लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले म्हणजे एलईडीचा शोध काही शतकांपूर्वीच लागला होता, पण त्याचे उपयोग आता आपण पाहतो आहोत. दूरचित्रवाणी संच, संगणकाचे पडदे यांचा एक वेगळा अनुभव आपण घेत आहोत. आणखी काही वर्षांत ग्राफिननेही असेच क्रांतिकारी परिणाम इलेक्ट्रॉनिक्सच्या जगात पाहायला मिळणार आहेत. ग्राफिनवर सध्या ब्रिटन, अमेरिकेसह अनेक देशांत मोठय़ा प्रमाणात संशोधन सुरू आहे. यात आघाडीवर असलेल्या संशोधकांत अ‍ॅलन मॅकडोनाल्ड यांचा मोठा वाटा आहे. नुकताच त्यांना भौतिकशास्त्रात नोबेलखालोखाल प्रतिष्ठेचा ‘वूल्फ पुरस्कार’ मिळाला आहे. २००४ पासून द्विमितीय ग्राफिनवर बरेच प्रयोग सुरू आहेत याचे कारण या कार्बनचे रूप असलेल्या घटकांत इलेक्ट्रॉनिक्स व संगणक या क्षेत्रात क्रांतिकारी बदल घडवण्याची ताकद आहे. ग्राफिनची विद्युत संवाहकता नियंत्रित करता येते हे त्याचे वैशिष्टय़ आहे. मॅकडोनाल्ड यांनी टेक्सास विद्यापीठात संशोधन करताना द्विस्तरीय ग्राफिन जर पिळले तर त्याचे हे गुणधर्म अधिक फायद्याचे बनतात हे दाखवून दिले. ग्राफिनचे हे थर ज्या कोनातून पिळले जातात त्यावर त्यातील इलेक्ट्रॉन्सची गती अवलंबून असते. हा कोन १.१ अंशाचा आहे. या संशोधनातून पुढे जास्त तापमानाला काम करणाऱ्या अतिवाहकाची निर्मिती शक्य आहे. अतिवाहक याचा अर्थ ज्या पदार्थातून वीज सोडली असता ती जेवढीच्या तेवढी पुढे वाहून नेली जाते असा पदार्थ, त्यात विद्युतरोध असत नाही किंवा अत्यल्प असतो. यामुळे बऱ्याच प्रमाणात वीज वाचू शकते. त्यांचा हा शोधनिबंध ‘नेचर’ या नियतकालिकात २०१८ मध्ये प्रसिद्ध झाला होता. बाहेरील मंडलाच्या (सर्किट) मदतीने आपण ग्राफिनने तयार केलेल्या अतिवाहकाचा विद्युत प्रवाह नियंत्रित करू शकतो. तांब्यावर आधारित अतिवाहक आजवर वापरले जात; तशाच प्रकारची नक्कल ग्राफिनच्या अतिवाहकात केली आहे. वाहकाचा अतिवाहक होताना त्याच्या रेणवीय रचनेत सूक्ष्म पातळीवर काय बदल होतात हे मॅकडोनाल्ड यांनी शोधून काढले. मॅकडोनाल्ड हे मूळ कॅनडाचे, त्यांनी टोरांटो विद्यापीठातून एमएस्सी व पीएचडी या पदव्या घेतल्या. कॅनडाच्या विज्ञान संशोधन मंडळाचे ते सदस्य होते. नंतर त्यांनी इंडियाना व टेक्सास विद्यापीठातून अध्यापन केले. ते भौतिकशास्त्राच्या रिचर्डसन अध्यासनाचे प्रमुख आहेत. क्वांटम हॉल इफेक्ट, इलेक्ट्रॉनिक बँड स्ट्रक्चर थिअरी, चुंबकत्व व अतिवाहकता या विषयात त्यांनी संशोधन केले आहे. अमेरिकन फिजिकल सोसायटीचे ते फे लो आहेत. हर्जबर्ग पदक, अर्नेस्ट मॅश पदक, बकले पुरस्कार असे अनेक सन्मान त्यांना मिळाले. त्यांच्या संशोधनातून आता इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये ‘ट्विस्ट्रॉनिक्स’ ही नवी शाखा उदयास येत आहे. त्यातून मोठय़ा प्रमाणावर विजेची बचत होणार आहे. गणित व सैद्धांतिक ज्ञान यावर आधारित त्यांनी संशोधनाचा हा मनोरा उभा केला आहे, कालांतराने याच मनोऱ्यातून आपण जग बदललेले पाहात असू.
