ഇനി വൈഫൈ മോഡലില് വായുവിലുടെ വയര്ലെസ് വൈദ്യുതി! പോസ്റ്റുകളോ കേബിളുകളോ ഒന്നുമില്ലാതെ ഇലക്ട്രിസിറ്റി പ്രവഹിക്കുന്നു; ആദ്യഘട്ടത്തില് ചെറിയ ഉപകരണങ്ങളില് മാത്രം; വീടുകളിലെത്താന് വൈകും; നൂറ്റാണ്ടിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തം യഥാര്ത്ഥ്യമാക്കി ഫിന്നിഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞര്
ഇനി വൈഫൈ മോഡലില് വായുവിലുടെ വയര്ലെസ് വൈദ്യുതി!
വയറുകളോ കേബിളുകളോ ഒന്നുമില്ലാതെ, വൈഫൈ ഉപയോഗിക്കുന്നതുപോലെ വൈദ്യുതി പ്രസരിപ്പിക്കാന് കഴിയുമെന്ന് കേട്ടാല് അത് കെട്ടുകഥയാണെന്ന് തള്ളിക്കളയരുത്. സംഗതി സത്യമാണ്. നൂറ്റാണ്ടിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തം എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കാവുന്ന ഇത് വിജയിപ്പിച്ചത് ഫിന്ലാന്ഡിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞരാണ്.
യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് ഹെല്സിങ്കി, യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് ഔലു എന്നിവിടങ്ങളിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞര് വായുവിലൂടെ വൈദ്യുതി കൈമാറുന്നതിനുള്ള പരീക്ഷണങ്ങള് വിജയകരമായി നടത്തിക്കഴിഞ്ഞു. 'ഇന്ഡ്യൂസ്ഡ് ഇലക്ട്രിസിറ്റി' അഥവാ ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് റെസൊണന്സ് മാഗ്നെറ്റോ-ഇന്ഡക്റ്റീവ് സാങ്കേതികവിദ്യ എന്നിവയാണ് ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇതുകൂടാതെ, അള്ട്രാസോണിക് ശബ്ദതരംഗങ്ങളും ലേസര് രശ്മികളും ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതിയെ വായുവിലൂടെ കൃത്യമായ പാതയിലൂടെ നയിക്കാമെന്നും ഇവര് തെളിയിച്ചിരിക്കയാണ്.
പൂവണിയുന്നത് ടെസ്ലയുടെ സ്വപ്നം
ലോകം കണ്ട ഏറ്റവും വലിയ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ നിക്കോളാസ് ടെസ്ലയുടെ ഒരു നൂറ്റാണ്ട് പഴക്കമുള്ള സ്വപ്നമാണിതെന്നാണ് ശാസ്ത്രലോകം പറയുന്നത്. കേബിളുകളോ പവര് സ്റ്റേഷനുകളോ ഇലട്രിക്ക്പോസ്റ്റുകളോ ഇല്ലാതെ, എവിടെയും ആളുകള്ക്ക് വൈദ്യുതി ലഭിക്കുന്ന ഒരു ലോകം ടെസ്ല സങ്കല്പ്പിച്ചു. 1900-കളുടെ തുടക്കത്തില്, ദീര്ഘദൂരങ്ങളിലേക്ക് വയര്ലെസ് ആയി വൈദ്യുതിയും ആശയവിനിമയവും കൈമാറുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ, അദ്ദേഹം അമേരിക്കയില് പ്രശസ്തമായ വാര്ഡന്ക്ലിഫ് ടവര് അഥവാ ടെസ്ല ടവര് നിര്മ്മിച്ചു. പക്ഷെ പ്രധാനമായും സാമ്പത്തികവും മറ്റു പല കാരണങ്ങളാലും ആ പദ്ധതി വിജയത്തില് ഫലപ്രാപ്തിയില് എത്തിയില്ല. ടെസ്ലയുടെ ആ സ്വപ്നമാണ് ഫിന്ലാന്ഡിന്റെ തലസ്ഥാനമായ ഹെല്സിങ്കിയിലെ ഔലു സര്വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകര് സാക്ഷാത്കരിച്ചിരിക്കുന്നത്..
'ഇന്ഡ്യൂസ്ഡ് ഇലക്ട്രിസിറ്റി' എന്ന അടിസ്ഥാന തത്വത്തില് ഊന്നിയാണ് ഫിന്ലന്ഡ് ലോകത്തെ അമ്പരപ്പിക്കുന്ന ഈ കണ്ടുപിടുത്തം നടത്തിയിരിക്കുന്നത്. അതിനായി ഔലുവിലെ ഗവേഷകര് ലോഹ വയറുകള്ക്ക് പകരം വായുവിനെ തന്നെ ഒരു വൈദ്യത ചാലകമാക്കി രൂപപ്പെടുത്താന് അള്ട്രാസോണിക് ശബ്ദ തരംഗങ്ങള് ഉപയോഗിച്ചു. ഈ ശബ്ദ തരംഗങ്ങള് വായു സാന്ദ്രതയെ വളരെയധികം കുറക്കുകയും ചെറിയ വൈദ്യുത തരംഗങ്ങള്ക്ക് സുരക്ഷിതമായി സഞ്ചരിക്കാന് കഴിയുന്ന ഇടുങ്ങിയ പാതകള് സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ശബ്ദ നിര്മ്മിത പാതകള് വയറുകള് പോലെ പെരുമാറുന്നതിനാല്, ശാസ്ത്രജ്ഞര് അവയെ 'അക്കൗസ്റ്റിക് വയറുകള്' എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ലോഹത്തിന് പകരം ശബ്ദത്തില് നിന്ന് നിര്മ്മിച്ച അദൃശ്യമായ വയറുകള്. കൂടാതെ ശബ്ദത്തോടൊപ്പം, പ്രകാശത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റാന് കഴിയുന്ന പ്രത്യേക റിസീവറുകളിലേക്ക് പ്രകാശമായി ഊര്ജ്ജം അയയ്ക്കാന് കഴിയുന്ന ലേസറുകളും ഉപയോഗിച്ചു. വൈദ്യുതി ശേഖരിക്കാന് റേഡിയോ-ഫ്രീക്വന്സി സിസ്റ്റങ്ങള് ഘടിപ്പിച്ചു .ഈ രീതികളുടെ സംയോജനം നേരിട്ടുള്ള സമ്പര്ക്കമില്ലാതെ, അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെയുള്ള വൈദ്യുതി വിതരണം സാധ്യമാകുമെന്ന് ഫിന്ലന്ഡ് ലോകത്തിന് കാണിച്ചു കൊടുത്തു.
വീടുകളിലെത്താന് വൈകും
പക്ഷേ ഇത് നിലവിലെ വൈദ്യുതി വിതരണത്തിന് പകരം വെക്കാനുള്ള സമയമായിട്ടില്ല. വൈദ്യുതി ലൈനുകള്ക്ക് പകരമായി ഒരു വലിയ ഗ്രിഡ് ആയി മാറിയിട്ടില്ല. പകരം പരിമിതമായ ദൂരത്തേക്ക് വൈദ്യുതി എത്തിക്കാനുള്ള സംവിധാനമാണ് നിലവിലുള്ളത്. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് നിലവില് ചെറിയ അളവിലുള്ള വൈദ്യുതി മാത്രമേ കൈമാറാന് കഴിയൂ. കുറഞ്ഞ ദൂരത്തേക്ക് മാത്രമേ ഇത് ഫലപ്രദമാകൂ. ദൂരം കൂടുന്തോറും കാര്യക്ഷമത കുറയും. പക്ഷേ സെന്സറുകള്, മെഡിക്കല് ഇംപ്ലാന്റുകള്, ഐ.ഒ.ടി ഉപകരണങ്ങള് എന്നിവ വയറുകളില്ലാതെ പ്രവര്ത്തിപ്പിക്കാന് ഇത് ഭാവിയില് സഹായിക്കും. അപകടസാധ്യതയുള്ള ഇടങ്ങളില് വയറുകള് ഉപയോഗിക്കാതെ വൈദ്യുതി എത്തിക്കാനും ഇത് ഉപകരിക്കും. വീടുകളിലേക്കും സ്ഥാപനങ്ങളിലേക്കും അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ വൈദ്യുതി എത്താന് ഇനിയും ഏറെ ദൂരം സഞ്ചരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ഇതിന്റെ സുരക്ഷാ വശങ്ങള്ളും ശാസ്ത്രലോകത്ത് ചര്ച്ചയാവുന്നുണ്ട്. അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുമ്പോള് മനുഷ്യര്ക്കും മറ്റു ജീവജാലങ്ങള്ക്കും എന്ത് സംഭവിക്കും എന്നത് വലിയൊരു ചോദ്യമാണ്. ഇതിനെ ശാസ്ത്രജ്ഞര് നേരിടുന്നത് പ്രധാനമായും രണ്ട് രീതികളിലാണ്.
എക്സ്-റേ പോലുള്ള അയോണൈസിങ് അല്ലാത്ത റേഡിയോ തരംഗങ്ങള്ക്ക് സമാനമായ തരംഗങ്ങളാണ് ഇതില് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇത് കോശങ്ങള്ക്ക് കേടുപാടുകള് വരുത്തില്ല. വൈദ്യുതി അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് വെറുതെ തുറന്നുവിടുകയല്ല ചെയ്യുന്നത്. മറിച്ച്, സെന്സറുകളുടെ സഹായത്തോടെ അയക്കുന്ന കേന്ദ്രവും സ്വീകരിക്കുന്ന കേന്ദ്രവും തമ്മില് ഒരു ബന്ധം സ്ഥാപിക്കുന്നു. ഈ പാതയില് തടസ്സങ്ങള് (ഉദാഹരണത്തിന് ഒരു മനുഷ്യന് അല്ലെങ്കില് പക്ഷികള്) വന്നാല് ഉടന് തന്നെ വൈദ്യുതി പ്രവാഹം നിലക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള സുരക്ഷാ സംവിധാനങ്ങള് ഇതിലുണ്ട്. മനുഷ്യശരീരത്തിന് ആഗിരണം ചെയ്യാന് കഴിയാത്ത തരം ഫ്രീക്വന്സികള് ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ ഷോക്ക് ഏല്ക്കാനുള്ള സാധ്യത ഒഴിവാക്കുന്നു.
ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ നമ്മുടെ വീടുകളില് എത്താന് ഇനിയും സമയമെടുക്കും. ഒന്നാം ഘട്ടമായി മൈക്രോ ചിപ്പുകള്, പേസ്മേക്കറുകള് ചെറിയ സെന്സറുകള് എന്നിവയില് പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനത്തില് ഉപയോഗിക്കുന്നു. അടുത്ത 5-10 വര്ഷത്തിനുള്ളിലാണ് രണ്ടാം ഘട്ടം. ഫാക്ടറികളിലെ റോബോട്ടുകള്ക്ക് ചാര്ജ് നല്കാനും, വയറുകള് ഇല്ലാതെ ഓഫീസുകളിലെ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങള് പ്രവര്ത്തിപ്പിക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങും. വൈദ്യുതി ലൈനുകള് പൂര്ണ്ണമായും ഒഴിവാക്കി വീടുകളിലേക്ക് വൈദ്യുതി എത്തിക്കുക എന്നത് മൂന്നാംഘട്ടമാണ്. ഇത് ഇപ്പോഴും ഒരു വലിയ വെല്ലുവിളിയാണ്. ഇതിന് വലിയ ചിലവും വമ്പിച്ച ഇന്ഫ്രാസ്ട്രക്ചര് മാറ്റങ്ങളും ആവശ്യമാണ്.
ഈ വിദ്യ വ്യാപകമാകുന്നതിന് പ്രധാനമായും രണ്ട് തടസ്സങ്ങളാണുള്ളത്: കേബിളിലൂടെ വൈദ്യുതി പോകുന്നതിനേക്കാള് കൂടുതല് ഊര്ജ്ജം വായുവിലൂടെ പോകുമ്പോള് നഷ്ടപ്പെടുന്നു. നിലവിലെ ഗ്രിഡ് സംവിധാനത്തേക്കാള് വലിയ ചെലവ് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് വരും. അതുകൊണ്ടുതന്നെ വീടുകളിലേക്ക് വൈഫെ പോലെ വൈദ്യുതിയെത്തുക എന്നതൊക്കെ പ്രായോഗികമാവാന് ഇനിയും കടമ്പകള് ഒട്ടേറെയാണ്.