நானோதொழில்நுட்பம்
நானோதொழில்நுட்பம் – ரயில்வே தேர்வுகளுக்கான முழுமையான GK கேப்சூல்
“மிகச்சிறிய அளவின் அறிவியல், ஆனால் பொருளாதாரம், உடல்நலம் மற்றும் சுற்றுச்சூழலில் மிகப்பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துவது.”
1. நானோதொழில்நுட்பம் என்றால் என்ன?
- வரையறை: 1–100 நானோமீட்டர் (nm) அளவில் (1 nm = 10⁻⁹ m) பொருட்கள், சாதனங்கள் மற்றும் அமைப்புகளைக் கையாளும் அறிவியல் மற்றும் பொறியியலின் ஒரு கிளை.
- பெயரிடப்பட்டவர்: பேராசிரியர் நோரியோ டானிகுச்சி (டோக்கியோ பல்கலைக்கழகம், 1974).
- பிரபலப்படுத்தியவர்: டாக்டர் கே. எரிக் டிரெக்ஸ்லர், அவரது 1986 ஆம் ஆண்டு “படைப்பின் இயந்திரங்கள்” என்ற புத்தகத்தின் மூலம்.
2. முக்கிய உண்மைகள் & புள்ளிவிவரங்கள்
| அளவுரு | மதிப்பு |
|---|---|
| 1 நானோமீட்டர் | 10⁻⁹ m ≈ மனித முடியின் அகலத்தில் 1/80,000 |
| DNA சுருளின் அளவு | ≈ 2 nm |
| சிவப்பு இரத்த அணுவின் அளவு | ≈ 7,000 nm |
| 1 nm கனசதுரத்தில் உள்ள அணுக்கள் (தங்கம்) | ≈ 88,000 |
| 2023 உலக நானோதொழில்நுட்ப சந்தை | ≈ US $ 76 பில்லியன் |
| 2030க்கான முன்னறிவிப்பு சந்தை | US $ 125 பில்லியன் (CAGR ~9 %) |
| இந்தியாவின் நானோ-மிஷன் பட்ஜெட் (2019-24) | ₹ 650 கோடி |
3. வரலாற்று காலக்கோடு
| ஆண்டு | நிகழ்வு |
|---|---|
| 1959 | ரிச்சர்ட் ஃபெய்ன்மேன் ஞானத்தோற்ற உரையை அளிக்கிறார் “கீழே நிறைய இடம் உள்ளது” (டிசம்பர் 29). |
| 1974 | “நானோதொழில்நுட்பம்” என்ற சொல் முதன்முதலில் டானிகுச்சி பயன்படுத்தினார். |
| 1981 | ஸ்கேனிங் டனலிங் மைக்ரோஸ்கோப் (STM) – பின்னிக் & ரோரர் (நோபல் 1986) கண்டுபிடிப்பு. |
| 1985 | பக்மின்ஸ்டர்ஃபுலரின் (C₆₀) கண்டுபிடிப்பு – கர்ல், க்ரோட்டோ & ஸ்மாலி (நோபல் 1996). |
| 1991 | சுமியோ இஜிமா கார்பன் நானோகுழாய்கள் (CNT) கண்டுபிடிப்பு. |
| 2000 | அமெரிக்கா தேசிய நானோதொழில்நுட்ப முன்முயற்சி (NNI) தொடங்கியது. |
| 2001 | இந்தியா நானோ-சயின்ஸ் & டெக்னாலஜி இனிஷியேட்டிவ் (NSTI) DST கீழ் தொடங்கியது. |
| 2007 | இந்தியாவின் நானோ-மிஷன் ஒப்புதல் (5 ஆண்டுகளுக்கு ₹ 1,000 கோடி). |
| 2019 | நானோ-சயின்ஸ் & டெக்னாலஜி மீதான தேசிய மிஷன் (NSTM) 12வது திட்ட நீட்டிப்பின் கீழ். |
4. நானோ-கட்டமைப்புகள் & எடுத்துக்காட்டுகள்
| கட்டமைப்பு | அளவு | பயன்பாட்டு எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|
| குவாண்டம் டாட் | 2–10 nm | QLED தொலைக்காட்சிகள், உயிரி-படமெடுத்தல் |
| நானோதுகள் (Ag) | 10–50 nm | ரயில்வேயில் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு பூச்சுகள் |
| கார்பன் நானோகுழாய் | 1–50 nm Ø | இலகுவான மேல்நிலை ரயில் கம்பிகள் |
| ஃபுலரின் (C₆₀) | 0.7 nm | மருந்து விநியோகம், உயவுப் பொருட்கள் |
| நானோகாம்போசிட் | — | வலுவான ரயில் காம்போசிட்கள், சுய-துப்புரவு வண்டி வண்ணப்பூச்சுகள் |
5. இந்திய ரயில்வேயில் பயன்பாடுகள்
| பகுதி | நானோ-இயலுமை கொண்ட தீர்வு |
|---|---|
| வண்டிகள் | நானோ-TiO₂ சுய-துப்புரவு & நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு வண்ணப்பூச்சுகள் (முதல் சோதனை 2019, ஹுப்ள்ளி பட்டறை). |
| தண்டவாளங்கள் | நானோ-மேம்படுத்தப்பட்ட R400W & R350HT தண்டவாளங்கள் → 40 % அதிக தேய்மான ஆயுள். |
| கம்பிகள் | CNT-வலுப்படுத்தப்பட்ட மேல்நிலை கம்பிகள் → 20 % மின்சார சேமிப்பு, 30 % எடை குறைப்பு. |
| தாங்கிகள் | நானோ-உயவுப் பொருட்கள் → 15 % ஆற்றல் இழப்பு குறைப்பு. |
| உணரிகள் | வண்டிகளில் நிகழ்நேர CO₂ & புகை கண்டறிதலுக்கான நானோ-கெமிரெசிஸ்டர். |
| நீர் | நிலையங்களில் RO ஆலைகளில் நானோ-வெள்ளி & TiO₂ சவ்வுகள் → 99.9 % பாக்டீரியா கொல்லும் திறன். |
6. விரைவு குறிப்பு அட்டவணைகள்
A. நானோ-அளவு vs. பொருள்கள்
| பொருள் | தோராய அளவு |
|---|---|
| அணு (H) | 0.1 nm |
| குளுக்கோஸ் மூலக்கூறு | 1 nm |
| வைரஸ் | 50–200 nm |
| பாக்டீரியம் | 1,000 nm (1 µm) |
B. அரசு அமைப்புகள் & ஆய்வகங்கள் (இந்தியா)
| சுருக்கம் | முழுப் பெயர் | இடம் |
|---|---|---|
| DST-NSTM | அறிவியல் & தொழில்நுட்பத் துறை – நானோ மிஷன் | புது தில்லி |
| JNCASR | ஜவஹர்லால் நேரு மேம்பட்ட அறிவியல் ஆராய்ச்சி மையம் | பெங்களூரு |
| IIT-B | நானோ-சயின்ஸ் & எஞ்சினியரிங் மையம் | மும்பை |
| ARC-I | மேம்பட்ட ஆராய்ச்சி மையம் - பொடர் உலோகவியல் | ஹைதராபாத் |
| CGCRI | மத்திய கண்ணாடி & மட்பாண்ட ஆராய்ச்சி நிறுவனம் | கொல்கத்தா |
7. ஒருவரி மீள்பார்வை புள்ளிகள்
- நானோவின் பொன் விகிதம்: 1–100 nm, இங்கு குவாண்டம் & மேற்பரப்பு விளைவுகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன.
- மேலிருந்து கீழ் அணுகுமுறை: செதுக்குதல்/லித்தோகிராபி; கீழிருந்து மேல்: அணுக்களின் சுய-அசெம்பிளி.
- CNT இழுவிசை வலிமை எஃகை விட 50× அதிகம், ஆனால் எடையில் ⅙ மட்டுமே.
- நானோ-பூச்சுகள் என்ஜின் பிஸ்டன்களில் உராய்வை 25 % குறைக்கின்றன.
- பாரத் நானோ-ப்ராடக்ட்ஸ் லிமிடெட். (ஹைதராபாத்) நானோ-TiO₂ வணிகமயமாக்கிய முதல் பொதுத்துறை நிறுவனம்.
- நானோ-வெள்ளி சாக்ஸ்கள் 2022 இல் RRB ஊழியர்களுக்கு பூஞ்சைத் தொற்றைத் தடுக்க வழங்கப்பட்டன.
- உலக நானோ தினம்: அக்டோபர் 9 (10⁻⁹).
8. ரயில்வே தேர்வுகளுக்கான 15+ பலதேர்வு வினாக்கள்
Click to expand MCQs with answers
-
‘நானோதொழில்நுட்பம்’ என்ற சொல் பெயரிடப்பட்டவர்
A) ரிச்சர்ட் ஃபெய்ன்மேன்
B) நோரியோ டானிகுச்சி
C) எரிக் டிரெக்ஸ்லர்
D) சுமியோ இஜிமா
விடை: B -
1 நானோமீட்டர் சமம்
A) 10⁻⁶ m
B) 10⁻⁹ m
C) 10⁻¹² m
D) 10⁻³ m
விடை: B -
கார்பன் நானோகுழாய்களை யார் கண்டுபிடித்தனர்?
A) கர்ல் & க்ரோட்டோ
B) பின்னிக் & ரோரர்
C) சுமியோ இஜிமா
D) சி.வி. ராமன்
விடை: C -
முதல் இந்திய நானோ-மிஷன் தொடங்கப்பட்ட ஆண்டு
A) 2001
B) 2005
C) 2007
D) 2014
விடை: C -
ஃபுலரின் C₆₀ இவ்வாறும் அழைக்கப்படுகிறது
A) பக்கிபால்
B) குவாண்டம் டாட்
C) நானோராட்
D) கிராபீன் தாள்
விடை: A -
இந்திய ரயில்வேயின் சுய-துப்புரவு வண்டி வண்ணப்பூச்சுகளில் எந்த நானோ-பொருள் பயன்படுத்தப்படுகிறது?
A) நானோ-வெள்ளி
B) நானோ-ZnO
C) நானோ-TiO₂
D) நானோ-Al
விடை: C -
உலக நானோ தினம் எப்போது கொண்டாடப்படுகிறது?
A) மே 1
B) அக்டோபர் 9
C) பிப்ரவரி 28
D) செப்டம்பர் 15
விடை: B -
கார்பன் நானோகுழாயின் இழுவிசை வலிமை எஃகை விட சுமார் ______ மடங்கு அதிகம்.
A) 5
B) 10
C) 25
D) 50
விடை: D -
எந்த நுண்ணோக்கி நானோ அளவு படமெடுத்தலை சாத்தியமாக்கியது?
A) எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி
B) ஸ்கேனிங் டனலிங் மைக்ரோஸ்கோப்
C) ஒளி நுண்ணோக்கி
D) எளிய நுண்ணோக்கி
விடை: B -
நானோ-வெள்ளி முதன்மையாக அதன் ______ பண்புக்காக பயன்படுத்தப்படுகிறது.
A) காந்த பண்பு
B) ஒளியியல் பண்பு
C) நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு பண்பு
D) மீக்கடத்துதிறன்
விடை: C -
குவாண்டம் டாட்களின் அளவு வரம்பு தோராயமாக ______ இடையே உள்ளது.
A) 1–10 nm
B) 10–100 nm
C) 100–500 nm
D) 0.1–0.5 nm
விடை: A -
இந்தியாவின் நானோ-சயின்ஸ் & டெக்னாலஜி மீதான தேசிய மிஷன் செயல்படுத்தப்படுவது
A) DRDO
B) DST
C) ISRO
D) ரயில்வே அமைச்சகம்
விடை: B -
அணுவுக்கு அணுவாக நானோ-சாதனங்களை உருவாக்கும் அணுகுமுறை எது?
A) மேலிருந்து கீழ்
B) கீழிருந்து மேல்
C) இடமிருந்து வலம்
D) மையத்திலிருந்து வெளியே
விடை: B -
2030க்கான முன்னறிவிக்கப்பட்ட உலக நானோதொழில்நுட்ப சந்தை தோராயமாக
A) $ 50 பில்
B) $ 76 பில்
C) $ 100 பில்
D) $ 125 பில்
விடை: D -
ரயில் வண்டிகளில் நானோ-வண்ணப்பூச்சின் முதல் சோதனை செய்யப்பட்ட இடம்
A) கபூர்த்தலா
B) ஹுப்ள்ளி
C) பெரம்பூர்
D) பனாரஸ்
விடை: B -
CNT-வலுப்படுத்தப்பட்ட மேல்நிலை கம்பிகள் சுமார் ______ % மின்சார ஆற்றலை சேமிக்க முடியும்.
A) 5
B) 10
C) 20
D) 40
விடை: C -
ஃபுலரின் கண்டுபிடிப்புக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்ட ஆண்டு
A) 1985
B) 1990
C) 1996
D) 2000
விடை: C -
பின்வருவனவற்றில் இயற்கையான நானோ-பொருள் அல்லாதது எது?
A) களிமண்
B) வைரஸ்கள்
C) கிராபீன்
D) தாமரை இலை மெழுகு
விடை: C (செயற்கையாக தயாரிக்கப்பட்டது) -
1 nm தங்க கனசதுரத்தில் உள்ள அணுக்களின் தோராய எண்ணிக்கை
A) 8,800
B) 88,000
C) 880,000
D) 8.8 மில்லியன்
விடை: B -
2019-24 க்கான இந்தியாவின் நானோ-மிஷன் பட்ஜெட்
A) ₹ 350 கோடி
B) ₹ 500 கோடி
C) ₹ 650 கோடி
D) ₹ 1,000 கோடி
விடை: C
🎯 நினைவில் கொள்ளுங்கள்: நானோ = 10⁻⁹ m; ஃபெய்ன்மேன் 1959, டானிகுச்சி 1974, CNT 1991; DST-நானோ மிஷன் 2007; ரயில்வே நானோ-TiO₂ வண்ணப்பூச்சுகள் & CNT கம்பிகளை ஆற்றல் & சுகாதார சேமிப்புக்காக பயன்படுத்துகிறது.
BETA
