किरण वापरून रेणूंची स्फटिकरचना शोधण्याची संकल्पना घोळत होती. १९५० मध्ये त्यांनी त्यावर संशोधन-पत्रिकाही प्रकाशित केली होती. पण त्यांचे तंत्र प्रत्यक्षात यायला आणि इतरांना ते पटवून द्यायला अनेक वर्षे जावी लागली.
कार्ल यांना संशोधनात आपली पत्नी इसाबेला हिचीही साथ मिळाली. तिची पहिली ओळख मिशिगन विद्यापीठात शिकताना शेजारच्या बाकावर बसणारी मैत्रीण म्हणून होती. तिचे पूर्वाश्रमीचे नाव इसाबेला लुगोस्की! संशोधनातल्या समान आवडीमुळे त्यांच्या मैत्रीचे रुपांतर १९४२ मधे विवाहबंधनात झाले. कार्ल यांच्या क्ष किरणांनी रेणूंची रचना शोधण्याच्या कामात मग त्याही सामील झाल्या.
जेरोम कार्ल यांचा जन्म अमेरिकेच्या ब्रुकलिन शहरात १९१८ चा. त्यांचे शालेय शिक्षण अब्राहम लिंकन हायस्कूलमध्ये झाले. वयाचे चौदावे वर्ष संपताच ते पुरे झाले. पण आपल्या वामनमूर्ति मुलाला इतक्या लवकर कॉलेजात पाठवायला त्यांची आई तयार नव्हती. त्यामुळे एका वर्षांनंतर त्यांनी सिटी कॉलेजमध्ये प्रवेश घेतला. कार्ल हे १९३७ सालचे पदवीधर. त्यांनी पुढे हॉरवर्ड विद्यापीठाची जीवशास्त्रातील मास्टर्सची पदवी १९३८ मध्ये मिळवली. त्यानंतर काही काळ केवळ अर्थार्जनासाठी न्यूयॉर्क स्टेट हेल्थ डिपार्टमेंटमधे नोकरी केली. कार्ल आणि त्यांच्या पत्नी इसाबेला यांनी एकाच विद्यापीठात डॉक्टरेट संपादन केली आणि ते मॅनहटनला चाललेल्या अणुबाँब निर्मितीच्या प्रकल्पात सहभागी झाले! त्यांच्याकडे खनिजातून प्लुटोनियम वेगळा करून शुद्ध करण्याचे काम होते! १९४६ मध्ये या कामातून त्यांची सुटका होऊन ते नौदलाच्या संशोधन प्रयोगशाळेत रूजू झाले. योगायोगाने कार्ल यांचे मित्र डॉ. ओटमॅन पुढच्याच वर्षी त्याच प्रयोगशाळेत कामासाठी आले. दोघे महत्त्वाकांक्षी मित्र एकत्र आल्यानंतर त्यांनी क्ष किरणांनी स्फटिकांची रचना शोधण्याचा प्रकल्प हाती घेतला. तंत्राचा पाया माहित असला तरी हवी ती माहिती त्यातून मिळवणे मोठे जिकिरीचे जात होते. अणुंनी परावर्तित केलेल्या क्ष किरणांच्या ठिपक्यांची तीव्रता डोळ्याच्या अंदाजाने मोजून चित्र तयार व्हायचे. १९७० नंतर मात्र वेगवान संगणकाच्या मदतीने सगळे चित्रच बदलून गेले. क्ष किरण क्रिस्टलोग्राफीचे तंत्र सुस्थापित झाले आणि सर्वमान्य झाले. डॉ. कार्ल यांच्या प्रयोगशाळेने त्यांना आजीवन संशोधन करण्याची संधी दिली होती. त्याचा पुरेपूर फायदा घेऊन त्यांनी तंत्र अधिक विकसित केले आणि तरुणांना मार्गदर्शनही केले. वयाच्या एक्क्य़ाण्णव्या वर्षी, २००९ साली, ते आपल्या पत्नीबरोबर सेवानिवृत्त झाले!
डॉ. रमेश महाजन
    ुँं४‘ं‘ं31@१ी्िरऋऋें्र’.ूे