ಸುದ್ದಿ – ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇದೇ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಘನ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಥೋರಿಯಂ-229 ರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ‘ಟಿಕ್’ (ಸ್ಪಂದನ) ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಸಾಧನೆಯು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕದಾದ (miniaturised) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗಡಿಯಾರಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿದೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗಡಿಯಾರಗಳ ಕುರಿತು:

• ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಥಿತ್ಯಂತರಗಳನ್ನು (electron transitions) ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಬೆಳಕಿನ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ‘ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರ’ಗಳಿಗೆ (Atomic clocks) ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ‘ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗಡಿಯಾರ’ಗಳು ಪರಮಾಣು ಕೇಂದ್ರದೊಳಗಿನ (Nucleus) ಪ್ರೋಟಾನ್-ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಮಯವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತವೆ.
• ಒಂದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ “ಟಿಕ್” ಎಂಬುದು ಎರಡು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಶಕ್ತಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ; ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಥೋರಿಯಂ-229 ರ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು (ಟಿಕ್) ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವುದು ‘ಆಂತರಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆ’ (Internal conversion) ಎಂಬ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿತ್ತು.

ಆಂತರಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆ:

ಇದೊಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರಚೋದಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಬದಲಿಗೆ, ಹತ್ತಿರದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಿ ಅದನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ.

ಸಂಶೋಧನೆಯ ವಿವರಗಳು:

• ಪ್ರಚೋದನಾ ವಿಧಾನ: ತೆಳುವಾದ ಥೋರಿಯಂ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದೊಳಗಿರುವ ಥೋರಿಯಂ-229 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು ‘ನಿರ್ವಾತ-ಅತಿನೇರಳೆ ಲೇಸರ್’ (VUV) ಬೆಳಕನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ.
• ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪತ್ತೆ: ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಫೋಟಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯ ಬದಲಿಗೆ, ಸಮಯ ಆಧಾರಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು (Timed electric fields) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ವಿಳಂಬವಾಗಿ ಬರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿದಿವೆ.
• ಸಾಧಿಸಿದ ನಿಖರತೆ: ಮಾಪನಗಳು 2,020,407.5 GHz ನಲ್ಲಿ ಅನುರಣನವನ್ನು (Resonance) ತೋರಿಸಿವೆ; ಇದು ಅಸಾಧಾರಣ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಗಡಿಯಾರವು 15.8 ಬಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಮಹತ್ವ:

• ಸುಧಾರಿತ ನಿಖರತೆ: ಈ ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಗಡಿಯಾರಗಳು ಉನ್ನತ-ನಿಖರತೆಯ ನ್ಯಾವಿಗೇಷನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.
• ಸಾಧನದ ಗಾತ್ರ ಕುಗ್ಗಿಸುವಿಕೆ (Device Miniaturisation): ತೆಳುವಾದ-ಪದರ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಎಣಿಕೆಯ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಮತ್ತು ಮೊಬೈಲ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗಡಿಯಾರಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ.
• ಲಭ್ಯತೆ: ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಥೋರಿಯಂ ಹರಳುಗಳು ದುಬಾರಿ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಪಾರದರ್ಶಕ ಹರಳುಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚು ಕೈಗೆಟುಕುವಂತಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ.
• ವಿಪತ್ತು ಮುನ್ಸೂಚನೆ: ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಿಕ್ಕದಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಗಡಿಯಾರಗಳು ಭೂಫಲಕಗಳ ಚಲನೆಯ (Tectonic movement) ನೈಜ-ಸಮಯದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಭೂಕಂಪಗಳು ಮತ್ತು ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಸ್ಫೋಟಗಳ ಮುಂಚಿತ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.