ನೇಸರನ ಕಸುವು ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲೆಡೆ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತಿದೆ. ಅಳಿದು ಹೋಗುವ ಮತ್ತು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹಾನಿಯುಂಟುಮಾಡುವ ಕಸುವಿನ ಸೆಲೆಗಳಿಗಿಂತ ನೇಸರನ ಕಸುವು ಹೆಚ್ಚು ಒಳಿತಿನದು ಅಲ್ಲದೇ ಪುಕ್ಕಟೆ ಸಿಗುವಂತದ್ದು ಕೂಡ.ಈ ಮೊದಲು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಉಪಗ್ರಹಗಳ (satellite) ಮತ್ತು ಮಿಲಿಟರಿ ಕೆಲಸಗಳಿಗೆ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದ ನೇಸರನ ಬಲ ಈಗ ಹಲವೆಡೆ ನೆರವಿಗೆ ಬರುತ್ತಿರುವುದು ಇಂದಿನ ದಿನಗಳಿಗೆ ಒಳ್ಳೆಯದೇ ಆಗಿದೆ. ಮುಂಚೆ ಅಂದರೆ 1977 ರಲ್ಲಿ ಒಂದು ವ್ಯಾಟ್ ನೇಸರನ ಬಲ ಉಂಟುಮಾಡಲು ಅಮೇರಿಕದ 77 ಡಾಲರ್ ಖರ್ಚಾಗುತ್ತಿದ್ದರೆ,ಇದೀಗ ಕೇವಲ 80 ಸೆಂಟ್ ಗಳು ಸಾಕು (100 ಸೆಂಟ್ ಗಳು ಸೇರಿದರೆ 1 ಡಾಲರ್).
ಹೆಸರುವಾಸಿ ಆಕ್ಸ‍ಫರ್ಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಇದರ ಬಗ್ಗೆಯೇ ಅರಕೆ ನಡೆಸುತ್ತಿರುವ ಡಾ.ಸ್ನೈಥ್‍ ಮತ್ತು ತಂಡ ಮುಂಬರುವ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ನೇಸರನ ಬಲ ಉಂಟು ಮಾಡಲು ಇನ್ನೂ ಕಡಿಮೆ ಹಣ ತೆರಬೇಕಾಗುತ್ತದೆಂದು ತಿಳಿಸಿದ್ದಾರೆ. ನೇಸರನ ಬಲ ಉಂಟುಮಾಡಲು ಬಳಸುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಗೂಡುಗಳ(solar cells made of silicon) ಬದಲಾಗಿ ಹೊಸದೊಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಬಳಕೆ ಮಾಡಿ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದೆಂದು ಡಾ.ಸ್ನೈಥ್‍ರವರ ತಂಡ, ವಾದ ಮುಂದಿಟ್ಟಿದೆ. ಹೊಸ ವಸ್ತುವನ್ನು “ಪೆರೋವ್‍ಸ್ಕೈಟ್” (perovskite)ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗಿದ್ದು ,ಇದರಿಂದ ಒಂದು ವ್ಯಾಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ತಯಾರಿಸಲು ತಗಲುವ ವೆಚ್ಚವು ಮುಕ್ಕಾಲು ಭಾಗ ಕಡಿತಗೊಳ್ಳಲಿದೆ ಎಂಬುದು ಇವರ ಅಂಬೋಣ.
ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಹುಟ್ಟಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡಬೇಕು. ನೇಸರನ ಕಸುವು ಪಡೆಯಲು ಅಣಿಗೊಳಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಗೂಡಿನ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳು ಬಿದ್ದಾಗ , ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳಲ್ಲಿರುವ ಫೋಟಾನ್‍ಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‍ಗಳನ್ನು ದೂಡಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡಿ ಅಲ್ಲಿ ತೂತುಗಳನ್ನುಂಟು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ತೂತುಗಳು(holes) ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‍ಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಎದುರು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಹೀಗೆ ಉಂಟಾಗುವುದೇ ‘ಬೆಳ್ಮಿಂಚು’ (photo-voltaic electricity)
ಸಿಲಿಕಾನ ವಸ್ತುಗಳು ಅರೆಬಿಡುವೆ (semiconductor) ವಸ್ತುಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‍ಗಳು (electrons) ಹರಿಯಲು ಅನುವಾಗುವಂತೆ ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ತೆರವಾದ ತೂತುಗಳು (holes) ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‍ಗಳು ಹರಿದಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಮಿಂಚು ಅಂದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಹುಟ್ಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‍ಗಳು ಹರಿದಷ್ಟು ತೂತುಗಳನ್ನ ತುಂಬಿಕೊಂಡು ಅಲ್ಲಿಯೇ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳುವುದರ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವಿಕೆ (diffusion) ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ.ಇದನ್ನು ಹರಿಯುವಿಕೆಯ ಉದ್ದ (diffusion length) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಳವುತನ (efficiency) ನೀಡುವ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಿಕೆಯ ಉದ್ದ ಬಹಳವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ನೀರು ಕಾಯಿಸಲು ಬಳಸುವ ನೇಸರ-ಕಸುವಿನ ಹೀಟರ್(Solar Geyser) ಮುಂತಾದವುಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದ್ದು ಇವುಗಳ ಹರಿಯುವಿಕೆ ಉದ್ದ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು 10 ನ್ಯಾನೋ ಮೀಟರ್ ಮಾತ್ರ ಅಂದರೆ ಒಂದು ಮೀಟರ್‌ನ ಬಿಲಿಯನ್‌ನ ಒಂದು ಭಾಗವಷ್ಟೇ! ಇದರಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಗೂಡುಗಳ ಅಳವುತನ ಶೇಕಡಾ 10. ಅದೇ ಪೆರೋವ್‍ಸ್ಕೈಟ್ ವಸ್ತುವಿನ ಗೂಡುಗಳ ಹರಿಯುವಿಕೆಯ ಉದ್ದ ಸಾವಿರ ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಅಳವುತನ ಶೇಕಡಾ 15 ಇಲ್ಲವೇ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚೆಂದು ಡಾ. ಸ್ನೈಥ್‍ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಪೆರೋವ್‍ಸ್ಕೈಟ್ ಎಂಬುದು ಎಂಟುಬದಿಯ ಘನಾಕಾರ ಹರಳುಗಳನ್ನು (cubo-octahedral crysta – ಘನಾಕಾರದ ತುದಿಗಳ ಕತ್ತರಿಸಿದಂತೆ-cube with corners cut-off) ಹೊಂದಿದ ವಸ್ತು. ಆರು ಎಂಟುಬದಿಯ ಮುಖಗಳನ್ನ ಮತ್ತು ಎಂಟು ಮೂಕ್ಕೋನದ ಮುಖ ಹೊಂದಿದೆ. ಪೆರೋವ್‍ಸ್ಕೈಟ್ ಸಹಜವಾದ ಅದಿರು,ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳನ್ನ ಹೀರಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನ ಮಿಂಚಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಗುಣ ಹೊಂದಿದೆ.
ಡಾ.ಸ್ನೈಥ್‍ ಹೇಳುವಂತೆ ಪೆರೋವ್‍ಸ್ಕೈಟ್ ನುರಿತಾದ ವಸ್ತು. ಇದರ ಜೈವಿಕ(organic) ಭಾಗ ಕಾರ್ಬನ್, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ನೈಟ್ರೋಜನ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ್ದರೆ, ಅಜೈವಿಕ (inorganic) ಭಾಗ ಸೀಸ,ಅಯೋಡಿನ್ ಹಾಗೂ ಕ್ಲೋರಿನ್ ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಪೆರೋವ್‍ಸ್ಕೈಟ್ ತಯಾರಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ ಸಾಕು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಹಸನುಗೊಳಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಿಸುಪಿನ ಅಗತ್ಯ ಇರುವುದರಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬಳಸಿ ನೇಸರ ಗೂಡುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು ದುಬಾರಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪೆರೋವ್‍ಸ್ಕೈಟ್ ಅರಕೆಮನೆಯ ಬಿಸುಪಿವಿನಲ್ಲೇ ತಯಾರಿಸಲು ಅನುಕೂಲವಾಗಿದೆ. ಸ್ನೈಥ್‍ ರವರ ತಂಡ ಅರಕೆಮನೆಯಲ್ಲಿ ಪೆರೋವ್‍ಸ್ಕೈಟ್ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೇವಲ 40 ಸೆಂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸೂರ‍್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಮಿಂಚನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ ತೋರಿಸಿದೆ. ಕೈಗಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ದಿನದ ಮಂದಿ ಬಳಕೆಯ ಲೆಕ್ಕದಳತೆಯಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದರೆ ವೆಚ್ಚ ಇದರ ಅರ್ಧ ಅಂದರೆ ಕೇವಲ 20 ಸೆಂಟ್ ಮಾತ್ರವಂತೆ.
ಇಷ್ಟೊಂದು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ತಯಾರಿಸಲು ನೆರವಾಗುವ ಪೆರೋವ್‍ಸ್ಕೈಟ್ ಕೆಲವು ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ವಸ್ತುವಿನ ಬಹುಕಾಲದ ಬಾಳಿಕೆ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರೀಕ್ಷೆ ನಡೆದಿಲ್ಲ. ನೇಸರನ ಬಲಶಾಲಿ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಮೈಯೊಡ್ಡಿ ಬಹುಕಾಲ ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವುದು ಹಲವು ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಕಷ್ಟದ ಕೆಲಸವೇ ಆಗಿರುವಾಗ, ಪೆರೋವ್‍ಸ್ಕೈಟ್ ಎಷ್ಟು ಕಾಲ ಬಾಳಿಕೆ ಬಂದೀತು ಎಂಬುದು ಹಲವರಿಗೆ ಪ್ರಶ್ನೆಯಾಗಿದೆ. ಇನ್ನೂ ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಿದ್ದಕ್ಕೂ, ದಿನ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಮೆಗಾ ವ್ಯಾಟ್ ಅಳತೆಯಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸುವುದಕ್ಕೂ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದ್ದೂ ಇದು ಕಬ್ಬಿಣದ ಕಡಲೆಯೇ ಸರಿ.
ಈ ಪ್ರಮುಖ ಅಡೆತಡೆ ದಾಟಿ ಬಂದರೆ ಪೆರೋವ್‍ಸ್ಕೈಟ್‍ನ ನೇಸರ ಗೂಡಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮನೆಗಳ ದೀಪ ಉರಿಸುವುದು ಖಂಡಿತ.