Laser heat: లేజర్ వేడికి కూలింగ్ విరుగుడు
ABN , First Publish Date - 2023-08-15T02:57:46+05:30 IST
లేజర్ ఆయుధాలు(Laser weapons).. హాలీవుడ్ సినిమాల్లో భలే పాపులర్. జేమ్స్బాండ్ సినిమాల్లో ఒకదాంట్లో విలన్ ఏకంగా శాటిలైట్ ద్వారా భూమ్మీద ఎక్కడ కావాలంటే అక్కడ లేజర్ కిరణాలతో విధ్వంసం సృష్టిస్తుంటాడు! అయితే ఇవన్నీ సినిమాలకే పరిమితం.
శక్తిమంతమైన లేజర్ ఆయుధాల తయారీకి
అడ్డంకిగా ఉన్న సమస్యకు చైనా పరిష్కారం
60 ఏళ్లుగా దీనిపై శాస్త్రవేత్తల పరిశోధనలు
యుద్ధాల తీరుతెన్నులనే మార్చేసే ఆవిష్కరణ!
లేజర్ ఆయుధాలు(Laser weapons).. హాలీవుడ్ సినిమాల్లో భలే పాపులర్. జేమ్స్బాండ్ సినిమాల్లో ఒకదాంట్లో విలన్ ఏకంగా శాటిలైట్ ద్వారా భూమ్మీద ఎక్కడ కావాలంటే అక్కడ లేజర్ కిరణాలతో విధ్వంసం సృష్టిస్తుంటాడు! అయితే ఇవన్నీ సినిమాలకే పరిమితం. అమెరికా, ఇజ్రాయెల్(America, Israel)లాంటి అత్యంత అధునాతన సాంకేతిపరిజ్ఞానం ఉన్న దేశాల వద్ద కూడా అలాంటి లేజర్ ఆయుధాలు లేవు. దీనికి కారణం.. లేజర్ సాంకేతికతను చిన్నపాటి ప్రయోజనాల కోసం వాడుకునే పరిజ్ఞానం మాత్రమే అన్ని దేశాల వద్దా ఉంది. సినిమాల్లో చూపించినంత భారీస్థాయిలో యుద్ధాల్లో వాడుకోవాలంటే.. అత్యంత శక్తిమంతమైన (హైఎనర్జీ) లేజర్ కిరణాలను ప్రసరింపజేయాల్సి ఉంటుంది. కానీ, ఆ క్రమంలో వాటి నుంచి భారీగా ఉష్ణోగ్రత జనిస్తుంది. దీన్ని థెర్మల్ బ్లూమింగ్(Thermal Blooming) అంటారు. అధిక ఉష్ణోగ్రతల కారణంగా లేజర్ కిరణాలను ఎక్కువసేపు ప్రసరింపజేయలేరు. ఈ ఒక్క పరిమితివల్లనే.. ఏ దేశమూ అద్భుతమైన లేజర్ ఆయుధాలను సమకూర్చుకోలేకపోయింది. ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఎంతోమంది సైంటిస్టులకు సవాల్గా మారిన ఆ పరిమితిని.. చైనా సైన్యానికి చెందిన శాస్త్రవేత్తలు జయించినట్టు వార్తలు వస్తున్నాయి. వారు అభివృద్ధి చేసిన ఒక సరికొత్త శీతలీకరణ వ్యవస్థ (కూలింగ్ సిస్టమ్) వల్ల.. హైఎనర్జీ లేజర్ ఆయుధాలను సైతం ఆపకుండా ఎక్కువ సేపు, అదీ థెర్మల్ బ్లూమింగ్ సమస్య లేకుండానే ఉపయోగించవచ్చని చెబుతున్నారు. హై ఎనర్జీ లేజర్ సిస్టమ్స్ పనితీరును మరింత మెరుగుపరిచే గొప్ప మైలురాయిలాంటి ఆవిష్కరణ ఈ కూలింగ్ సిస్టమ్ అని.. దీన్ని అభివృద్ధి చేసిన నేషనల్ యూనివర్సిటీ ఆఫ్ డిఫెన్స్ టెక్నాలజీ (హునన్ ప్రావిన్స్, చైనా) శాస్త్రవేత్తలు వెల్లడించారు. దీనివల్ల గొప్ప నాణ్యత గల లేజర్ కిరణాలను నిరంతరాయంగా ప్రసరింపజేయవచ్చని ఆ బృందానికి నేతృత్వం వహించిన సైంటిస్ట్ యువాన్ షెంగ్ఫు(Scientist Yuan Shengfu) ఆ పత్రంలో పేర్కొన్నారు. తాము అభివృద్ధి చేసిన ఈ టెక్నాలజీ యుద్ధాల తీరుతెన్నులను మార్చేస్తుందని వివరించారు. ‘‘1960లో మొట్టమొదటి రూబీ లేజర్ను ఆవిష్కరించినప్పుడు ఈ ఆయుధాలు యుద్ధాల్లో కీలకంగా మారుతాయని.. లక్ష్యాలను చిటికెలో నాశనం చేసే మృత్యుకిరణాలుగా అందుబాటులోకి వస్తాయని చాలా మంది భావించారు. కానీ.. ఈ 60 ఏళ్లల్లో రకరకాల లేజర్ కిరణాలను అభివృద్ధి చేయగలిగినా హై ఎనర్జీ లేజర్ వ్యవస్థలను మాత్రం విజయవంతం చేయలేకపోయాం’’ అని ఆయన గుర్తు చేశారు.
ఇలా పనిచేస్తుంది..
హై ఎనర్జీ లేజర్ ఆయుధాలను ప్రయోగించినప్పుడు.. స్టిమ్యులేటెడ్ ఎమిషన్ అనే విధానంలో అత్యంత శక్తిమంతమైన లేజర్ కిరణం పుడుతుంది. ఇలా ఉత్తేజితమైన అణువులు, బహుళ అణువులు ఫోటాన్లను (కాంతి కణాలను) వెలువరిస్తాయి. ఆ కాంతికణాలు ఆప్టికల్ ఫీడ్బ్యాక్ అనే విధానం ద్వారా బహుళంగా విస్తరించి.. హై ఎనర్జీ లేజర్ కిరణాలు ఉత్పన్నమవుతాయి. ఆ కిరణాలను.. లేజర్ ఆయుధంలోని ‘కిరణాల నియంత్రణ వ్యవస్థ (బీమ్ కంట్రోల్ సిస్టమ్)’ కొన్ని అద్దాలు, కటకాల (మిర్రర్స్, లెన్స్) ద్వారా నియంత్రిస్తుంది. వాటిని కావాల్సిన దిశలోకి ప్రసరింపజేస్తుంది. అయితే.. ఈ లేజర్ కిరణం కటకాలు, అద్దాల గుండా వెళ్తున్నప్పుడు ఆ దారిలో ఉన్న గ్యాస్ను అది వేడి చేస్తూ పోతుంది. దీనివల్ల ఆ దారిలో టర్బ్యులెంట్ ఫ్లో ఏర్పడి లేజర్ కిరణం దారి తప్పుతుంది. ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికే యువాన్ బృందం.. ‘ఇంటర్నల్ బీమ్ పాత్ కండిషనర్’ వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేసింది. ఈ వ్యవస్థ కాంతిపుంజం వెళ్లే దారిలో ఒక గ్యాస్ను వదులుతూ ఉంటుంది. ఆ గ్యాస్.. ఆ దారిలోని ఉష్ణోగ్రతను తొలగిస్తుంది. తద్వారా హై ఎనర్జీ లేజర్ కిరణాలను ఎక్కువసేపు, కావాల్సిన దిశలో వెలువరించవచ్చు.
అమెరికా కూడా పరిశోధనలు చేసినా..
ఉష్ణోగ్రత సమస్యను జయించి, లేజర్ ఆయుధాలను అభివృద్ధి చేయడానికి అమెరికా రకరకాల ప్రాజెక్టులు చేపట్టి తన పరిశోధనలను కొనసాగిస్తూనే ఉంది. డ్యుటీరియం ఫ్లోరైడ్ను లేజర్ సోర్స్ (మూలం)గా వాడి ‘నేవీ అడ్వాన్స్డ్ కెమికల్ లేజర్ (ఎన్ఏసీఎల్) అనే ప్రాజెక్టును.. మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ కెమికల్ లేజర్స్తో ‘మిడిల్ ఇన్ఫ్రారెడ్ అడ్వాన్స్డ్ కెమికల్ లేజర్ (ఎంఐఆర్ఏసీఎల్) అనే ప్రాజెక్టును.. హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ను లేజర్ సోర్స్గా వాడి టాక్టికల్ హై ఎనర్జీ లేజర్ (థెల్), స్పేస్ బేస్డ్ లేజర్ (ఎస్బీఎల్) ప్రాజెక్టులను.. కెమికల్ ఆక్సిజన్ అయోడిన్ లేజర్స్తో ఎయిర్బోర్న్ లేజర్ (ఏబీఎల్) ప్రాజెక్టును.. ఇలా రకరకాల ప్రాజెక్టులను చేపట్టింది. ప్రయోగపరీక్షల్లో.. ఎంఐఆర్ఏసీఎల్ సూపర్సానిక్ క్షిపణులను కూల్చేసింది. 48 ఎగిరే లక్ష్యాలను టాక్టికల్ హై ఎనర్జీ లేజర్ కూల్చేయగా.. ఏబీఎల్ లిక్విడ్ ఫ్యూయల్ క్షిపణులను విజయవంతంగా అడ్డుకోగలిగింది. కానీ, వాటి బరువు కారణంగా వాటి వినియోగం ఆచరణ సాధ్యం కాకపోవడంతో ఆ ప్రాజెక్టులన్నింటినీ రద్దు చేస్తున్నట్టు ప్రపంచానికి అమెరికా ప్రకటించిందని.. కానీ, వాస్తవంలో వాటి విధ్వంసక శక్తి అమెరికా అనుకున్న స్థాయిలో లేకపోవడం వల్లనే వాటిని రద్దు చేసిందని యువాన్ షెంగ్ఫూ వెల్లడించారు.