ගලෙන් හැදෙන පරිඝණක
Original article was published in Divaina, 30.10.2019.

අද පරිඝණකය නැතුවම බැරි අංගයක් වෙලා. සියල්ල පරිඝණක ගත වෙන යුගයක තමයි අපි ජිවත් වෙන්නේ. රැහැන් මගින් බැඳී තිබුන දුරකතනය අතට හුරුබුහුටි විරැහැන් අපූරු උපකරණයක් බවට පත් වෙලා.  මුල්ම යුගයේ නිෂ්පාදනය වූ කාමරයක් තරම් වූ අති විශාල උපකරණයක් ලෙස තිබුන පරිඝණකය මෙතරම් හුරුබුහුටි අංගයක් බවට පත් වුනේ කොහොමද? එය නං සොයා බැලිය යුතුම කාරණයක්. කෙටියෙන්ම කිව්වොත් ඒ කිසිවක් නිසා නොවෙයි, ඒ “සිලිකන් චීපය” (Silicon Chip) නිසයි. 

හැටේ දශකයේ මුල් භාගයේ දී සොයාගන්නා ලද සිලිකන් චීපය නිසා ලෝකයේ පරිඝණක  සහ සන්නිවේදන තාක්ෂණයේ සිදුවූයේ සිත ගන්නටවත් බැරි තරම් වූ යෝධ පිම්මකි. ඇත්තටම සිලිකන් චීපය බිහිවෙන්නට හේතුවන්නේ “අර්ධ සන්නායක” (Semiconductor) කරළියට ආවාට පස්සේ. 1782 දී ඇලේසන්ද්රෝ වෝල්ටා තමයි මේ වචනය ලෝකයට හඳුන්වා දුන්නේ. 1921 දී තෝමස් ජෝන් සීබෙක් අර්ධ සන්නායක ගුණය පිළිබඳව අධ්‍යන කටයුතු කරලා තියෙනවා. අපි හොඳින් දන්නා මයිකල් පැරඩේ ත් , 1833 දී තව දුරටත් මේ පිළිබඳව පර්යේෂණ කරලා තියෙනවා.  හැබැයි අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය සඳහා සිලිකන් භාවිතයට ගැනෙන්නේ 1906. ඒ ඇමෙරිකානු ජාතික ග්‍රින්ලීෆ් විටියර් පිකාර්ඩ් කරන ලද පර්යේෂණවල ප්‍රතිඵලයක් ලෙස. 1964 දී තමයි ඇමෙරිකානු ජාතික ජැක් කිල්බි සහ රොබට් නොයිස් විසින් පළමු සිලිකන් චීපය බිහි කරන්නේ. 

සිලිකන් චීපයන් නිෂ්පාදනය සඳහා සිලිකන් ලෝහය නිස්සාරණය කරන්නේ ‘ක්වාර්ට්ස්’ (quarts), එහෙම නැතිනං අපි කවුරුත් හොඳින් දන්නා ‘තිරුවානා’ ඛණිජයෙන්. මෙම ඛණිජය, ක්වාර්ට්ස්, වලින් තමයි ලෝකයේ පාෂාණ බොහොමයක් නිර්මාණය වෙලා තියෙන්නේ. ජීර්ණයට ඉතා ප්‍රතිරෝධී ඛණිජයක් වන ක්වාර්ට්ස් හි රසායනික සංයුතිය සැකසෙනුයේ සිලිකන් සහ ඔක්සිජන් මුලද්‍රව්‍යයන් වලිනි (SiO₂). ක්වාර්ට්ස් ඛණිජය ආග්නේය සහ විපරීත පාෂාණ වල මූලිකම ඛණිජයක්. ලෝකයේ ප්‍රථමයෙන්ම මෙලෙස සිලිකන් වෙන්කරගන්නේ 1824 දී ජෝන් ජේකොබ් බර්සිලියුස් විසින්. 

ලෝකයේ  සිලිකන් අමුද්‍රව්‍ය සපයන රටවල අතර පෙරමුණේ ඉන්නේ චීනය. රුසියාව සහ ඇමෙරිකාව දෙවෙබි සහ ඇතුන්වෙනි ස්ථාන වල ඉන්නා අතර ඉන්දියාවත් සැලකියයුතු ප්‍රමාණයක් සපයනවා. ඉතා පිරිසිදු ක්වාර්ට්ස් සඳහා ශ්‍රී ලංකාව ලොව ප්‍රසිද්ධයි. ඒ වුනත් අපි අමුද්‍රවයක් ලෙස තමයි ක්වාර්ට්ස් (තිරුවානා) ඛණිජය අපනයන කිරීම සිදුකරන්නේ. සමහර විට අප භාවිතා කරන පරිඝණකවල ඇති සිලිකන් චීපයන් නිර්මාණය කර ඇත්තේ අපේම රටෙන් ලබා ගන්නා ලද ක්වාර්ට්ස් වලින් ද විය හැක.  හැබැයි අගය වැඩිකර අපනයනය සඳහා, සිලිකන් ලෝහය ක්වාර්ට්ස් ඛණිජයෙන් වෙන්කිරීම පිළිබඳව අප රට තවමත් උනන්දු වන්නේ නැත. සිලිකන් ලෝහය වෙන්කර අපනයන කල හැකි නම් ඉතා විශාල මුදලක් අප රට ලබා ගත හැකි වෙනවා. විසිවන ශතවර්ෂයෙන් ආරම්භ වූ සිලිකන් යුගය එහෙම නැතිනං පරිඝනක යුගය එන්න එන්න ම වැඩි දියුණු වෙනවා. ඒ නිසා සිලිකන්  නිෂ්පාදන සඳහා තියෙන ඉල්ලුම ඉදිරියේදී තව දුරටත් වැඩි වේවි.

ආචාර්ය පත්මකුමාර ජයසිංහ

සුපිරි සිනාවකට පාෂාණ

Original Article was published in DIVAINA 16.10.2019

සුපිරි සිනාවකට නම් භූ විද්‍යාව ඕනේමයි. නොදන්නවා වුනාට ඔය ලස්සන හිනාව තවත් ලස්සන කරන්නේ භූ සම්පත් නිසා. ඇත්තටම කිව්වොත් ඛණිජ වර්ග නිසා. මොකද දන්නවද එහෙම කියන්නේ ? ඒ අපි පාවිච්චි කරන දත් බෙහෙත් හදන්න ඛණිජ ගණනාවක් යොදාගන්න නිසා. සජල සිලිකා, බෙන්තොනයිට් මැටි සහ හුණු මේ අතර ප්‍රධාන වෙනවා. මොකද හිතන්නේ... අච්චර තද ගල් වලින් මෙච්චර සුමුදූ දත් බෙහෙත් හදනවා කියලා හිතාගන්නත් බෑ නේද ?.

ඉහත සඳහන් කල ඛණිජ දත් බෙහෙත් හදන්න යොදාගන්නේ උලේඛයන් (Abrasive) ලෙසයි. සජල සිලිකා යන්නෙන් හැදින්වෙන්නේ ජලය සහිත සිලිකා යන්නයි. බොහොමයක් දෙනා මේ ගැන දන්නවා. යම් කිසි ඇසුරුමක ඇති දෙයක් වියලිව තියා ගන්න ඕනේ උනාම අපි වියළි සිලිකා භාවිතා කරනවා නේ. ඒවාට ජලය උරා ගත්තාම සජල සිලිකා බවට පත් වෙනවා. සිලිකා සමන්විත වෙන්නේ සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් (SiO2) කියන රසායනයෙන්. තිරුවානා ගල් හැදිලා තියෙන්නෙත් එම රසායනයෙන්ම තමයි.

බෙන්තොනයිට් කියන්නේ මැටි වර්ගයක්. ඇලුමිනියම් සිලිකේටයක් ලෙස හදුන්වන්න පුළුවන්. මැටි ඛණිජ වර්ග ගණනාවක් තියෙනවා. කෙයෝලින් කියන්නත් ඒවගේ මැටි වර්ගයක්. බෙන්තොනයිට් අයිති වෙන්නේ මොන්ට්මොරිලිනයිට් (montmorillonite) කියන මැටි වර්ගයට. ඇත්තටම් මේ මැටි වර්ගය නිපදෙන්නේ ගිනිකඳු මගින් නිර්මාණය වෙන්නේ යමහල් අළු (volcanic ash) ජීර්ණයට ලක් වීමෙන්. බෙන්තොනයිට් වයින්, බීර වැනි නිෂ්පාදන සඳහාද යොදා ගන්නවා.

එතකොට දත් බෙහෙත් හදන්න හුණුත් යොදාගන්නාව කියලා කිවවනේ. කැල්සියම් කාබොනේට් යන රසායනයෙන් තමයි හුණු නිර්මාණය වෙලා තියෙන්නේ. විටක් කනකොට ගන්න හුණු වලත රසායනයත් ඒකමයි. දත් බෙහෙත් හදන්න ගන්න හුණු ලබා ගන්නේ ‘චෝක්’ (chalk) නම් වූ පාෂාණයෙන්. ඉතිහාසයේ සඳහන් වෙන විදියට විසිවෙන ශතවර්ෂයේ මුල් භාගයේ ප්‍රධානම සංඝටකයක් වුනේ හුණු. ඒ විතරක් නොවෙයි සෝඩියම් බයි කාබොනේට් එහෙම නැතිනං බේකින් සෝඩා ත් උලේඛයක් ලෙස දත් බෙහෙත් හදන කොට ගන්නවා.

වසර 4000 කට පෙර සිටම දත් බෙහෙත් භාවිතා කල බවට සාක්ෂි හමු වෙනවා. මුල්ම කාලෙ ග්‍රීසියේ විවිධ ලෝහ රසායනයන් භාවිතා කරලා තියෙනවා. චීනයේ මිනිසුන් කුඩුකර ගත් මාළු ඇටකටු තමයි මේ සඳහා අරන් තියෙන්නේ. අරාබි ජාතිකයන් සිහින්ව කුඩුකරගත් වැලි වගේම පුමයිස් (pumice) කියන ආග්නේය පාෂාණ වලින් දත් පිරිසිදු කරන්න භාවිතාකල බව සඳහන් වෙනවා. ඒ විතරක් නොවෙයි සමහර රටවල් කුඩුකර ගත ලුණුත් මේ සඳහා යොදාගෙන තියෙනවා. අපේ රටෙත් ඉස්සර මිනිස්සු අඟුරු භාවිතා කල බව අපි හොඳින්ම දන්නාවා නේ.

නවීන බටහිර විද්‍යාව දියුණු වීමත් සමගම තමයි අපූරු දත් බෙහෙත් භාවිතයට එන්නේ. අද වෙනකොට වෙළඳ පොලේ තියෙන දත් බෙහෙත් වර්ග දුටුවාම නම් අපට කීයටවත් හිතෙන්නේ නැහැ ඛණිජ ඒ සඳහා යොදාගන්නවා කියලා.

ආචාර්ය පත්මකුමාර ජයසිංහ

සංරක්‌ෂණයේ අපූර්වත්වය ඇම්බර්

Original Article was published in DIVAINA 09.10.2019

ජුරාසික්‌ පාක්‌ රූප කාව්‍ය ඔබ නැරඹුවේ නම් ඔබට මතකයට නැගේවි එහි වූ ඩයිනොසෝරයන් ප්‍රති නිර්මාණය කරන්නේ එකල විසූ මදුරුවකුගේ වූ ලේවල තිබූ ජාන මගින් බව. මේ අපූරු යෝධ උරගයෝ මෙලොව රජ කළ යුගයක්‌ ද විය. ඒ ආසන්න වශයෙන් වසර මිලියන 200 කට පමණ පෙර වූ ක්‍රිටේසියස්‌ යුගයයි. ඒ යුගයේ බිහි වූ යෝධ උරගයෝ එතැන් පටන් තවත් වසර මිලියන 160 ක්‌ පමණ කාලයක්‌ ජීවත් වූ මොවුන් හදිසියේ මෙලොවින් තුරන් වන්නේ උල්කා පතනයක්‌ හේතුවෙන් යෑයි විද්‍යාඥයෝ පවසති.
 
 ඒ කොහොම වුණත් චිත්‍රපටියේ සඳහන් ඔය කියන මදුරුවා ආරක්‌ෂා වූයේ අපූරු ආකාරයකට යි. මදුරුවා හමුවන්නේ ඇම්බර් (amber) නම් වූ සුවිශේෂී ශාකමය ද්‍රව්‍යයක්‌ තුළ තිබිලා. මොනවද මේ ඇම්බ  කියන්නේ? ඇම්බර් කියල හඳුන්වන්නේ ප්‍රාග් ජීව ධාතුන් (fossilized) බවට පත් වූ ශාකමය මැලියම් (resin). ඇත්තටම මෙහි එක්‌ එක්‌ වර්ග වල මැලියම් මිශ්‍රනයක්‌ තමයි තියෙන්නේ. තරමක්‌ විනිවිද දැකිය හැකි කාබනික ද්‍රවයක්‌ කියලා කියන්නත් පුළුවන්. කොහොම වුණත් ඇම්බර් ඉතා හොඳ ආරක්‌ෂකයෙක්‌. ඒ තුළ හිර වූ ප්‍රාග් ජීව ධාතු (fossil)න් තමයි ආරක්‌ෂා කරන්නේ.
 
 මේ අපූරු ඇම්බර් නිර්මාණය වීමත් බොහොම අපූරුයි. මුලින්ම ශාක මැලියම් අවසාදිතත් සමග තැන්පත් වී කාලයත් සමග කෝපල් (kopal) නම් වූ කාබනිකයක්‌ බවත් වෙනවා. ඊට පස්‌සේ තවත් කාලයක්‌ යනකොට සිදුවන විවිධ රසායනික විපර්යාසයන් නිසා ටර්පීනයක්‌ (terpine) බවට පත් වී අවසාන අදියරේදී ඇම්බර් නිර්මාණය වෙයි. ඇම්බර් බවට පත් වීම නිසා ඈති වූ ප්‍රාග් ජීව ධාතුමය ශාක මැලියම් ස්‌වභාවික ජීර්ණ ක්‍රියාවලියට ප්‍රතිරෝධී බවක්‌ දැක්‌වීම නිසා දිගු කාලයක්‌ පරිසරයේ රැඳිලා තියෙන්න උපකාරී වෙනවා. ඒ හේතුව නිසාම ඇම්බර් තුළ සිරවන අනෙකුත් ජීවි පදාර්ථයන් ද හොඳින් අරක්‌ෂා වෙනවා. බොහොමයක්‌ ඇම්බර් තැන්පතු ඩයිනසෝරයන් ජීවත් වූ ක්‍රිටෙසියස්‌ යුගයේ තැන්පතු වූ ඒවා. එනමුත් ලෝකයේ පරණම ඇම්බර් ලැබෙන්නේ වසර මිලියන 320ක්‌ පමණ පරණ කාබනිපෙරස්‌ (carboniferous) කාලයේ තැන්පත් වූ අවසාදිත සමග.
 
 ඇම්බර් ඛනිජයක්‌ ලෙස සැලකෙන්නේ නැහැ. හේතූව ඇම්බර්වලට කාබනික ද්‍රවයක්‌ වීම. අනෙක්‌ හේතුව තමයි ස්‌ඵටිකිරණය නොවීම. එනිසා ස්‌ඵටිකමය
 
 ව්‍යුහයක්‌ එහි නැහැ. හැබැයි එහි අපූර්වත්වය නිසාම ඇම්බර්වලට මැණික්‌ ලෙස හොඳ වටිනාකමක්‌ වාගේම ඉල්ලුමකුත් තියෙනවා. එහි පැණි පැහැති ස්‌වභාවයත් දිගු කාලයක්‌ නොවෙනස්‌ව එහෙම නැතිනං ජීර්ණයට ප්‍රතිරෝධී වීමත් නිසා තමයි මැණික්‌ වර්ගයක්‌ ලෙස ලෝකයේ පිළිගැනීමක්‌ ලැබිලා තියෙන්නේ. ඇම්බර් එක්‌ එක්‌ වෙනස්‌ පැහැයන් සහිතයි. කහ, කොළ කහ, තැඹිලි, දුඹුරු පමණක්‌ නොවෙයි කළු පැහැයෙනුත් ඇම්බර් මුණ ගැහෙනවා. ඩොමිනියාවෙන් නිල් පැහැති ඇම්බර් ලැබෙන බව සඳහන් වෙනවා.
 
 ග්‍රීසියේ හුන් හිපෝක්‌රෙටස්‌ ගේ කාලයේ ඉඳලා ඇම්බර් ඖශධයක්‌ ලෙස භාවිතා කරලා තියෙන බව ඉතිහාසය පවසනවා. චීනයේ ජනතාව ඇම්බර් මානසික සුවතාවය ස්‌ථාපනය කරගැනීම සඳහා ද භාවිතා කළ බවට සඳහන් වෙනවා. කුඩා ළමුන්ගේ දත් ඇදීමේදී ඇතිවන වේදනවා සමනය කරගැනීම සඳහා ඔවුන්ගේ කරෙහි මාලයක්‌ මෙන් පැලන්දූ බව ද සඳහන්. චීන ජාතිකයන් ඇම්බර් පුළුස්‌සා උත්සව අවස්‌ථාවන්වලදී සුවඳ ඇති කළ බව ද ඉතිහාසයේ සඳහන්.

ආචාර්ය පත්මකුමාර ජයසිංහ