विज्ञानविश्व -ऐतिहासिक वास्तूंसाठी नॅनोटेक्नॉलॉजी

बऱ्याच ऐतिहासिक वास्तूंसाठी वालुकाश्माचा वापर केलेला असतो. फोडायला आणि खणून काढायला सहज असल्याने पूर्वीपासून या खडकांचा बांधकामासाठी मोठ्या प्रमाणात उपयोग होतो. त्यांचा रंग त्यातल्या खनिजांच्या प्रमाणानुसार बदलतो. त्यामुळे या विविधरंगी खडकांच्या इमारती आकर्षक करता येतात. अनेक मोगलकालीन इमारतींमध्ये वालुकाश्माचा मुबलक वापर असतो. सारनाथाचा स्तूप, पुरीमधील जगन्नाथ मंदिर इथेही वालुकाश्म आहे.
मात्र, वालुकाश्म किंवा सॅंडस्टोन खडक सच्छिद्र असतात. त्यातल्या वाळूच्या कणांचं बॉंडिंग मजबूत नसतं. वारा किंवा पाणी सहज आत जात असल्याने या खडकांची झीज होण्याची प्रक्रिया वेगाने होते. तिथल्या छिद्रांमध्ये पाण्याचा एखादा थेंब जरी अडकला आणि थंडीत प्रसरण पावला, तरी तिथे सूक्ष्म तडे जाऊ शकतात. अनेक ऐतिहासिक महत्त्वाच्या वास्तूंमध्ये बांधकाम ढासळलेलं दिसतं. काही उत्तमोत्तम शिल्पांचे चेहरे खराब झालेले दिसतात, तर काही ठिकाणी खांब खचलेले दिसतात. या सगळ्यामागे वालुकाश्मांची झीज हेच कारण असतं.
काही वेळा या खडकांच्या छिद्रांमध्ये सूक्ष्मजीव जाऊन राहतात, तिथे बुरशीची वाढ होते. त्यांचे रासायनिक परिणाम दिसायला लागतात. खडक झिजतो आणि तिथला रंगही खराब होतो. त्यामुळे वालुकाश्म खडकांनी बनवलेल्या वास्तूंचं जतन करणं अतिशय कठीण असतं. झीज व्हायच्या आधीच योग्य त्या जागी टेकूची व्यवस्था करणे, सिलिकेट वापरून बांधकामाची मजबुती वाढवणे यासारखे प्रतिबंधात्मक उपाय योजावे लागतात.
अलीकडे त्यात नॅनो टेक्नॉलॉजीचा वापर करण्याची कल्पना मूळ धरू लागली आहे. ऑस्लो विद्यापीठातील एका संशोधनानुसार, सिलिकेटचे नॅनो कण वापरून त्याचे चिकटसे स्फटिक जर अशा कामासाठी वापरले तर पुष्कळ फायदा होतो. हे स्फटिक वालुकाश्माच्या छिद्रांमध्ये गेल्यावर सुकतात आणि कडक होतात. त्यामुळे बांधकामाला आतून पुरेसा आधार मिळतो.
या संशोधक टीमने प्रभावशाली एक्सरे वापरून नॅनो कणांनी मिळणाऱ्या मजबुतीचं विश्लेषण केलं. तेव्हा त्यांना आढळलं की, नॅनो कणांचा आकार जितका लहान, तितके अधिक नॅनो कण वालुकाश्माच्या फटींमध्ये मावतील. त्यामुळे अधिक बळकटी मिळेल. तसंच वालुकाश्म खडकांमधली छिद्र अतिसूक्ष्म असली तरी त्यात पुरेसे नॅनो कण बसवता येतील. त्यामुळे कणांचा आकार अगदी लहान असला पाहिजे आणि या सिलिकेट नॅनो कणांचं स्फटिकी रसायन योग्य प्रकारे केलं पाहिजे असा निष्कर्ष त्यांना मिळाला. या दोनही गोष्टी सहज करता येण्यासारख्या आहेत.
सिलिकॉन डायऑक्साइडचे नॅनो कण सिलोक्सेन पॉलिमरसोबत मिश्र करून वापरले तर ते जलरोधक होतात. त्यामुळे वास्तूंची पुढची झीज रोखायला मदत होते. झिंक ऑक्साइड आणि मॅग्नेशियम ऑक्साइड यांच्या मिश्रणाचे नॅनो कण प्रकाशातल्या अल्ट्राव्हायोलेट तरंगांचा वापर करून विशिष्ट रासायनिक अभिक्रिया पार पाडतात. या अभिक्रियेमुळे पृष्ठभागावर आपोआप स्वच्छता राखली जाते. या दृष्टीनेही नॅनोटेक्नॉलॉजीचा वापर ऐतिहासिक वास्तूंसाठी नक्कीच फायदेशीर होऊ शकतो.
डॉ. मेघश्री दळवी





