ചാര്ജറുകളുടെ തീരാദുരിതത്തില്നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാന് വഴി തെളിയുന്നു. വയറില്ലാതെ വൈദ്യുതിയെത്തിക്കാനുള്ള മാര്ഗ്ഗം പ്രാവര്ത്തികമാകുകയണ്. ഇതുസംബന്ധിച്ച ആദ്യവിജയം ഒരുസംഘം ഗവേഷകര് കൈവരിച്ചു കഴിഞ്ഞു. (ഈ ലേഖനത്തിന്റെ പശ്ചാത്തലം അറിയാന് കാണുക: വയറില്ലാതെ വൈദ്യുതി)കഴിഞ്ഞ ജൂണ് 23-ന് കേരളത്തിലുണ്ടായ മഴക്കെടുതി വിവരിക്കാന് കഴിയില്ല. പേമാരിയും കാറ്റും. ഒട്ടേറെപ്പേര്ക്ക് ജീവഹാനിയുണ്ടായി. ഇത്രയേറെ മരങ്ങള് മറിഞ്ഞു വീഴുകയോ, ഒടിഞ്ഞു വീഴുകയോ ചെയ്ത അനുഭവം അടുത്തകാലത്തൊന്നും കേരളീയര് കണ്ടിരിക്കാനിടയില്ല. വൈദ്യുത വിതരണസംവിധാനം പാടെ താറുമാറായി. ഞങ്ങളുടെ കോളനിയിലും വൈദ്യുതിയുടെ കാര്യം വ്യത്യസ്തമായിരുന്നില്ല. ആദ്യദിവസം കഴിഞ്ഞപ്പോള് തന്നെ പ്രശ്നം രൂക്ഷമായി. വെളിച്ചമോ ടിവിയോ ഇല്ലാത്തതു മാത്രമല്ല. അതിലും ഗുരുതരമായ ചില കാര്യങ്ങള്ക്ക് അടിയന്തര പരിഹാരം കാണേണ്ടി വന്നു. മൊബൈലിലെ ചാര്ജു തീര്ന്നു, ലാപ്ടോപ്പ് കാഴ്ചവസ്തുവായി. വൈദ്യുതിയോ ഇല്ല, എങ്കില് മഴയുടെ ചിത്രമെങ്കിലും പകര്ത്താമെന്നു കരുതി നോക്കുമ്പോള് ക്യാമറബാറ്ററിയിലെ ചാര്ജ്ജും തഥൈവ!
നഗരത്തിന്റെ മറ്റൊരു കോണില് താമസിക്കുന്ന ചങ്ങാതി അറിയിച്ചു, അവിടെ വൈദ്യുതിയെത്തി. ഉപകരണങ്ങളും ബാറ്ററിയുമെല്ലാം കൊണ്ടുവരൂ, ചാര്ജ് ചെയ്ത് പോകാം. ചങ്ങാതിയുടെ വീട്ടില് പോകാന് നോക്കുമ്പോഴാണ് ശരിക്കുള്ള പ്രശ്നം. ഉപകരണങ്ങള് മാത്രം പോര, അവയുടെയെല്ലാം ചാര്ജറുകളും, ചാര്ജറുകളുടെ ത്രിപ്പിന് സംവിധാനത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന ത്രിപ്പിന്നുകളും എല്ലാം കൊണ്ടുപോകണം. അങ്ങനെ ആക്രിക്കച്ചവടക്കാരുടെ അവസ്ഥയില് അത്തരമൊരു ചുമടുമായി ഈയുള്ളവന് ചങ്ങാതിയുടെ വീട്ടിലേക്ക് യാത്രതിരിച്ചു. ചങ്ങാതി ചെറിയൊരു ഫ്ളാറ്റിലാണ് സകുടുംബം താമസം. ഉപയോഗിക്കാന് പാകത്തിലുള്ള ത്രിപ്പിന് പ്ലഗ് ഒന്നേയുള്ളൂ അവിടെ. അതില്വെച്ച് എത്രനേരം കൊണ്ട് ചാര്ജിങ് നടത്താനാകും. ഒരു മനുഷ്യന് ജീവിക്കാന് ഇത്രയേറെ ചാര്ജറുകള് ആവശ്യമുണ്ടോ, ഞാന് രോക്ഷത്തോടെ ചിന്തിച്ചു. അങ്ങനെ ചാര്ജറുകളുടെ പെരുമഴ ആദ്യമായി ദുരിതപര്വം തീര്ക്കുന്നത് അനുഭവിച്ചറിഞ്ഞു.
ഈ അനുഭവം മനസിലേല്പ്പിച്ച കയ്പ്പ് മാറുംമുമ്പാണ് പ്രൊഫ. മറിന് സോള്യാജീകും സംഘവും നടത്തിയ പരീക്ഷണം വിജയിച്ചു എന്നു വായിക്കുന്നത്. അതറിഞ്ഞപ്പോള് മനസിലൊരു സുഖം. അമേരിക്കയില് മസാച്യൂസെറ്റ്സ് ഇന്സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി (MIT)യിലെ ഗവേഷകനായ പ്രൊഫ. സോള്യാജീക്, വയറില്ലാതെ വൈദ്യുതി കൊണ്ടുപോകാനുള്ള ശ്രമത്തില് ആദ്യവിജയം നേടിയ വിവരം അടുത്തയിടെ 'സയന്സ്' ഗവേഷണ വാരികയാണ് റിപ്പോര്ട്ടു ചെയ്തത്. നാലുവര്ഷം നീണ്ട കഠിന പ്രയത്നമാണ് ഒടുവില് ഫലം കണ്ടിരിക്കുന്നത്. ലാപ്ടോപ്പ്, മൊബൈല് ഫോണ് തുടങ്ങിയ ഉപകരണങ്ങള് ചാര്ജറോ പ്ലഗുകളോ കൂടാതെ വയര്ലെസ് ആയി ചാര്ജുചെയ്യാവുന്ന കാലമാണ് വരുന്നത് എന്നാണ് ഇതു നല്കുന്ന ശുഭസൂചന. 'വയര്ലെസ് ഇലക്ട്രിസിറ്റി' എന്നതിന്റെ ചുരുക്കമായി 'വിട്രിസിറ്റി'(WiTricity) എന്നാണ് പുതിയ സങ്കേതത്തിന് നല്കിയിട്ടുള്ള പേര്. വൈദ്യുതിയുടെയും ഇലക്ട്രിക് ബള്ബിന്റെയും കണ്ടുപിടിത്തത്തിന് ശേഷം ഈ മേഖലയിലെ പുതിയൊരു നാഴികക്കല്ലാണ് 'വിട്രിസിറ്റി'യുടെ വരവ്.
രണ്ടുമീറ്ററിലേറെ (ഏഴ് അടി) അകലെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന വൈദ്യുതസ്രോതസ് ഉപയോഗിച്ച് വയറില്ലാതെ 60 വാട്ട് ബള്ബ് കത്തിച്ചാണ് എം.ഐ.ടി.സംഘം ചരിത്രം സൃഷ്ടിച്ചത്. ഈ കണ്ടുപിടിത്തത്തിന്റെ സൈദ്ധാന്തികവശങ്ങള് 2006-ല് തന്നെ പ്രൊഫ.സോള്ജാസിക്കും സംഘവും വെളിപ്പെടുത്തിയിരുന്നു. എന്നാല്, അത് പ്രായോഗികമായി സാധ്യമാണെന്നു തെളിയിക്കുന്നത് ആദ്യമായാണ്. "ഞങ്ങളാവിഷ്ക്കരിച്ച സിദ്ധാന്തത്തില് തികഞ്ഞ വിശ്വാസമുണ്ടായിരുന്നു. പക്ഷേ, അത് പ്രയോഗത്തില് വരുത്തുക എന്നതാണ് പ്രശ്നം"-പ്രൊഫ. സോള്യാജീക് പറയുന്നു.
അറുപത് സെന്റീമീറ്റര് വീതം വ്യാസമുള്ള രണ്ടു ചെമ്പുചുരുളുകളാണ് പരീക്ഷണത്തിന് ഉപയോഗിച്ചത്. അവയിലൊന്ന് വൈദ്യുത പ്രസരണി (transmitter) ആയും രണ്ടാമത്തേത് സ്വീകരണി (receiver) ആയും പ്രവര്ത്തിച്ചു. പ്രസരണിയായി പ്രവര്ത്തിക്കുന്ന ചെമ്പുചുരുളിനെ ഒരു വൈദ്യുതസ്രോതസ്സുമായി ഘടിപ്പിച്ചു. രണ്ടുമീറ്റര് അകലെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന സ്വീകരണിയായ കമ്പിച്ചുരുളുമായി ബള്ബും ഘടിപ്പിച്ചു. പ്രസരണിയില് വൈദ്യുതിയെത്തിയപ്പോള്, ഭൗതീകമായ ഒരു ബന്ധവും ഇല്ലാതെ രണ്ടുമീറ്റര് അകലെ സ്വീകരണിയില് ഘടിപ്പിച്ചിരുന്ന ബള്ബ് കത്തി. 40 ശതമാനം ക്ഷമതയോടെ ഈ സംവിധാനത്തില് വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുന്നു എന്നാണ് പരിശോധനകളില് വ്യക്തമായത്. "വളരെ പ്രോത്സാഹജനകമായ ഫലമാണിത്"-പ്രൊഫ. സോള്യാജീക് പറയുന്നു. ഇത് തുടക്കമാണ്. ഈ രണ്ടുമീറ്റര് അകലമെന്നത് ഇനിയും വര്ധിപ്പിക്കാമെന്ന് ഗവേഷകര് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, വൈദ്യുതക്ഷമതയും കൂട്ടാനാകും. പക്ഷേ, ഒരു മുറിക്കുള്ളിലെ അകലത്തില് കൂടുതല് ഇത്തരത്തില് വൈദ്യുതി കൊണ്ടുപോകുന്നത് പ്രായോഗികമാകുമോ എന്ന് സംശയമുണ്ട്.
'അനുനാദം' (resonance) എന്ന പ്രതിഭാസത്തിന്റെ സഹായത്തോടെയാണ് വയറില്ലാവൈദ്യുതി യാഥാര്ത്ഥ്യമാകുന്നത്. ഒരു പ്രത്യേക ആവര്ത്തി(frequency)യിലുള്ള ഊര്ജ്ജം ചെലുത്തുമ്പോള് ഒരു വസ്തു കമ്പനം (vibration) ചെയ്യാനിടയാക്കുന്ന പ്രതിഭാസമാണ് അനുനാദം. സംഗീതോപകരണങ്ങളില് ഈ പ്രതിഭാസം സാധാരണമാണ്. ഒന്നില് ഒരു പ്രത്യേക ഈണം മീട്ടുമ്പോള്, അതേ ശബ്ദാനുനാദമുള്ള മറ്റൊരു സംഗീതോപകരണം ആ ഈണം ആവാഹിച്ചെടുത്ത് കമ്പനം ചെയ്യാനാരംഭിക്കും. ഇത്തരം ശബ്ദകമ്പനങ്ങള്ക്കു പകരം, വളരെ താഴ്ന്ന ആവര്ത്തിയിലുള്ള വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗങ്ങളുടെ അനുനാദം പ്രയോജനപ്പെടുത്താനുള്ള മാര്ഗ്ഗമാണ് എം.ഐ.ടി.സംഘം ആവിഷ്ക്കരിച്ചത്. പരീക്ഷണവേളയില് ഓരോ ചെമ്പുചുരുളും കമ്പനം ചെയ്തത് 10 മെഗാഹെര്ട്സ് (Mhz) ആവര്ത്തിയിലായിരുന്നു. അങ്ങനെ കമ്പനം ചെയ്യുമ്പോള്, ഒരു 'ഊര്ജവാല്' ഇരുചുരുളുകളെയും ബന്ധിപ്പിക്കുകയും, അതിലൂടെ വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുകയും ചെയ്യുകയാണുണ്ടായത്. കമ്പിച്ചുരുളുകളല്ലാതെ സമീപത്തെ മറ്റൊരു വസ്തുവും ഇതേ ആവര്ത്തിയില് കമ്പനം ചെയ്യാത്തതിനാല്, അതിനെയൊന്നും (മനുഷ്യനെയുള്പ്പടെ) വൈദ്യുതി പ്രവാഹം ബാധിക്കുകയേ ഇല്ല.
ഏതാനും വര്ഷം മുമ്പ് അര്ധരാത്രിക്കു ശേഷമൊരു യാമത്തിലായിരുന്നു തുടക്കം. സെല്ഫോണിന്റെ ബീപ് ബീപ് ശബ്ദം കേട്ടുണര്ന്ന പ്രൊഫ. സോള്യാജീക് വിഷണ്ണനായി കണ്ണുതിരുമ്മി നിന്നു. "ഒരു മാസത്തിനുള്ളില് ഒരുപക്ഷേ, ആറാംതവണയാകണം എന്നെ സെല്ഫോണ് ഉണര്ത്തുന്നത്, അതിനെ ചാര്ജ് ചെയ്യാന് ഞാന് മറന്നിരിക്കുന്നു എന്നകാര്യം ഓര്മിപ്പിക്കാന്"-പ്രൊഫ.സോള്യാജീക് ഓര്ക്കുന്നു. ആ സെല്ഫോണിന് ആവശ്യമുള്ളപ്പോള് സ്വയംചാര്ജ് ചെയ്യാനായാല് അതൊരു മഹത്തായ സംഗതിയായിരിക്കുമെന്ന് അദ്ദേഹത്തിന് തോന്നി. അക്കാര്യം സാധ്യമാകണമെങ്കില് വയര്ലെസ്സായി ചാര്ജ്ജു ചെയ്യപ്പടാന് സെല്ഫോണിനാകണം. വയറില്ലാതെ വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കണം. അതിനെന്തു മാര്ഗ്ഗമെന്നായി പ്രൊഫസറുടെ ആലോചന. തന്റെ ഈ ആഗ്രഹം ഏത് ഭൗതീകശാസ്ത്ര പ്രതിഭാസം കൊണ്ട് സാധിക്കാം എന്നായി ചിന്ത.
വയര്ലെസ്സായി വൈദ്യുതി വിതരണം ചെയ്യാന് ഒട്ടേറെ ശ്രമങ്ങള് പോയ കാലത്ത് നടന്നിട്ടുണ്ട്. റേഡിയോ തരംഗങ്ങളുടെ രൂപത്തില് അത് സാധ്യമാക്കുകയെന്നതാണ് ഏറ്റവും എളുപ്പം. വാര്ത്താവിനിയമത്തിന് ആ മാര്ഗ്ഗം അനുയോജ്യമാണെങ്കിലും, വൈദ്യുതി വിതരണത്തിന് അതത്ര അനുയോജ്യമല്ല. കാരണം, റേഡിയേഷന് അതിന്റെ ആന്റിനയില്നിന്ന് എല്ലാവശത്തേക്കും വ്യാപിക്കും. വൈദ്യുതിയില് സിംഹഭാഗവും നഷ്ടമാകും. അങ്ങനെയാണ് അനുനാദമെന്ന പ്രതിഭാസത്തെ ചൂഷണം ചെയ്യുന്നതിലേക്ക് എത്തിയത്. വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗങ്ങളിലെ 'വൈദ്യുത'ഭാഗത്തിന് പകരം 'കാന്തിക'ഭാഗം (non-radiative part) വഴി ഊര്ജ്ജവിതരണം സാധ്യമാക്കുന്ന രീതിയാണ് പ്രൊഫ. സോള്യാജീകും സംഘവും വികസിപ്പിച്ചത്. വൈദ്യുതമണ്ഡലത്തെ അപേക്ഷിച്ച് കാന്തികമണ്ഡലങ്ങള് ജീവനുള്ള വസ്തുക്കളുമായി, പ്രത്യേകിച്ചും മനുഷ്യരടക്കമുള്ള ജീവികളുമായി, വളരെക്കുറച്ചു മാത്രമേ പ്രതികരിക്കാറുള്ളൂ. അതിനാല്, പുതിയ രീതിയിലുള്ള വൈദ്യുതിപ്രവാഹം താരതമ്യേന സുരക്ഷിതമായിരിക്കും.
വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗത്തിലെ കാന്തികഭാഗത്തിന് പ്രാമുഖ്യം നല്കുന്ന അനുനാദസ്വഭാവമുള്ള വസ്തുവിലൂടെ വൈദ്യുതി കടത്തിവിടുമ്പോള്, അത് വായുവിലേക്ക് നഷ്ടപ്പെടില്ല. പകരം ഒരു ഊര്ജ്ജ'വാല്' പോലെ വസ്തുവിന്റെ അഗ്രത്ത് ഞാന്നു കിടക്കും. ഇങ്ങനെയുള്ള ഊര്ജ്ജവാലിന് മീറ്ററുകളോളം നീളമുണ്ടായിരിക്കും. ആ വസ്തുവിന്റെ അതേ ആവൃത്തിയുള്ള മറ്റൊരു അനുനാദവസ്തുവിനെ ഊര്ജ്ജവാലിന്റെ പരിധിക്കുള്ളില് കൊണ്ടുവന്നാല്, വൈദ്യുതോര്ജ്ജം അതിലേക്ക് സുഗമമായി പ്രവഹിക്കും. സുസ്ഥിര അനുനാദസ്വഭാവത്തോടുകൂടി രൂപകല്പ്പന ചെയ്ത ചെമ്പുകൊണ്ടുള്ള ആന്റീന മുറിയുടെ മേല്ത്തട്ടില് വൈദ്യുതവിതരണ ശൃംഗലയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച നിലയില് പതിപ്പിച്ചിരുന്നാല്, ആ മുറിയിലിരിക്കുന്ന ഒരു ലാപ്ടോപ്പിലെ അതേ ആവര്ത്തിയുള്ള ആന്റിനയിലേക്ക് വൈദ്യുതി ഒഴുക്കാന് കഴിയും; വയറോ കേബിളോ വേണ്ട. 6.4 മെഗാഹെര്ട്ട്സ്(MHz) ആവര്ത്തിയില് അനുനാദം നടത്തുന്ന ചെമ്പ് ആന്റിനയില് നിന്നുള്ള തരംഗങ്ങള്, അതേ ആവര്ത്തിയുള്ള ലാപ്ടോപ് ആന്റിന ആഗിരണം ചെയ്യും. ലാപ്ടോപ്പിലെ ബാറ്ററി റീചാര്ജ്ജ് ചെയ്യപ്പെടും. മനുഷ്യരോ മറ്റു വസ്തുക്കളോ 6.4 Mhz ആവര്ത്തിയില് കമ്പനം ചെയ്യാത്തതിനാല് ഊര്ജ്ജപ്രവാഹം അവയെ ബാധിക്കുകയുമില്ല. കമ്പ്യൂട്ടര് അക്ഷരാര്ത്ഥത്തില് 'വയര്ലസ്സ്' ആകും.
വളരെ സുപരിചിതമായ പ്രതിഭാസമാണ് 'വിട്രിസിറ്റി'യുടെ കണ്ടെത്തലിന് പ്രൊഫ. സോള്യാജീകും സംഘവും പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയത്. അങ്ങനെയെങ്കില്, ഇത്രകാലവും ആരും ഈ ദിശയിലൊരു ശ്രമം നടത്താത്തതെന്താണെന്നു തോന്നാം. ആവശ്യമാണ് സൃഷ്ടിയുടെ മാതാവെന്ന് പറയാറില്ലേ, അതുതന്നെ പ്രശ്നം. ഇത്രകാലവും, ഇത്രയേറെ ചാര്ജറുകള് മനുഷ്യജീവിത്തില് ഇടംതേടിയിരുന്നില്ല. ചാര്ജുചെയ്ത് ഉപയോഗിക്കേണ്ട ഉപകരണങ്ങളുടെ വിസ്ഫോടനത്തിനാണ് കഴിഞ്ഞ ഏതാനും വര്ഷമായി ലോകം സാക്ഷിയായത്. മൊബൈല്ഫോണുകളില് തന്നെ ഓരോ കമ്പനിയുടെ ഫോണിന് ഓരോ ചര്ജര് വേണം എന്നതാണ് സ്ഥിതി. ലാപ്ടോപ്പുകളുടെ കാര്യവും വ്യത്യസ്തമല്ല. എം.പി3 പ്ലെയറുകള്, റോബോട്ടുകള്, കളിപ്പാട്ടങ്ങള് ഒക്കെ ചാര്ജ് ചെയ്തുതന്നെ ഉപയോഗിക്കേണ്ടവയാണ്. ആ നിലയ്ക്ക് കാലത്തിന്റെ ചുമരെഴുത്തിന് അനുയോജ്യമായ ഒന്നാണ് വയര്ലെസ്സ് വൈദ്യുതി. (അവലംബം: എം.ഐ.ടി.യുടെ വാര്ത്താക്കുറിപ്പ്, സയന്സ് ഗവേഷണ വാരിക)
