अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ रिचर्ड फिलिप्स फाइनमन (Richard Phillips Feynman) यांनी २९ डिसेंबर १९५९ रोजी कॅलिफोर्निया इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (कॅल्टेक) येथे भरलेल्या अमेरिकन फिजिकल सोसायटीच्या सभेमध्ये देअर इज प्लेन्टी ऑफ रूम अॅट द बॉटम असे शीर्षक असलेल्या विषयावर व्याख्यान दिले होते. या व्याख्यानाने अब्जांश तंत्रज्ञान या विषयाच्या आधुनिक इतिहासाचा पाया रचला गेला व पुढील काळात त्याचा विकास अत्यंत झपाट्याने होत गेला. असे असले तरी अब्जांश तंत्रज्ञानाला प्राचीन इतिहास देखील आहे याची नोंद घेणे आवश्यक आहे.
प्राचीन वास्तू आणि वस्तू यांमधील अब्जांश तंत्रज्ञान : जीवसृष्टीच्या इतिहासाचा मागोवा घेण्यासाठी संशोधकांच्या नेतृत्वाखाली जगभरात वेगवेगळ्या ठिकाणी मोठ्या प्रमाणात उत्खनन करण्यात आले आहे. त्यामध्ये सापडलेल्या पुरातन अवशेषांच्या आधारे त्यावर भरपूर संशोधन झाले आहे व अजूनही चालू आहे. या मोहिमांमधून प्राचीन काळातील मानवनिर्मित वास्तू, पदार्थ वा वस्तू याबाबतचे अनेक अवशेष सापडले आहेत. प्राचीन काळातील अशा वस्तूंचा आधुनिक उपकरणांच्या सहाय्याने अभ्यास केल्यावर वैज्ञानिकांना असे आढळून येते की, तत्कालीन मानवाने काही कलाकृतींच्या निर्मितीमध्ये अब्जांश तंत्रज्ञानाचा वापर करण्याची कौशल्ये अथवा कला अवगत केल्या होत्या.
प्राचीन काळातील अतिसूक्ष्म पदार्थांचे दोन प्रकारांत वर्गीकरण करता येते : (१) अत्याधुनिक उपकरणांच्या व तंत्राच्या सहाय्याने अभ्यास केला असता ज्या पदार्थांमध्ये अब्जांश कणांचा उपयोग केल्याचे आढळते असे पदार्थ व (२) पुरेशा वैज्ञानिक अभ्यासाअभावी जे पदार्थ अब्जांश कणांनी किंवा अतिसूक्ष्म कणांनी बनलेले असावेत असा केवळ अंदाज बांधला आहे असे पदार्थ.
लंडन येथील ब्रिटिश म्यूझीयमध्ये इसवी सन चौथ्या शतकातील लिक्युरगस चषक (Lycurgus Cup) ठेवण्यात आले आहेत. हे चषक म्हणजे द्विरंगी काचेचे (dichroic glass) उत्कृष्ट उदाहरण आहे. चषकामध्ये प्रकाशाचा स्रोत सोडल्यास हिरव्या रंगाचा चषक गडद तांबडा दिसतो. या चषकाच्या काचेमध्ये सोडीयम क्लोराइड (मीठ) तसेच चांदी व सोन्याचे अब्जांश कण असल्याचे संशोधनांती आढळून आले आहे. इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शक व क्ष-किरण यांच्या साहाय्याने केलेल्या संशोधनातून या चषकाच्या काचेत चांदी आणि सोने यांच्या ७:३ प्रमाणातील मिश्रधातूचे ५०—१०० नॅनोमीटर आकाराचे कण असल्याचे आढळून आले. त्याचप्रमाणे या चषकामध्ये तांबे या धातूचाही वापर केला असून त्याचे प्रमाण १० टक्के आहे. यावरून तत्कालीन कारागिरांना अब्जांश कण निर्मितीचे व त्यांचा उपयोग करण्याचे तंत्रज्ञान व कौशल्य अवगत असल्याचे स्पष्ट होते.
इसवी सन १३ ते १८व्या शतकात वापरात असलेल्या ‘दमास्कस’ या नावाने ओळखल्या जाणाऱ्या अत्यंत धारदार तलवारींच्या निर्मितीमध्ये देखील मिश्र धातूंचे अब्जांश कण वापरल्याचे संशोधनांती आढळते. या तलवारीमध्ये वापरलेल्या धातूस ‘दमास्कस स्टील’ म्हणतात. भारतात प्राचीन काळापासून वनस्पती तेले जाळून काजळ किंवा अंजन बनविण्यात येते. यांमध्ये कार्बन अब्जांशनलिका असल्याचे आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने वैज्ञानिकांनी सिद्ध केले आहे.
प्राचीन काळातील वस्तू किंवा पदार्थांमध्ये अब्जांश कणांचा वापर केल्याच्या शक्यता अनेक बाबतींत वर्तविल्या जात आहेत. त्याप्रमाणे त्यावर संशोधन करून त्या शक्यता पडताळण्याचे काम सुरू आहे. अशाप्रकारची काही उदाहरणे पुढीलप्रमाणे आहेत — युरोपमधील ख्रिस्ती धर्मियांची प्राचीन प्रार्थनास्थळे तसेच तेथील राजवाड्यांमधील विशेषेकरून खिडक्या, झुंबरे इत्यादींच्या काचा प्रकाशाच्या झोतात विविध कोनातून वेगवेगळ्या रंगांच्या दिसतात. या काचांमध्ये गोल्ड क्लोराइड (AuCl) व अन्य धातूंच्या ऑक्साइडांच्या अब्जांश कणांचा वापर केला गेला असावा या शक्यतेवर संशोधन सुरू आहे. अजिंठा येथील प्राचीन लेण्यांतील शिल्पे कलाकुसर आणि रंगछटा यांमुळे विशेष प्रसिद्ध आहेत. या शिल्पांमध्ये वापरलेल्या रंगांमध्ये अब्जांश कण असावेत असा एक विचारप्रवाह आहे. याबाबत सबळ वैज्ञानिक पुरावे जोडण्याचे काम चालू आहे. सुवर्ण भस्माच्या बाबतीत झालेल्या संशोधनातून त्यातील कणांचा आकार काही मायक्रोमीटर असल्याचे स्पष्ट होते. एक मायक्रोमीटर म्हणजे एका मीटरचा एक लक्ष भाग. अब्जांश पदार्थांच्या बाबतीत त्यांची एखादी तरी मिती (लांबी, रूंदी अथवा उंची) शंभर अब्जांश मीटरपर्यंत असावी लागते. त्यामुळे संशोधनांती सुवर्ण भस्मातील कण हे अब्जांश कण नाहीत असे निःसंशय म्हणता येईल.
प्राचीन काळातील सूक्ष्म व अतीसूक्ष्म परिमाणातील वस्तूंविषयी किंवा पदार्थांविषयी आगामी काळात आणखी संशोधन झाल्यास तत्कालीन लोकांना अब्जांश तंत्रज्ञान अवगत होते किंवा नाही याबाबतचे चित्र अधिकाधिक स्पष्ट होईल. त्यामुळे अब्जांश तत्रज्ञानाचा प्राचीन इतिहास नव्याने उलगडत जाण्यास मदत होईल.
संदर्भ :
- Freestone Ian and others; The Lycurgus Cup–A Roman Nanotechnology, Gold Bulletin, 2007.
- Sanderson Catherene, Sharpest Cut From Nanotube Sword, Nature News, 15 Nov. 2006, and M. Rebold, Materials Carbon Nanotubes in an Ancient Damascus Sabre, Nature 444, 286, 16 Nov. 2006.
- Sarkar Savyasachi And Others, Synthesis and Characterization of Water Soluble Carbon Nanotubes From Mustard Soot, Pramanya : Journal of Physics, 65 (681–697), 2005.
- Mumbai Mirror, Indians Used Nanotechnology 2000 Years Ago, 7 Jan. 2007.
- M. Rathore and others, Swarna Bhasmas Do Contain Nanoparticles? Indian Journal of Pharma and Bio Sciences, (4)4:(P) 243-249, ISSN 0975-6299, Oct. 2013.
समीक्षक – वसंत वाघ
