लेखक : सुधीर फाकटकर
अठराव्या शतकात विद्युतभार विमोचन (डिस्चार्ज) अभ्यासातून पदार्थाच्या चौथ्या अवस्थेचे म्हणजे ‘प्लाझ्मा’ स्थितीचे सूतोवाच झाले. वायू अवस्थेनंतर पदार्थाला पुढे उष्णता दिल्यास विशिष्ट अशी अयनीभूत असलेली अवस्था प्राप्त होते. या अवस्थेला उच्च विद्युतवाहकतेसहीत अन्य वैविध्यपूर्ण गुणवैशिष्ट्ये प्राप्त होतात. विसाव्या शतकात आधुनिक तंत्रविज्ञान विकसित होत असताना प्लाझ्मा अवस्थेचेही संशोधन होत गेले आणि त्यातून नावीन्यपूर्ण तंत्राविष्कार उदयास आले. या तंत्राविष्कारांचा उपयोग व्यवहारात अप्रत्यक्षपणे अनेक ठिकाणी होत आहे. आपल्या देशातही प्लाझ्मा तंत्रविज्ञानाची दखल घेत १९७०च्या दशकात संशोधनाची सुरुवात झाली. आरंभी अहमदाबादस्थित भौतिकीय संशोधन प्रयोगशाळेत प्लाझ्माविषयक ज्ञानसंपादनाचा आरंभ झाला. पुढे १९८४मध्ये अहमदाबादच्या उपनगरात स्वतंत्र ठिकाणी प्लाझ्मासंदर्भातील यंत्रसामग्री उभारण्यात आली तर १९९८मध्ये त्याचा संस्था स्वरूपात विस्तार होऊन प्लाझ्मा संशोधन संस्था आकाराला आली.
या संस्थेत प्लाझ्माविषयक मूलभूत संशोधन, सैद्धांतिक आणि प्रारूपविषयक, प्लाझ्माविषयक अद्ययावत अभियांत्रिकी, संम्मीलन विज्ञान आणि तंत्रज्ञान, प्लाझ्मा उपचारपद्धती, औद्योगिक आणि सामाजिक, यंत्रमानव, चुंबकीय प्रणाली, संगणकीय प्रणाली, असे विभाग आहेत. हे विभाग जागतिक दर्जाच्या प्रयोगशाळांनी समृद्ध आहेत. या प्रयोगशाळांतून आजपर्यंत जैव आणि आरोग्य क्षेत्रातील टाकाऊ पदार्थांची विल्हेवाट लावणारी प्रणाली विकसित केली आहे. धातूंच्या पृष्ठभागावर काठिण्य आणण्यासाठी ठरावीक तापमानाला नायट्रोजन मूलद्रव्य वापरणारे प्लाझ्मा तंत्रज्ञान इथे निर्माण करण्यात आले आहे. महत्त्वाचे म्हणजे वैद्यकीय क्षेत्रात प्लाझ्मा किरणांचे नियंत्रण करत कर्करोग तसेच काही त्वचाविषयक आजारांवर उपचार करणारी प्रणाली या संस्थेने विकसित केली आहे.
याशिवाय विशिष्ट दिवे, संगणकादी उपकरणांचे पडदे, शेती आणि खाद्यान्न क्षेत्रातही प्लाझ्मा तंत्रविज्ञान वापरले जाते. या उपयोगांखेरीज अर्धवाहक (सेमीकंडक्टर) पदार्थांच्या वापरातून तयार होणारे इलेक्ट्रॉनिक्स साधनांच्या (उदा. आयसी) उत्पादन प्रक्रियेत प्लाझ्मा तंत्रज्ञान अत्यावश्यक ठरते. या संस्थेत संबंधित तंत्रज्ञानाचा विकास झालेला आहे. याशिवाय अवकाशीय वातावरणातील प्लाझ्मा आविष्कार, चुंबकीय वातावरण ध्रुवीय प्रकाश असेही प्लाझ्माविषयक अभ्यास-संशोधनाचे विषय आहेत. विकसित होत चाललेल्या अवकाशीय आणि अग्निबाण तंत्रज्ञानात ’प्लाझ्मा’ विषय महत्त्वाचा ठरत आहे. या अद्ययावत विषयांमध्ये प्लाझ्मा संशोधन संस्थेतील योगदान महत्त्वाचे ठरत आहे.
अतिशीत (क्रायोजेनिक) तसेच अणुऊर्जाविषयक प्रणाली संदर्भातील तंत्रविज्ञानाच्या विकासातही ही संस्था मौलिक भूमिका पार पाडत आहे. अमेरिकेनंतर भारतात गुरुत्वीय लहरींची वेधशाळा आकार घेत आहे. या वेधशाळेसाठी गुरुत्वीय लहरींचे संवेदक यंत्रणा उभारणी करण्यासाठी प्लाझ्मा संशोधन संस्थेचा सहभाग महत्त्वपूर्ण ठरलेला आहे. या संस्थेतील संशोधनाची माहिती वार्षिक अहवाल तसेच ‘प्लाझ्मा समाचार’ या वार्तापत्राद्वारे प्रकाशित केली जाते. तसेच संस्थेनेही प्लाझ्माविषयक अद्ययावत ज्ञान, माहिती सर्वसामान्य जनता आणि विद्यार्थ्यांपर्यंत पोहोचवण्यासाठीही उपक्रम आखलेले आहेत.
कार्यक्षेत्रासंदर्भात भौतिक आणि इलेक्ट्रॉनिक्स संगणक तसेच उपकरण विषयांमधील अभियांत्रिकीच्या पदवी आणि त्यापुढील विद्यार्थ्यांसाठी इथे उन्हाळी प्रशिक्षण आयोजित केले जाते तसेच पुढे पीएच.डी. करण्याचीही संधी इथे मिळू शकते. नावीन्यपूर्ण अशा प्लाझ्मा विषयात आपल्या देशाने केलेली प्रगती पाहण्यासाठी दर बुधवारी संस्थेला भेट देता येते.
- प्लाझ्मा संशोधन संस्था
भाट, इंदिरा पुलाजवळ, गांधीनगर 382428
संकेतस्थळः https://www.ipr.res.in
