Modern alchemist: లోహాన్ని బంగారంగా మార్చగలమంటున్న అమెరికన్ స్టార్టప్.. ఎలాగంటే..?
ఈ వార్తాకథనం ఏంటి
సాధారణ లోహాలను బంగారంగా మార్చాలన్న శతాబ్దాల నాటి కలకు ఇప్పుడు శాస్త్రీయ రూపం లభించింది. అణు భౌతికశాస్త్రం, ఫ్యూషన్ సాంకేతికతలో సాధించిన పురోగతితో, ఈ కలను నిజం చేసే అవకాశం ఉందని శాస్త్రవేత్తలు విశ్వసిస్తున్నారు. అల్కమిస్ట్ (Alchemist) అనగా,లోహాలను బంగారంగా మారుస్తారనే నమ్మకంతో ప్రాచీన యుగాల్లో ఉన్న వృత్తి. అప్పట్లో చాలామంది మంత్రాలు, మాయల సహాయంతో లోహాలను బంగారంగా మారుస్తామని ప్రయత్నాలు చేసినట్లు పలు కథనాలున్నాయి. కానీ ఆధునిక శాస్త్రవేత్తలు అణు కణభౌతికశాస్త్రానికి చెందిన సూత్రాల ద్వారా ఒక మూలకాన్ని మరొక మూలకంగా మార్చవచ్చని గుర్తించారు. అయితే, ఈ సిద్ధాంతాన్ని కార్యరూపంలోకి తేవడం మాత్రం ఎంతో క్లిష్టమైన ప్రక్రియ.
వివరాలు
మెర్క్యూరీ-198 అనే ఐసోటోప్‌లపై అధిక శక్తి గల న్యూట్రాన్‌లను ప్రయోగించడమే ఈ విధానం
ఈ నేపథ్యంలో అమెరికాలోని కాలిఫోర్నియాలో ఉన్న మారథాన్ ఫ్యూషన్ అనే స్టార్టప్ సంస్థ, లోహాలను బంగారంగా మార్చే ఓ వినూత్న పద్దతిని అభివృద్ధి చేసింది. ఫ్యూషన్ రియాక్టర్‌లో ఉత్పత్తి అయ్యే న్యూట్రాన్ రేడియేషన్‌ను ఉపయోగించి,మెర్క్యూరీ-198 అనే ఐసోటోప్‌లపై అధిక శక్తి గల న్యూట్రాన్‌లను ప్రయోగించడమే ఈ విధానం. దీని ఫలితంగా రేడియోధార్మికమైన మెర్క్యూరీ-197 ఉత్పన్నమవుతుంది, అది మళ్లీ సహజంగా ఉండే స్థిరమైన బంగారం-197గా మారుతుంది. గమనించదగ్గ విషయం ఏమిటంటే, బంగారం-197 అనేది సహజంగా కనిపించే ఏకైక స్థిర ఐసోటోప్.
వివరాలు
అలిస్ అనే ప్రయోగంలో కేవలం 29 పికోగ్రాముల మాత్రమే బంగారం
సిద్ధాంత పరంగా చూస్తే, ఒక గిగావాట్ శక్తి సామర్థ్యం గల ఫ్యూషన్ ప్లాంట్ ప్రతి ఏడాది టన్నుల కొద్దీ బంగారాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఇది అసాధ్యమని తేలిపోలేదు. స్విట్జర్లాండ్‌లోని సీఈఆర్‌ఎన్ (CERN)లో ఉన్న లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్‌ (LHC) ద్వారా శాస్త్రవేత్తలు సబ్-అటామిక్ కణాలను పరస్పరం ఢీకొనేలా చేసి, కొద్దిపాటి బంగారాన్ని సృష్టించారు కూడా. అయితే, అలిస్ (ALICE) అనే ప్రయోగంలో నాలుగు సంవత్సరాల్లో కేవలం 29 పికోగ్రాముల మాత్రమే బంగారం ఏర్పడింది. అందువల్ల, పార్టికల్ యాక్సిలరేటర్లను ఉపయోగించి బంగారం తయారీకి ఇది అనుకూల మార్గం కాదని తేలింది. ఈ ప్రక్రియకు అవసరమయ్యే 6 మిలియన్ ఎలక్ట్రాన్ వోల్ట్‌లకంటే ఎక్కువ శక్తిగల న్యూట్రాన్ ఫ్లక్స్‌ను ఉత్పత్తి చేయడమే ప్రధాన అడ్డంకిగా మారుతోంది.
వివరాలు
పలు సవాళ్లను ఎదుర్కొంటున్న ఫ్యూషన్ టెక్నాలజీ
ఈ సమస్యను అధిగమించేందుకు మారథాన్ ఫ్యూషన్ సంస్థ 'డిజిటల్ ట్విన్' అనే కంప్యూటర్ మోడల్‌ను అభివృద్ధి చేసింది. దీని ద్వారా ఫ్యూషన్ రియాక్టర్‌లో జరిగే భౌతిక ప్రక్రియలను అంచనా వేస్తున్నారు. అయితే, ఇప్పటివరకు ఒక్కటైనా కమర్షియల్ ఫ్యూషన్ రియాక్టర్ పూర్తిగా అమలులోకి రాకపోవడం వల్ల ఈ విధానం ఇంకా ప్రయోగ దశలోనే ఉంది. ఫ్యూషన్ టెక్నాలజీ ఇప్పటికీ పలు సవాళ్లను ఎదుర్కొంటోంది — ముఖ్యంగా కొత్త పదార్థాల అభివృద్ధి, ప్లాస్మాను నియంత్రించడమనే అంశాల్లో.
వివరాలు
2040 నాటికి వాణిజ్యోపయోగ దశలోకి రావొచ్చనే అంచనాలు
యునైటెడ్ కింగ్‌డమ్‌లోని జాయింట్ యూరోపియన్ టొరస్ (JET) అనే ఫ్యూషన్ ప్రయోగ కేంద్రం, ఇప్పటివరకు కేవలం కొంత శాతం శక్తిని మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయగలిగింది. అయితే, భవిష్యత్‌లో రూపొందిస్తున్న STEP వంటి కొత్త డిజైన్‌లు 2040 నాటికి వాణిజ్యోపయోగ దశలోకి రావొచ్చనే అంచనాలు ఉన్నాయి. సారాంశంగా చూస్తే, ఫ్యూషన్ సాంకేతికత సహాయంతో మెర్క్యూరీని బంగారంగా మార్చడం శాస్త్రీయంగా సాధ్యమైనప్పటికీ, ప్రస్తుతానికి ఇది ఆచరణలోకి రాలేని అంశమే.