Smart Electronics: टो कियो येथील ‘इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स’ या संस्थेतील संशोधकांनी अतिशय लहान आकाराचे नवे मेमरी उपकरण विकसित केले आहे. विशेष म्हणजे या उपकरणाचा आकार आपण जितका लहान करत जाऊ, तितके ते अधिक चांगले काम करत असल्याचा दावा संशोधकांनी केला आहे. या नव्या तंत्रज्ञानामुळे इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्रातील अनेक मर्यादांवर मात करत भविष्यात लहान आकाराची जास्त काळ टिकणारी बॅटरी आणि कमी ऊर्जा वापरणारी उपकरणे तयार करणे शक्य होणार आहे. हे संशोधन ‘रॉयल सोसायटी ऑफ केमिस्ट्री’च्या ‘जर्नल नॅनोस्केल’मध्ये प्रकाशित झाले आहे. .इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणे वापरण्याची तांत्रिक क्षमता काही असली, तरी प्रत्यक्ष वापरावर त्यातील बॅटरी किती चालणार, हाच मुद्दा महत्त्वाचा ठरतो. मोबाइल किंवा इलेक्ट्रॉनिक उपकरणाचा अधिक वापर केल्यानंतर तो गरम होतो किंवा अचानक बॅटरी कमी होत असल्याचा अनेकांचा अनुभव आहे. यामागील महत्त्वाचे कारण म्हणजे उपकरणांमधील इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्स आणि मेमरी या यंत्रणा काम करत असताना ऊर्जा वापरतात. कार्य प्रक्रियेमध्ये उष्णता निर्माण होते. कॉम्प्युटर मेमरी ० आणि १ या स्वरूपात माहिती साठवते. हे करण्यासाठी पदार्थातून विजेचे वहन किती सहजतेने होते, यावर नियंत्रण ठेवले जाते. जर कमी वीज वापरणारी मेमरी तयार झाली, तर स्मार्टफोन, संगणक आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचा वीज वापर लक्षणीयरीत्या कमी होऊ शकतो..Smart Farming: शेतीव्यवस्था असेल स्मार्ट अन् शाश्वत.कमी ऊर्जा वापरणारा पर्याय ः१९७१ मध्ये फेरोइलेक्ट्रिक टनेल जंक्शन (ferroelectric tunnel junction - FTJ) ही संकल्पना समोर आली होती. ferroelectricity गुणधर्माचा वापर केलेल्या मेमरीमध्ये पदार्थातील अंतर्गत विद्युत ध्रुवीकरण उलटे करता येते. हे ध्रुवीकरण बदलल्यावर विद्युत प्रवाहाचा वहनाचा दर बदलणे शक्य होते. त्याद्वारे माहिती साठवता येते. मात्र या तंत्रज्ञानाची अडचण अशी, की मेमरी उपकरणांचा आकार कमी केला, की पारंपरिक पदार्थांची कार्यक्षमता घटत होती. त्यामुळे उपकरणे लहान आकाराची करण्यामध्ये मर्यादा येत होत्या..या मर्यादेवर मात करण्यासाठी संशोधकांचे प्रयत्न सातत्याने सुरू होते. २०११ मध्ये संशोधकांना हाफनियम ऑक्साइड (hafnium oxide) हा सर्वसाधारणपणे वापरला जाणारा पदार्थ अतिशय पातळ असतानाही त्याचे विद्युत ध्रुवीकरण टिकवून ठेवू शकत असल्याचे आढळले. याच संशोधनाचा आधार घेत टोकियो येथील इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्समधील युताका माजिमा यांच्या नेतृत्वाखालील संशोधन पथकाने फक्त २५ नॅनोमीटर रुंदीचे मेमरी उपकरण तयार करण्याचे काम सुरू केले. (हा आकार मानवी केसांच्या जाडीपेक्षा सुमारे तीन हजार पट कमी आहे.).Agri Drone Technology: ड्रोनच्या विविध भागांची कार्यप्रणाली.सूक्ष्म मेमरीच्या समस्या व काढलेला मार्ग ःमेमरी इतकी सूक्ष्म केल्यानंतर एक गंभीर समस्या उद्भवली. पदार्थातील सूक्ष्म स्फटिकांच्या सीमांमधून विद्युत प्रवाहाचा ऱ्हास होतो. परिणामी, त्यापुढे आकार लहान करण्यामध्ये अडथळे निर्माण होऊ लागले. या समस्येवर मात करण्यासाठी संशोधकांनी अनोखा मार्ग स्वीकारला. त्यांनी उपकरण आणखी लहान केल्यामुळे स्फटिकांच्या सीमांचा परिणाम कमी झाला. त्याच प्रमाणे इलेक्ट्रोडला उष्णता देत त्यांना नैसर्गिकरीत्या अर्धवर्तुळाकार आकार दिला. यामुळे तयार झालेली रचना एकल स्फटिकांच्या रेषेसारखी (single crystal) बनली. ऊर्जेचा ऱ्हास करणाऱ्या स्फटिक सीमांची संख्या कमी झाली. त्यामुळे उपकरणाची कार्यक्षमता तर वाढलीच, पण नव्या विकसित केलेल्या या विशेष रचनेमुळे मेमरी उपकरण जितके लहान करत जाऊ तितकी त्याची कार्यक्षमता वाढत असल्याचे स्पष्ट झाले. इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्रात दीर्घकाळ मानल्या गेलेल्या अनेक समजुतींना या निष्कर्षाने आव्हान दिले आहे.....असे होतील फायदेया तंत्रज्ञानामुळे उपकरणाचा आकार कमी होणार असून, कार्यक्षमता वाढण्यास मदत होणार आहे. उदा. स्मार्ट घड्याळे एकाच चार्जवर अनेक महिने चालू शकतील.शेतीमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या विविध सेन्सर्सचे नेटवर्क वारंवार बॅटरी बदलण्याशिवाय कार्यरत राहू शकतील.कृत्रिम बुद्धिमत्ता क्षेत्रामध्येही या कमी ऊर्जा वापरणाऱ्या मेमरीमुळे माहितीची प्रक्रिया अधिक वेगाने होऊ शकते.विशेष म्हणजे, हाफनियम ऑक्साइड हा पदार्थ सध्याच्या अर्धवाहकांच्या (semiconductor) उत्पादन प्रक्रियेशी सुसंगत आहे. त्यामुळे उत्पादन प्रक्रियेमध्ये फारसा बदल न करता नव्या मेमरी उत्पादन वेगाने करता येईल..तंत्रज्ञानामध्ये आजवर असलेल्या ‘आता यापेक्षा लहान काही बनवता येणार नाही’ किंवा ‘असे केले तर ते तुटेल’ अशा विज्ञानातील मर्यादांवर मात करणे आम्हाला शक्य झाले आहे. पारंपरिक समजुतींवर प्रश्न उपस्थित करून पूर्णपणे नव्या दृष्टिकोनातून विचार केल्यामुळे विज्ञानातील अडथळ्यांवर मात करणे शक्य झाले आहे. आमच्या संशोधनामुळे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणाच्या जगामध्ये होऊ घातलेले लक्षणीय व चांगले बदल आम्हाला दिसत आहेत.- युताका माजिमा.ॲग्रोवनचे सदस्य व्हाशॉपिंगसाठी 'सकाळ प्राईम डील्स'च्या भन्नाट ऑफर्स पाहण्यासाठी क्लिक करा.Read the Latest Agriculture News in Marathi & Watch Agriculture videos on Agrowon. Get the Latest Farming Updates on Market Intelligence, Market updates, Bazar Bhav, Animal Care, Weather Updates and Farmer Success Stories in Marathi.ताज्या कृषी घडामोडींसाठी फेसबुक, ट्विटर, इन्स्टाग्राम , टेलिग्रामवर आणि व्हॉट्सॲप आम्हाला फॉलो करा. तसेच, ॲग्रोवनच्या यूट्यूब चॅनेलला आजच सबस्क्राइब करा.
