தொடுதலில் ஒளிந்திருக்கும் இயற்பியல்

நாம் அனுதினமும் உறவாடும் பொருள் அலைபேசி. ஆரம்ப காலங்களில் பொத்தான் தொலைபேசிகளே இருந்தன. அவற்றை மேம்படுத்தி ஸ்டைலஸ் எனக் குறிப்பிடப்படும் பேனா போன்ற குச்சியைக் கொண்டு திரையைத் தொடலாம் என்று கண்டறிந்து பயன்பாட்டிற்குக் கொண்டுவந்தனர். இது மின்தடைத் தூண்டல் (resistive touching) என்னும் தத்துவத்தின் அடிப்படையில் வேலை செய்கிறது. இதில் இரு கடத்தும் அடுக்குகள் {parallel conductive layers} ஒரு சிறிய இடைவெளியுடன் அமைக்கப்பட்டிருக்கும். நாம் தொடுவதின்வழி சிறிய அழுத்தம் (pressure) கொடுக்கும்போது, இரு கடத்தும் அடுக்குகளும் தொட்டுக்கொள்ளும். இந்த நேரத்தில் அவற்றினிடையேயான மின்னழுத்தம் {voltage} வேறுபடும். அதன் காரணமாக இக்கடத்தும் அடுக்குகளின் மின்தடை {resistance} மாறும். எந்த இடத்தில் மின்தடை மாறுகிறதோ, அந்த இடத்தைத்தான் நாம் தொடுகிறோம் என்று அந்தச் செயலி (processor) புரிந்துகொண்டு, அந்த இடத்தில் காண்பிக்கப்படும் சின்னத்தை / தெரிவின் செயல்பாட்டைச் செயல்படுத்தத் துவங்கும். இப்பொழுது இதே மின்தடைத் தூண்டல்தான் பணப்பரிவர்த்தனை இயந்திரங்களிலும் (ATM/CDM machines), விற்பனை இயந்திரங்களிலும் (vending machines), தொழில்துறைத் தானியங்கி இயந்திரங்களிலும் (industrial automated machines) உபயோகமாகி வருகின்றது.

ஆனால், இந்த ஒரு சௌகரியமும், நாட்கள் கடந்து செல்ல, “இந்தக் காலத்திலும் பேனாவைக் கொண்டா கைபேசி பயன்படுத்துவது?” என்ற கேள்விக்கு இட்டுச் சென்றது. இது மட்டுமில்லாமல், மக்களுக்கு ஸ்டைலசை (stylus) வெளியே எடுத்து மீண்டும் உள்ளே வைப்பதும் கடினமாகத் தோன்றியது. இதனை அறிந்த ஆப்பிள் நிறுவனம், மனிதனின் விரல்களையே ஸ்டைலஸாக மாற்றலாம் என்ற எண்ணத்தில், வெறும் கைகளால் பயன்படுத்தப்படும் நவீனக் காட்சித் திரை {display screen} கொண்ட திறன்பேசிகளைப் {smartphone} பயன்பாட்டிற்குக் கொண்டு வந்தது. இது {capacitive touch screens} மின்தேக்கத் தொடுதல் எனப்படும் தொழில்நுட்பத்தால் மாற்றியமைக்கப்பட்டதாகும்.

கண்ணாடியினால் ஆகிய காட்சித் திரையை ஒரு ஒளிபுகும் கடத்தும் பொருளால் {transparent conductive material} (உதாரணம்: இண்டியம் டின் ஆக்ஸைடு – Indium Tin Oxide) ஒரு சதுரங்கப்பலகையைப் போல நுண்கட்டங்களால் {grid formation} பிரிக்கப்பட்டுப் பூசப்படும் . தொலைபேசி விழித்திருக்குக்கும்போது இதன் ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் சிறிதளவு மின்னாற்றல் தேக்கப்பட்டிருக்கும். ஆனால் மின்னதிர்ச்சி (shock) அடிக்கும் அளவிற்குப் பெரிய மின்னாற்றல் அல்ல இது. நமது விரல்கள் திரையைத் தொடும்போது, அந்த இடத்தில் உள்ள மின்னேற்றம், நம் உடலால் கடத்தப்படும். நாம் எந்த இடத்தில் தொடுகிறோமோ அந்த இடத்தில் தேங்கிய மின்னாற்றல் குறையும்; இக்குறைபாடு காணப்படுவதை உணரிகள் (sensors) அறிந்து செயலிக்குச் சொல்லும். அந்தச் செயலி, அந்த இடத்தில் இருக்கும் சின்னத்தின் செயல்பாட்டைத் துவங்கும்.

வேண்டுமென்றால் கையுறை (gloves) பயன்படுத்தும்போது உங்கள் அலைபேசியைத் தொட்டுப் பாருங்கள், வேலை செய்யாது. அதேபோல அலைபேசித்திரையில் நீர்த்துளிகள் இருந்தால், தொடுதலின்றிப் பித்துப்பிடித்தாற்போல் திரை தனது வேலையைக் காட்டும். இதற்கும் அதே காரணம்தான், அந்த நீர்த்துளிகள், திரையின் மீதிருக்கும் மின்னுட்டத்தைச் சிதைப்பதால் எல்லாப் பக்கங்களிலும் தொடுவதாக நினைத்து செயலி அனைத்துச் செயல்பாடுகளையும் செயல்படுத்தத் துவங்கும். இதனால்தான் நமக்கு திறன்பேசி தனித்துச் செயல்படுவதுபோல் தோன்றும்.

விரல் நுனிகளில் மட்டும் கடத்தும் இழைகள் பதிக்கப்பட்ட கம்பளி கையுறைகள்

ஆனால், மனிதர்கள்தான் புத்திசாலிகளாயிற்றே! கையுறைகளிலும் சிறிது அறிவியலைச் செலுத்தி, அதன் விரல் நுனிகளில் மின்கடத்தியைப் (conducting fibres) புகுத்தி, கடத்தும் கையுறைகளையும் கண்டுபிடித்துவிட்டனர்!

ஹரீஷ் குருமூர்த்தி

நான் ‘ஹரிஷ் குருமூர்த்தி’, புதுக்கோட்டையில் எனது பள்ளிப் படிப்பை முடித்து, 2021 ஆம் ஆண்டு திருச்சியில் உள்ள செயின்ட் ஜோசப் கல்லூரியில் இயற்பியலில் இளங்கலை அறிவியல் (B.Sc.) பட்டம் பெற்றேன்.
2023 ஆம் ஆண்டு திருச்சியில் உள்ள நேஷனல் கல்லூரியில் இயற்பியலில் முதுகலை அறிவியல் (M.Sc.) பட்டத்தை முடித்தேன்.
முதுகலை அறிவியல் படிக்கும்போதே 2023 ஆம் ஆண்டில் GATE தேர்வில் வெற்றிகரமாகத் தகுதி பெற்று, திருவனந்தபுரத்தில் உள்ள CSIR–NIIST (National Institute for Interdisciplinary Science and Technology) நிறுவனத்தில் திட்ட ஆய்வாளராகப் (Project Associate) பணிபுரிந்து மதிப்புமிக்க ஆராய்ச்சி அனுபவத்தைப் பெற்றேன்.
பிறகு ராஜஸ்தானில் உள்ள CSIR–CEERI (Central Electronics Engineering Research Institute) நிறுவனத்தில் தொழில்நுட்ப உதவியாளர் (Technical Assistant) பதவிக்கான எழுத்துத் தேர்வு மற்றும் திறன் தேர்வு இரண்டிலும் தேர்ச்சி பெற்று, பணிபுரிந்து வருகின்றேன்.