यूपीएससीची तयारी : यूपीएससी मुख्य परीक्षा २०२५ – जीएस ३ – विज्ञान तंत्रज्ञान

जीएस ३ पेपरमधील ‘विज्ञान तंत्रज्ञान’ या पेपरमधील प्रश्न खालीलप्रमाणे असून, त्यातील प्रश्नाच्या उत्तराचा रोख आपण समजून घेऊया.

नोट: यूपीएससी मुख्य परीक्षेतील प्रश्न हे इंग्रजी व हिंदी भाषेत असतात. तुम्ही मुख्य परीक्षा इंग्रजीतून वा मराठीतून देऊ शकता. इथे आपण प्रश्न मराठीतून बघूया.

प्र. भारतातील फ्यूजन एनर्जी प्रोग्राम गेल्या काही दशकांमध्ये सातत्याने विकसित होत आहे. आंतरराष्ट्रीय फ्यूजन एनर्जी प्रकल्प – आंतरराष्ट्रीय थर्मोन्यूक्लियर एक्सपेरिमेंटल रिअॅक्टर मध्ये भारताचे योगदान सांगा. जागतिक ऊर्जेच्या भविष्यासाठी या प्रकल्पाच्या यशाचे काय परिणाम होतील? (१५० शब्दांत उत्तर) १० गुण

आंतरराष्ट्रीय थर्मोन्यूक्लियर प्रायोगिक अणुभट्टी हा एक आंतरराष्ट्रीय सहयोग आहे, ज्याचा उद्देश फ्युजन पॉवरची वैज्ञानिक आणि तांत्रिक व्यवहार्यता दर्शवणे हा आहे. दक्षिण फ्रान्समध्ये स्थित, हे जगातील सर्वात मोठे टोकामक तयार करत आहे, जे एक चुंबकीय बंधन उपकरण आहे. या उपकरणाचा उद्देश सूर्य आणि ताऱ्यांच्या शक्तीसाठी आवश्यक असलेल्या फ्युजन अभिक्रियांची प्रतिकृती तयार करणे आहे.

भारताने आंतरराष्ट्रीय थर्मोन्यूक्लियर एक्सपेरिमेंटल रिअॅक्टरमध्ये महत्त्वपूर्ण योगदान दिले आहे. यात जगातील सर्वात मोठ्या क्रायोस्टॅट, क्रायोलाइन्स, इन-वॉल शील्डिंग आणि प्लाझ्मा हीटिंग सिस्टमची रचना आणि निर्मिती समाविष्ट आहे. यासाठी भारत महत्त्वपूर्ण वैज्ञानिक आणि अभियांत्रिकी मनुष्यबळ देखील पुरवतो आणि उच्च-तंत्रज्ञान उत्पादनात आपल्या उद्योगांना गुंतवून ठेवतो. आंतरराष्ट्रीय थर्मोन्यूक्लियर एक्सपेरिमेंटल रिअॅक्टरमधील यशामुळे समुद्राच्या पाण्यात ड्युटेरियमचा इंधन म्हणून वापर करून हवामान बदल कमी करून आणि ऊर्जा स्वातंत्र्याला चालना देऊन, मुबलक, स्वच्छ आणि सुरक्षित ऊर्जेचे युग सुरू होऊ शकते.

प्र. २०४७ पर्यंत स्वच्छ तंत्रज्ञानाद्वारे भारत ऊर्जा स्वातंत्र्य कसे मिळवू शकेल? या प्रयत्नात जैवतंत्रज्ञान कशी महत्त्वाची भूमिका बजावू शकते? (१५० शब्दांत उत्तर) १० गुण

अक्षय ऊर्जा (सौर, पवन ऊर्जा), वाहतुकीचे विद्युतीकरण, हरित हायड्रोजनला प्रोत्साहन आणि ऊर्जा साठवणूक आणि स्मार्ट ग्रिडमध्ये गुंतवणूक करून, ऊर्जा कार्यक्षमतेसाठी एकूण ऊर्जेची मागणी कमी करण्यासाठी परफॉर्म, अचिव्ह अँड ट्रेड योजना व एलईडी वापराला प्रोत्साहन देणे यासारख्या स्वच्छ तंत्रज्ञानाद्वारे भारत २०४७ पर्यंत ऊर्जा स्वातंत्र्य मिळवू शकतो. बायोमासपासून प्रगत जैवइंधन आणि जैवरासायनिक पदार्थ विकसित करून, कचऱ्यापासून ऊर्जा प्रक्रिया सुधारून, बायोहायड्रोजन तयार करून आणि शाश्वत ऊर्जा निर्मितीसाठी सूक्ष्मजीव इंधन पेशी तयार करून जैवतंत्रज्ञान महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.

प्र. नॅनोटेक्नॉलॉजी कृषी क्षेत्रात कशी लक्षणीय प्रगती करते? हे तंत्रज्ञान शेतकऱ्यांची सामाजिक-आर्थिक स्थिती उंचावण्यास कशी मदत करू शकते? (२५० शब्दांत उत्तर) १५ गुण

नॅनोटेक्नॉलॉजी म्हणजे पदार्थाचे जवळजवळ अणु-प्रमाणात, साधारणपणे १ ते १०० नॅनोमीटर दरम्यान, हाताळणी, अशी पातळी जिथे पदार्थ क्वांटम मेकॅनिकल प्रभावांमुळे अद्वितीय भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म प्रदर्शित करतात. या लहान रचनांवर नियंत्रण ठेवून, शास्त्रज्ञ आणि अभियंते बदललेल्या वैशिष्ट्यांसह नवीन नॅनोमटेरियल तयार करू शकतात, ज्यामुळे औषध, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऊर्जा आणि उत्पादन यासारख्या विविध क्षेत्रात क्रांतिकारी अनुप्रयोग होऊ शकतात.

नॅनोटेक्नॉलॉजीमुळे कृषी क्षेत्रात रिअल-टाइम देखरेखीसाठी नॅनोसेन्सरचा वापर करून अचूक शेती करणे, नॅनोफर्टिलायझर्स आणि नॅनोपेस्टिसाइड्ससह पिकाचे उत्पादन वाढविणे व नॅनोकंपोझिट पॅकेजिंगसह कापणीनंतरचे व्यवस्थापन सुधारले जाते त्यामुळे शेतीमध्ये लक्षणीय प्रगती होते. नॅनोटेक्नॉलॉजीमुळे पीक उत्पादनात वाढ होणे, संसाधनांच्या वापराचा खर्च कमी होणे, रासायनिक वायू कमी प्रमाणात असल्यामुळे पर्यावरणीय परिणाम कमी होतात आणि पिकाची गुणवत्ता टिकल्यामुळे बाजारपेठेत चांगली उपलब्धता मिळते. या प्रगतीमुळे शेतकऱ्यांचे उत्पन्न वाढून, नॅनो-कृषी क्षेत्रात नोकऱ्या निर्माण होऊन, त्यांच्या तांत्रिक क्षमतांमध्ये सुधारणा होऊन आणि शाश्वत पद्धतींद्वारे दीर्घकालीन शेती व्यवहार्यता सुनिश्चित होऊन शेतकऱ्यांचा सामाजिक-आर्थिक दर्जा आपणास उंचावता येतो.

प्र. भारताचे सेमीकंडक्टर उत्पादन केंद्र बनण्याचे उद्दिष्ट आहे. भारतातील सेमीकंडक्टर उद्योगासमोर कोणती आव्हाने आहेत? इंडिया सेमीकंडक्टर मिशनची ठळक वैशिष्ट्ये सांगा. (२५० शब्दांत उत्तर) १५ गुण

सेमीकंडक्टर हा सिलिकॉनसारखा पदार्थ आहे, ज्यामध्ये कंडक्टर आणि इन्सुलेटर यांच्यामध्ये विद्युत चालकता असते, म्हणजेच ते विजेचा प्रवाह नियंत्रित करू शकते. डोपिंग म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या अशुद्धता जोडून, पदार्थाची चालकता अचूकपणे सुधारली जाऊ शकते, ज्यामुळे ते आधुनिक तंत्रज्ञानाला शक्ती देणाऱ्या ट्रान्झिस्टर आणि एकात्मिक सर्किट्स सारख्या इलेक्ट्रॉनिक घटकांचा आधार बनू शकते. हे साहित्य स्मार्टफोन आणि संगणकांपासून ते आरोग्यसेवा, संरक्षण आणि अंतराळ संशोधनातील प्रगत प्रणालींपर्यंत सर्व गोष्टींसाठी मूलभूत आहे.

सेमीकंडक्टर हब बनण्यासाठीभारतासमोर उच्च भांडवली खर्च, कुशल कामगारांची तीव्र कमतरता, परदेशी तंत्रज्ञानावरील अवलंबित्व, तीव्र जागतिक स्पर्धा आणि अविकसित पायाभूत सुविधा या आव्हानांचा सामना करावा लागत आहे. इंडिया सेमीकंडक्टर मिशन, फॅब्स आणि डिस्प्ले युनिट्ससाठी भरीव आर्थिक प्रोत्साहने देऊन, डिझाईन लिंक्ड इन्सेंटिव्ह योजनेद्वारे देशांतर्गत डिझाइन प्रतिभेला प्रोत्साहन देऊन, आवश्यक परिसंस्था तयार करून आणि दीर्घकालीन संशोधन आणि विकासाला चालना देऊन यावर उपाय करते.

जीएस ३ या पेपरमध्ये चर्चेतील तंत्रज्ञान विशेषतः विचारले जातात, तेव्हा अशा तंत्रज्ञानांना समजून घ्या.

sushilbari10@gmail.com