एयरोजेलको खास विशेषता भनेको ताप वा चिसो रोक्न सक्ने असाधारण क्षमता हो । सामान्यतया यसमा तातो वा चिसो सजिलै सतहबाट सतहमा सर्ने गर्दछ ।
मानव सभ्यताको विकाससँगै प्रविधिको प्रयोग र विस्तार तीव्र गतिमा अघि बढिरहेको छ । विज्ञानले सिर्जना गरेका कतिपय आविष्कार यस्ता छन् जसमा टेकेर सिङ्गो मानव जीवनशैली रूपान्तरित भएको छ ।
अहिलेको युग प्रविधिको युग हो भन्ने भनाइ केवल भनाइमा सीमित छैन । हाम्रा वरिपरिका अनेकौँ सामग्री यसका प्रमाण हुन् । यस्ता सामग्रीमध्ये एउटा अद्भुत आविष्कार हो एयरोजेल । यो पदार्थ अहिले विश्वभर वैज्ञानिक र प्रविधिप्रेमीबीच चासोको विषय बनेको छ ।
यसको बनावट, गुण, विशेषता र प्रयोगका क्षेत्रले यसलाई भविष्यको एक प्रभावशाली प्रविधिका रूपमा स्थापित गराएको छ । एयरोजेल भनेको यस्तो पदार्थ हो जसमा ठोसपन त हुन्छ तर अधिकांश भाग हावाले भरिएको हुन्छ । यसमा करिब ९५ प्रतिशतभन्दा बढी भाग खाली हुन्छ । यसको संरचना जेल अर्थात् जेली जस्तै हुन्छ तर जेलमा रहने तरल पदार्थलाई विशेष प्रविधिबाट हटाइन्छ र त्यसको स्थान हावाले लिन्छ ।
यसरी बनेको पदार्थ अत्यन्तै हलुका हुन्छ तर छुँदा ठोस जस्तै लाग्छ । यो हेर्दा पारदर्शी, झलमल्ल र कतिपय अवस्थामा धुवाँ जस्तै देखिन्छ । त्यसैले यसलाई ‘निलो धुवाँ’ को उपमा नासाले दिएको छ ।
एयरोजेलको खास विशेषता भनेको ताप वा चिसो रोक्न सक्ने असाधारण क्षमता हो । सामान्यतया यसमा तातो वा चिसो सजिलै सतहबाट सतहमा सर्ने गर्दछ । यसमा हुने साना छिद्र, जसलाई न्यानोमिटर प्वाल भन्न सक्छौँ, ले ताप अणुलाई सजिलै चल्न दिँदैन । त्यसैले तातो वा चिसो पार हुन पाउँदैन । वैज्ञानिकले यसलाई ‘थर्मल सुपरइन्सुलेटर’ पनि भनेका छन् । यसले तापका साथै ध्वनिसमेत रोक्न सक्ने भएकाले यसको बहुआयामिक प्रयोग हुन थालेको छ ।
एयरोजेल बनाउने प्रक्रिया भने केही जटिल छ । सुरुमा सिलिका वा पोलिमर जस्ता पदार्थबाट जेल तयार गरिन्छ । त्यसपछि जेलमा भएको सोल्भेन्ट अर्थात् तरल भागलाई हटाइन्छ तर सोझै सुकाएर हटाउँदा जेलको आकार बिग्रिन सक्छ । त्यसैले वैज्ञानिकले ‘सुपरक्रिटिकल फ्लुइड एक्स्ट्र्याक्सन’ प्रविधिको प्रयोग गर्छन् ।
यसमा कार्बन डाइअक्साइडलाई एक विशेष अवस्था, ग्यास र तरल दुवैको गुण भएको सुपरक्रिटिकल विन्दुसम्म पुर्याइन्छ । त्यसपछि जेलभित्रको तरल पदार्थलाई त्यसैमार्फत हटाइन्छ र त्यहाँ हावा भरिन्छ । यसरी तयार भएको पदार्थलाई एयरोजेल भनिन्छ ।
सन् १९३१ मा वैज्ञानिक स्यामुएल किस्टलरले एयरोजेल आविष्कार गरेका थिए तर त्यसबेलाको एयरोजेल धेरै कमजोर थियो । यसलाई आमरूपमा प्रयोगमा ल्याउन सजिलो थिएन । पछि नासाको अनुसन्धानले यसको स्वरूपलाई थप बलियो, लचिलो र व्यावहारिक बनायो ।
नासाले दुई किसिमका नयाँ एयरोजेल निर्माण गर्यो । पहिलो प्रकारमा सिलिका एयरोजेलमा पोलिमरको एक तह थपियो । यसले एयरोजेललाई भाँचिनबाट जोगायो र थप बलियो बनायो । यस्ता एयरोजेल पारदर्शी हुन्छन्, कमजोर हुँदैनन् र धेरै स्थानमा प्रयोग गर्न सकिन्छ ।
दोस्रो प्रकारमा पूर्ण रूपमा पोलिमर प्रयोग गरेर एयरोजेल बनाइन्छ । यस्ता एयरोजेल झोला जस्तै पातलो, लचिलो र उच्च ताप सहन सक्ने खालका हुन्छन् । यसको स्पेससुट, अन्तरिक्षका यन्त्र वा तापयुक्त वातावरणमा काम गर्ने उपकरणमा सहजै प्रयोग गर्न सकिने विशेषता छ ।
नासाले आफ्नो अन्तरिक्ष मिसन हाइपरसोनिक इन्फ्लेटेबल एयरोडायनामिक डिसिलिरेटर (एचआइएडी) ‘ज्क्ष्ब्म्’ मा एयरोजेल सहायक प्रविधिका रूपमा प्रयोग गरेको छ । अन्तरिक्ष मिसनमा प्रयोग हुने उपकरणलाई अवतरणका बेला अत्यधिक ताप र दबाबबाट जोगाउन एयरोजेल प्रयोग गरिन्छ ।
यस प्रविधिमा एउटा फोल्ड गरिने संरचना प्रयोग गरिन्छ । जसलाई पुनः प्रवेशका बेला फुलाएर यानको गति कम गरिन्छ र यसले यानलाई सुरक्षित अवतरण गर्न सहयोग गर्छ । यस प्रविधिमा प्रयोग हुने थर्मल सुरक्षा प्रणालीमा एयरोजेल प्रयोग भएपछि यसको महत्व अझै बढेको छ ।
अहिले एयरोजेलको प्रयोग विभिन्न क्षेत्रमा विस्तार भइरहेको छ । विज्ञान प्रयोगशालाबाट सुरु भएको यसको यात्रा अब सामान्य जीवनका उपकरणमा समेत प्रयोग भइरहेको छ । क्रायोजेनिक इन्सुलेसनका रूपमा अत्यधिक चिसो पदार्थको भण्डारणमा एयरोजेल प्रयोग भइरहेको छ । स्पेससुटको भित्री तहमा ताप नियन्त्रणका लागि यसको प्रयोग गरिन्छ । भवन निर्माणमा पारदर्शी झ्यालको बीच भागमा राख्दा प्रकाश सामान्यतया आउँछ तर ताप भित्र पस्दैन । यसले ऊर्जा खपत पनि कम गर्छ । फ्रिज, एसी, चिस्यान प्रविधिमा यसको प्रयोग बढ्दो छ ।
यसले अत्यन्त कम ठाउँमा पनि उच्च इन्सुलेसन दिने भएकाले ऐतिहासिक भवनको प्रबलीकरणमा समेत यो उपयुक्त विकल्प बनेको छ ।
एयरोजेलको सम्भावना व्यापक छ । वैज्ञानिक अनुसन्धानमा मात्र नभई निर्माण व्यवसायी, ऊर्जा योजना, वातावरण र प्रविधिका क्षेत्रमा काम गर्नेले समेत यसको प्रयोगमा चासो देखाउन थालेका छन् । कम ऊर्जामा बढी काम, थोरै संरचनामा बढी सुरक्षा र वातावरणमैत्री प्रविधिका रूपमा एयरोजेलले वर्तमान चुनौतीलाई सम्बोधन गर्ने देखिएको छ ।
अनुसन्धान र प्रविधिमा चासो राख्ने युवाका लागि एयरोजेल प्रविधि भविष्यमा काम गर्न सकिने विशाल क्षेत्र र आधार हुन सक्छ । यो प्रविधिको अध्ययन, अनुसन्धान र प्रयोगले युवामा वैज्ञानिक सोचाइ विकास तथा उनीहरूलाई नवप्रवर्तनतर्फ उन्मुख गराउन सक्छ ।
एयरोजेलले हलुका देखिने वस्तु पनि अत्यन्त शक्तिशाली हुन सक्छ भन्ने प्रमाणित गरेको छ । यसका माध्यमबाट नासाले जुन प्रविधि तयार गरेको छ तिनले भविष्यमा निर्माण, ऊर्जा संरक्षण र अन्तरिक्षको यात्रामा क्रान्ति ल्याउन सक्छ ।
अहिले यसको प्रयोग घरेलु उपकरण, संरचना, सुरक्षात्मक लुगा, औद्योगिक यन्त्र र अन्तरिक्षयानमा भइरहेको छ भने भोलिका दिनमा अझ व्यापक प्रयोग हुने विश्वास गरिएको छ ।
विज्ञानले जुनसुकै सीमालाई चुनौती दिन सक्छ भन्ने कुरा एयरोजेलले प्रस्ट पारिदिएको छ । जेल जस्तो संरचनामा हावा भरिन सक्छ भन्ने कल्पना यसअघि असम्भव जस्तो लाग्थ्यो तर वैज्ञानिक प्रयासले त्यसलाई सम्भव बनाएको छ ।
एयरोजेल कुनै साधारण पदार्थ होइन यो विज्ञानको एउटा अद्वितीय चमत्कार हो । यसको बनावट, विशेषता, प्रयोग र सम्भावनाले स्पष्ट रूपमा देखाएको छ । नासाले यसलाई बलियो, लचिलो र प्रयोगमा सहज बनाउँदै मानव जीवनलाई थप सुरक्षित, ऊर्जा कुशल र वातावरणमैत्री बनाउन योगदान दिएको छ ।
–युवामञ्च
उहाँ गोरखापत्रको उपसम्पादक हुनुहुन्छ ।
