आशुतोष शिर्के / रश्मी पटवर्धन
आपल्या हातातला मोबाइल पाहा. या छोट्याशा उपकरणात अब्जावधी ट्रान्झिस्टर्स कार्यरत असतात. विद्युत प्रवाह नियंत्रित करणारे सूक्ष्म स्विच. आता कल्पना करा की हे स्विच इतके लहान केले गेले आहेत की ते विषाणूपेक्षाही सूक्ष्म आहेत. हीच आहे नॅनोसायन्सची दुनिया! डोळ्यांना न दिसणाऱ्या पातळीवर भविष्य घडवणारी.
आज केवळ कृत्रिम बुद्धिमत्ता, इलेक्ट्रिक वाहने इतकेच नव्हे तर जवळजवळ जगातील सर्वच तंत्रज्ञानाचा पाया सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानावर उभा आहे. या सेमीकंडक्टरच्या केंद्रस्थानी आहे नॅनोसायन्स. थोडक्यात सांगायचे तर, भविष्यातील तंत्रज्ञानावर प्रभुत्व मिळवायचे असेल, तर अणूंच्या पातळीवर काम करण्याची क्षमता आवश्यक ठरणार आहे.
नॅनो-सायन्स हा केवळ एक विषय नाही. अनेक विज्ञान शाखांचा तो संगम आहे. भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, मटेरियल सायन्स, इलेक्ट्रॉनिक्स. त्यामुळे या क्षेत्रात परदेशी शिक्षणासाठी जाण्याचे मार्ग विविध आणि लवचीक असतात.
पहिला महत्त्वाचा मुद्दा म्हणजे नॅनोसायन्समध्ये जाण्यासाठी ‘नॅनो’ नावाचीच पदवी आवश्यक नसते. अनेक विद्यार्थी भौतिकशास्त्र, इलेक्ट्रॉनिक्स अभियांत्रिकी, केमिकल इंजिनीअरिंग किंवा मटेरियल सायन्समधून पुढे जाऊन नॅनोसायन्समध्ये प्रवेश करतात. उदाहरणार्थ, पदवी भौतिकशास्त्रात आणि पदव्युत्तर शिक्षण मटेरियल सायन्समध्ये करूनही नॅनो संशोधनात जाता येते.
परदेशी शिक्षणासाठी तीन मार्ग दिसतात.
- पदवीनंतर थेट मास्टर्स (एमएस/एमएससी)
- भारतात एमएससी करून पीएचडीसाठी अर्ज
- काही देशांमध्ये थेट इंटिग्रेटेड पीएचडी कार्यक्रम
युरोपमध्ये (विशेषतः जर्मनी, नेदरलँड्स, स्वीडन) मास्टर्स कार्यक्रम इंग्रजीत आणि तुलनेने कमी खर्चात उपलब्ध आहेत. जर्मनीमध्ये फ्रेडरिक-अलेक्झांडर युनिव्हर्सिटी एर्लांगेन-न्युरेंबर्ग आणि टेक्निकल युनिव्हर्सिटी ड्रेस्डेन यांसारख्या संस्थांमध्ये नॅनो व मटेरियल्स क्षेत्रात अतिशय चांगले अभ्यासक्रम उपलब्ध आहेत.
अमेरिका आणि सिंगापूर हे देश या विषयातील संशोधनात आघाडीवर आहेत. मॅसेच्युसेट्स इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी, कॅलिफोर्निया युनिव्हर्सिटी बर्कले, स्टॅनफर्ड युनिव्हर्सिटी, नानयांग टेक्नॉलॉजिकल युनिव्हर्सिटी यांसारखी विद्यापीठे नॅनोसायन्समध्ये जागतिक स्तरावर अग्रस्थानी मानली जातात.
अलीकडील एक महत्त्वाचा बदल असा दिसतो की आज सेमीकंडक्टर आणि नॅनो क्षेत्रात आशिया (चीन, तैवान, सिंगापूर, जपान) झपाट्याने पुढे येत आहे. त्सिंगहुआ युनिव्हर्सिटी (चीन) आणि टोकियो युनिव्हर्सिटी यांसारख्या संस्था या क्षेत्रात अग्रगण्य ठरत आहेत.
विद्यार्थ्यांनी उच्च-शिक्षणासाठी देश निवडताना तीन गोष्टी लक्षात घ्याव्यात.
- १. संशोधन सुविधा (क्लीनरूम, फॅब्रिकेशन लॅब्स)
- २. आर्थिक सहाय्याच्या संधी (शिष्यवृत्ती, असिस्टंटशिप)
- ३. उद्योगाशी जोड (सेमीकंडक्टर कंपन्या, संशोधन प्रयोगशाळा)
नॅनो-सायन्समध्ये विशेषतः ‘कुठल्या विद्यापीठात’ यापेक्षा ‘कुठल्या प्राध्यापकासोबत’ काम करता येईल हे अधिक महत्त्वाचे ठरते. त्यामुळे अर्ज करताना विशिष्ट संशोधन गट आणि त्यांच्या कामाचा अभ्यास करणे आवश्यक असते.
नॅनोसायन्समध्ये करिअर करायचे म्हणजे केवळ पदवी मिळवणे नव्हे तर जगभर चाललेल्या संशोधनाच्या प्रवाहात स्वतःची जागा निर्माण करणे होय.
सुप्रियाची नॅनो विज्ञानातील झेप
मानखुर्दच्या चाळीत वाढलेली सुप्रिया सोनावणे सध्या स्कॉटलंडमधील युनिव्हर्सिटी ऑफ ग्लासगो येथे इलेक्ट्रॉनिक्स अँड इलेक्ट्रिकल इंजिनीअरिंगमध्ये पीएचडी करत आहे. जेम्स वॉट स्कूल ऑफ इंजिनीअरिंगमध्ये ती २डी गॅलियम सेलेनाइड आधारित डीप युव्ही सेन्सर्सवर संशोधन करत आहे.
शाळेत असताना विज्ञान शिक्षक शिरोळे सरांमुळे तिला भौतिकशास्त्र विषयाची गोडी लागली. पुढे बीएससी (भौतिकशास्त्र) आणि मुंबई विद्यापीठातून नॅनो-टेक्नॉलॉजीमध्ये तिने एमएससी पूर्ण केले. एमएससी दरम्यान डॉ. भावेश सिन्हा यांच्या मार्गदर्शनाखाली टूडी मटेरियल्सवर लिहिलेल्या प्रबंधामुळे तिची या विषयातील संशोधनाची आवड अधिक दृढ झाली. बीएससीनंतर तिने अडीच वर्षे नवी मुंबई महानगरपालिकेच्या शाळेत विज्ञान आणि एमएससीनंतर एक वर्ष विवेकानंद कॉलेजमध्ये भौतिकशास्त्र शिकवले. पण यापुढचा पल्ला गाठत पीएचडी करण्याचे तिचे स्वप्न होते.
सुप्रियासाठी पुढील प्रवास सोपा नव्हता. पीएचडीसाठी अर्ज करताना तिने प्रथम १०० प्राध्यापकांना ईमेल केले. त्यापैकी २ प्राध्यापकांकडून योग्य प्रतिसाद मिळाल्यावर त्यानुसार संशोधन प्रस्ताव तयार करून तिने पुढील टप्पे पार केले. एका जीवलग मैत्रिणीने आर्थिक मदत देऊ केली. पुढे तिला महाराष्ट्र शासनाची परदेशी शिक्षणासाठीची राजर्षी शाहू महाराज शिष्यवृत्ती मिळाली. यामुळे तीन वर्षांची ट्युशन फी, राहण्याचा खर्च, विमा, व्हिसा आणि प्रवास खर्च या सर्व गोष्टींचा प्रश्न सुटला.
सुप्रसिद्ध जेम्स वॅट नॅनो फॅब्रिकेशन सेंटरमध्ये काम करताना सुप्रियाला आज जागतिक दर्जाच्या संशोधनाचा अनुभव मिळतो आहे. या संशोधन प्रकल्पासाठी वापरली जाणारी उपकरणे आणि साहित्य अत्यंत महागडे असल्यामुळे भारतासारख्या विकसनशील देशांमध्ये अशा प्रकारचे संशोधन करणे तुलनेने कठीण होते. आज तिला तिच्या विद्यापीठामुळे संशोधनाची ही संधी मिळाली. विविध देशांतील विद्यार्थ्यांसोबत काम करताना सांस्कृतिक विविधतेशी जुळवून घेणे हे एक मोठे आव्हान असले तरी तेही तिने समर्थपणे स्वीकारले आहे.
पीएचडी पूर्ण करून सेमीकंडक्टर क्षेत्रात नोकरी किंवा पोस्ट-डॉक संशोधन हे दोन पर्याय तिच्यासमोर आहेत. अर्थातच सुप्रियाला विशेष रुची पोस्ट-डॉक संशोधनात आहे.
हे क्षेत्र कोणासाठी?
या प्रक्रियेत नकार मिळतात, प्रयोग अयशस्वी ठरतात, आणि परिणामांना वेळ लागतो. पण हाच प्रवास संशोधक घडवतो.
- “हे कसं काम करतं?” किंवा “हे आणखी चांगलं करता येईल का?” असे प्रश्न पडणाऱ्या जिज्ञासू विद्यार्थ्यांसाठी हा मार्ग खुला आहे.
- भौतिकशास्त्र आणि गणिताची पायाभूत समज इथे उपयोगी ठरते, पण त्याहून महत्त्वाचे म्हणजे चिकाटी, विश्लेषणात्मक विचार आणि अनिश्चिततेला सामोरे जाण्याची तयारी.
- संशोधन प्रकल्प शोधणे, प्राध्यापकांच्या सतत संपर्कात राहणे, संशोधन प्रस्ताव लिहिणे, आणि जागतिक पातळीवर संशोधनपर लेख लिहिणे, सादर करणे या सर्व गोष्टी स्वतःहून कराव्या लागतात.
- या प्रक्रियेत नकार मिळतात, प्रयोग अयशस्वी ठरतात, आणि परिणामांना वेळ लागतो. पण हाच प्रवास संशोधक घडवतो.
