செயற்கைக்கோள் ஒளி மாசுபாட்டின் வளர்ந்து வரும் பிரச்சனை
இதில் எந்த சந்தேகமும் இல்லை: வானம் வழக்கமாக மேலே செல்லும் செயற்கைக்கோள்களால் நிரம்பி வருகிறது, அவை ஒளித் தடங்களை உருவாக்கி, நட்சத்திரங்களைப் பார்ப்பது, வீட்டு வானியல், வானியல் ஆராய்ச்சி ஆகியவற்றில் தலையிடலாம் மற்றும் இயற்கை சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளுக்கு குறிப்பிடத்தக்க அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்தலாம். இந்த பிரச்சனை செயற்கைக்கோள்களின் வடிவமைப்பிலிருந்தே உருவாகிறது, அவை சூரிய ஒளியைப் பிரதிபலிக்கும் சூரிய வரிசைகளை உள்ளடக்கியவை, ஒரு செயற்கை, பரவலான ஒளியை உருவாக்கி இரவு வானத்தை பிரகாசமாக்கி இயற்கை பொருட்களின் (சந்திரன், கிரகங்கள் மற்றும் நட்சத்திரங்கள்) ஒளியை மறைக்கின்றன. எதிர்வரும் ஆண்டுகளில் 1.7 மில்லியன் செயற்கைக்கோள்கள் சுற்றுப்பாதையில் ஏவப்படும் என எதிர்பார்க்கப்படுவதால், குழந்தைகள் மேலே பார்த்து, சந்திரனும் மீதமுள்ள சில இயற்கை பொருட்களும் ஏன் இரவு வானத்தில் விரைந்து செல்லவில்லை என்று ஆச்சரியப்படும் நிலை ஏற்படலாம்.
இரவு வானத்தில் செயற்கைக்கோள்கள் இருப்பது 1958 இல் ஸ்புட்னிக் 1 ஏவப்பட்டதிலிருந்து மனிதகுலம் எதிர்பார்த்த ஒன்றாகும். இந்த செயற்கைக்கோள்களிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் சூரிய ஒளி பிரகாசமான கோடுகள் மற்றும் தீப்பிழம்புகளை உருவாக்கலாம், அவை (சிறந்த நேரங்களில்) பார்வைக்கு கவர்ச்சிகரமானதாக இருக்கும். ஆனால் தாழ் புவி சுற்றுப்பாதையில் (LEO) செயலில் உள்ள செயற்கைக்கோள்களின் எண்ணிக்கை இப்போது 20,000 ஐ நெருங்கி வருவதால் (மற்றும் வேகமாக உயர்ந்து வருகிறது), இந்த கோடுகள் தொலைநோக்கி அவதானிப்புகள் மற்றும் இரவு வானத்தின் பெரிய அளவிலான ஆய்வுகளில் தலையிடக்கூடும் என்ற கவலைகள் அதிகரித்து வருகின்றன.
வானியல் ஆராய்ச்சியில் தாக்கம்
சில எடுத்துக்காட்டுகளில் வேரா சி. ரூபின் ஆய்வகத்தால் தற்போது மேற்கொள்ளப்படும் லெகசி சர்வே ஆஃப் ஸ்பேஸ் அண்ட் டைம் (LSST) அடங்கும். அதன் பல நோக்கங்களில், இந்த பத்தாண்டு ஆய்வு சூரிய குடும்பத்தின் சரக்குகளை உருவாக்கும், இதில் பூமிக்கு அருகில் உள்ள சிறுகோள்கள் (NEAகள்), முதன்மை சிறுகோள் பெல்ட் பொருள்கள் மற்றும் பலவும் அடங்கும். மற்றொரு முக்கிய நோக்கம் நிலையற்ற ஒளியியல் வானத்தை ஆராய்வது மற்றும் நகரும் அல்லது பிரகாசத்தில் மாறும் பொருள்களைப் படிப்பதாகும், இது பல கோடுகள் மற்றும் பிரகாசமான புள்ளிகள் வானத்தை நிரப்பும்போது மிகவும் கடினமாக இருக்கும்.
இந்த தலையீடு தொழில்முறை ஆய்வகங்களுக்கு மட்டும் அல்ல. அமெச்சூர் வானியலாளர்கள் மற்றும் வானியல் புகைப்படக் கலைஞர்களும் செயற்கைக்கோள் தடங்கள் காரணமாக அதிகரித்து வரும் படங்கள் கெட்டுப்போவதாக தெரிவிக்கின்றனர். மேலும், செயற்கைக்கோள்களிலிருந்து வரும் ஒளி மாசுபாடு இயற்கை சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளை பாதிக்கிறது, இயற்கை இருளை நம்பியிருக்கும் இரவு நேர விலங்குகள் மற்றும் தாவரங்களின் நடத்தையை சீர்குலைக்கிறது.
அல்ட்ரா-பிளாக் பூச்சு அறிமுகம்
இந்த பிரச்சனையைத் தணிக்க, சர்ரே பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, செயற்கைக்கோள்களுக்கான புதிய அல்ட்ரா-பிளாக் பூச்சுப் பொருளை உருவாக்கியுள்ளது, இது அவை பிரதிபலிக்கும் ஒளியின் அளவை வெகுவாகக் குறைக்கும். சமீபத்தில் மாதாந்திர அறிவிப்புகள் ராயல் வானியல் சங்கம் இதழில் வெளிவந்த அவர்களின் ஆய்வில், சர்ரே பல்கலைக்கழகத்திலிருந்து (சர்ரே நானோசிஸ்டம்ஸ்) பிரிந்த ஒரு நிறுவனத்தால் உருவாக்கப்பட்ட அல்ட்ரா-பிளாக் பூச்சான Vantablack® 310, தாழ் புவி சுற்றுப்பாதையில் (LEO) உள்ள செயற்கைக்கோள்களிலிருந்து வரும் ஒளி மாசுபாட்டை கணிசமாகக் குறைக்கும் என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் நிரூபித்தனர். இந்த தொழில்நுட்பம் சர்ரே பல்கலைக்கழகத்தின் மேம்பட்ட தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தின் (ATI) இயக்குநரான பேராசிரியர் ரவி சில்வாவின் பணியிலிருந்து வளர்ந்தது.
Vantablack எவ்வாறு செயல்படுகிறது
Vantablack என்பது செங்குத்தாக சீரமைக்கப்பட்ட கார்பன் நானோகுழாய் வரிசைகளால் ஆன சூப்பர்-பிளாக் பூச்சு ஆகும், இது கிட்டத்தட்ட அனைத்து சம்பவ ஒளியையும் உறிஞ்சுகிறது. முதலில் உணர்திறன் கருவிகளில் திசைதிருப்பும் ஒளியைக் குறைக்க விண்வெளி பயன்பாடுகளுக்காக உருவாக்கப்பட்ட இது, செயற்கைக்கோள் மேற்பரப்புகளில் பயன்படுத்த மாற்றியமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த பூச்சு 99.9% க்கும் அதிகமான புலப்படும் ஒளியை உறிஞ்சி, செயற்கைக்கோள் உடல்கள் மற்றும் சூரிய பேனல்களின் பிரதிபலிப்பை வெகுவாகக் குறைக்கும்.
சாத்தியமான நன்மைகள் மற்றும் சவால்கள்
Vantablack ஐ செயற்கைக்கோள்களில் பயன்படுத்துவது அவற்றின் பிரகாசத்தை கணிசமாகக் குறைத்து, தரையிலிருந்து அவை குறைவாகத் தெரியும் மற்றும் வானியல் அவதானிப்புகளில் தலையீட்டைக் குறைக்கும். இந்த பூச்சு நீடித்தது மற்றும் தீவிர வெப்பநிலை மற்றும் கதிர்வீச்சு உட்பட விண்வெளியின் கடுமையான நிலைமைகளைத் தாங்கும். இருப்பினும், பரவலான ஏற்றுக்கொள்ளலுக்கு சவால்கள் உள்ளன. பூச்சு செயல்முறை சீரான கவரேஜை உறுதிப்படுத்த கவனமாக கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும், மேலும் ஆயிரக்கணக்கான செயற்கைக்கோள்களுக்கு பூச்சு பயன்படுத்துவதற்கான செலவு கணிசமானதாக இருக்கும். கூடுதலாக, செயற்கைக்கோள் ஆபரேட்டர்கள் வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் மின் உற்பத்தி திறன் போன்ற பிற வடிவமைப்பு கருத்தாய்வுகளுடன் குறைக்கப்பட்ட ஒளி மாசுபாட்டின் நன்மைகளை சமநிலைப்படுத்த வேண்டியிருக்கும்.
எதிர்காலம்
அல்ட்ரா-பிளாக் பூச்சுகளின் வளர்ச்சி, வானியல் மற்றும் இயற்கை சூழலில் செயற்கைக்கோள் விண்மீன்களின் தாக்கத்தைத் தணிப்பதற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய படியை பிரதிபலிக்கிறது. சுற்றுப்பாதையில் செயற்கைக்கோள்களின் எண்ணிக்கை தொடர்ந்து வளர்ந்து வருவதால், Vantablack போன்ற தீர்வுகள் எதிர்கால சந்ததியினருக்கு இருண்ட வானத்தைப் பாதுகாப்பதற்கு அவசியமாகலாம். சர்ரே பல்கலைக்கழகத்தின் ஆராய்ச்சி குழு பூச்சுகளை செம்மைப்படுத்தி, விண்வெளியில் அதன் பயன்பாடுகளை ஆராய்ந்து வருகிறது. செயற்கைக்கோள் உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் ஒழுங்குமுறை அமைப்புகளின் ஒத்துழைப்புடன், இந்த தொழில்நுட்பம் இரவு வானம் அதிசயம் மற்றும் அறிவியல் கண்டுபிடிப்புக்கான ஆதாரமாக இருப்பதை உறுதிப்படுத்த உதவும்.
இந்த கட்டுரை யுனிவர்ஸ் டுடேயின் அறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on universetoday.com
