புதிய தயாரிப்பு செயல்முறைகள் மற்றும் உபகரணங்களை உருவாக்குவதைவிட, தனித்துவமான வேதியியல் மற்றும் பிற பண்புகளைக் கொண்ட புதிய பொருட்களை உருவாக்குவது எளிதாக இல்லை என்று ஜே-பாலிமர்ஸ் நிறுவனத்தின் செயல் இயக்குநர் மைக் ஜிம்மர்மேன் கூறுகிறார். இருப்பினும், புதிய பொருட்களே உண்மையில் தயாரிப்பு மேம்பாட்டை இயக்குகின்றன என்று அவர் வலியுறுத்துகிறார்.
“இவை பொதுவாக நீண்ட காலம் எடுத்துக்கொள்ளும். பெரும்பாலான பெரிய நிறுவனங்கள் புதிய பொருட்களை உருவாக்குவதில் ஈடுபடுவதில்லை. புதிய உபகரணங்களை உருவாக்குபவர்களைவிட, புதிய பொருட்களை உருவாக்குபவர்கள் குறைவு.”
எடுத்துக்காட்டாக, சேர்க்கை தயாரிப்பு (அடிட்டிவ் மேனுஃபேக்சரிங்) துறையில் தற்போது பயன்படுத்தப்படும் பல பொருட்கள் — நைலான், கார்பன்-நிரப்பப்பட்ட நைலான் போன்றவை — 20 அல்லது 30 ஆண்டுகளாக இருப்பதாக ஜிம்மர்மேன் கூறுகிறார். “சேர்க்கை தயாரிப்புத் துறையில் நுழைய எனக்கு ஈர்ப்பு ஏற்பட்டதற்கு முக்கிய காரணம், நான் ஒரு புதிய பொருளை உருவாக்க முடியும் என நினைத்ததே.”
புதிய தயாரிப்பு பொருட்களை உருவாக்குவதில் அவரது ஆர்வமே ஜே-பாலிமர்ஸ் நிறுவனத்தைத் தொடங்க வழிவகுத்தது. இந்நிறுவனத்தின் ‘டல்லோமர்’ எனும் பொருள், எடைக்கு வலிமையில் எஃகைவிட பல மடங்கு வலிமையான மிக மெல்லிய இழை மற்றும் இழையாகும். கார்பன் இழை போன்ற பிற பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது, இது உயர் வெப்ப செயல்திறனைக் கொண்டது, குறைந்த கழிவு மற்றும் நச்சுப் பொருட்களை உருவாக்குகிறது, உருவாக்கத்திற்கு குறைந்த ஆற்றலை மட்டுமே தேவைப்படுத்துகிறது; மேலும் இது சேர்க்கை தயாரிப்புக்கு மிகவும் ஏற்றதாக உள்ளது. இது தற்போது சுகாதாரம், விண்வெளி, ஆற்றல், போக்குவரத்து மற்றும் பிற துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பொருளியல் விஞ்ஞானியான ஜிம்மர்மேன், மூன்று பிற தொழில்நுட்ப நிறுவனங்களை நிறுவியவர்; டஃப்ட்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தில் பொருளியல் மற்றும் பாலிமர் அறிவியலை வழங்கியவர். அவர் சமீபத்தில் ‘மேனுஃபேக்சரிங் டைவ்’ எனும் வெளியீட்டுடன், புதிய பொருட்கள் தயாரிப்பு முன்னேற்றத்தை இயக்குவதில் எவ்வளவு முக்கியமானவை என்பதைப் பற்றியும், அவற்றின் உருவாக்கம் மற்றும் வணிகமயமாக்கலில் எதிர்கொள்ளும் சவால்களைப் பற்றியும் விவாதித்தார்.
இந்த நேர்காணல் தெளிவு மற்றும் சுருக்கத்திற்காக திருத்தப்பட்டது.
மேனுஃபேக்சரிங் டைவ்: ஜே-பாலிமர்ஸ் என்ன செய்கிறது என்று மேலும் விளக்குங்கள்.
மைக் ஜிம்மர்மேன்: சேர்க்கை தயாரிப்புத் துறையில், மக்கள் வலிமையான, விறைப்பான மற்றும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட பிளாஸ்டிக் பாகங்களை உருவாக்க முயற்சிப்பதை நான் கவனித்தேன். மேலும், குறிப்பிட்ட பாலிமர்களில் கார்பன் இழையைச் சேர்ப்பதையும் கவனித்தேன் — இது எனக்கு மிகவும் பரிச்சயமான பொருள். அதை நாம் முறையாக மேம்படுத்தினால், மூன்று-பரிமாண அச்சிடலுக்கு மிகவும் ஏற்றதாக இருக்கும் என நினைத்தேன். அதுவே இந்நிறுவனத்தின் தொடக்கம். அதன் பிறகு, கெவ்லாரைவிட சிறந்த பண்புகளைக் கொண்ட சுவாரஸ்யமான இழைகளை நாங்கள் உருவாக்கி வருகிறோம்; அவை பல்வேறு தயாரிப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
நாங்கள் ஒரு பொருளியல் விஞ்ஞான நிறுவனம்; நமது தனித்துவமான பாலிமர், வேறுபட்ட நுண்ணமைப்பைக் கொண்டது, அதை நாங்கள் சேர்க்கை தயாரிப்புக்கு பயன்படுத்துகிறோம். நாங்கள் டிரோன்கள், விண்வெளி போன்ற துறைகளில் நுழைந்துள்ளோம். எடுத்துக்காட்டாக, டிரோன்களில் பாகங்களை மிகவும் விறைப்பாகவும் வலிமையாகவும் செய்ய மக்கள் பெரும்பாலும் கார்பன் இழையைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.
ஆனால், கார்பன் இழை ரேடாரை பிரதிபலிக்கிறது. எங்கள் பொருளும் மிகவும் விறைப்பாகவும் வலிமையாகவும் இருக்கிறது, ஆனால் அது ரேடார் துளையிடக்கூடியது (ரேடார் டிரான்ஸ்பரண்ட்). மேலும், நாங்கள் மிகவும் தீ எதிர்ப்புத் தன்மை கொண்ட வலிமையான இழைகளையும் உருவாக்குகிறோம் — இது நாசா போன்ற வாடிக்கையாளர்களுக்கும், விளையாட்டு உபகரணங்களைத் தயாரிக்கும் நிறுவனங்களுக்கும் மிகவும் பயனுள்ளதாகும். இவை துணிகளுக்கும் மிகவும் ஏற்றவை — மக்கள் இலேசான, வலிமையான மற்றும் வெட்டு எதிர்ப்புத் தன்மை கொண்ட பொருட்களைத் தேடுகின்றனர். இதற்கு பல சுவாரஸ்யமான பயன்பாடுகள் உள்ளன.
பிற தயாரிப்பு தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களை விட ஏன் புதிய பொருட்கள் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாகவே உருவாக்கப்படுகின்றன? புதிய பொருட்களை உருவாக்குவது பொதுவாகவே கடினமானதா?
ஒரு பொருளைக் கண்டுபிடிப்பது அவ்வளவு கடினமாக இல்லை என்று நான் நினைக்கிறேன்; ஆனால், அதற்கு சுற்றுச்சூழல் (எகோசிஸ்டம்) தேவை. புதிய பொருட்களை உருவாக்குவது அதிக உருவாக்கச் செலவுகளையும், சிக்கலான செயல்முறைகளையும், சோதனை மாதிரிகளின் பற்றாக்குறையையும் ஏற்படுத்தும். மேலும், பொருளியல் துறையில் குறிப்பிடத்தக்க கால வரம்பு தேவைப்படுவதால், வெண்டர் நிதியும் குறைவாகவே கிடைத்துள்ளது — மென்பொருள் அல்லது வன்பொருளை விட இது நீண்ட காலம் எடுக்கும். பல முதலீட்டாளர்கள் பொருளியல் நிறுவனங்களிடமிருந்து மென்பொருள் கால அளவை எதிர்பார்க்கின்றனர் — இது நடைமுறையில் சாத்தியமற்றது. ஆனால், உண்மையில் முக்கியமான முன்னேற்றங்களும் தயாரிப்புகளும் பொருளியலிலிருந்தே வருகின்றன.
மற்றொரு சிக்கல், அளவு மேம்பாடு (ஸ்கேல்-அப்). மக்கள் ஆய்வகத்தில் சிறந்த பண்புகள் மற்றும் சிறந்த முடிவுகளைக் கொண்ட ஒன்றை உருவாக்குகின்றனர். ஆனால், எந்த உயர் தொழில்நுட்பத் துறையிலும் — பொருளியல் உட்பட — அந்த முடிவுகளை ஆய்வகத்திலிருந்து தயாரிப்பு செயல்முறைக்கும், பின்னர் உற்பத்தி செயல்முறைக்கும் மாற்ற வேண்டும். அப்போது பெரும்பாலும் வேறுபட்ட முடிவுகள் கிடைக்கும்.
ஜே-பாலிமர்ஸில், நாங்கள் முன்மாதிரி உபகரணங்களை விட இறுதி தயாரிப்பு உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தி பொருட்களை உருவாக்குகிறோம் — இது ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு மாறுவதற்கான படியை நீக்குகிறது. பின்னர், நாங்கள் இறுதி தயாரிப்பு உபகரணங்களில் உருவாக்கிய முன்மாதிரிகளை வாடிக்கையாளர்களுக்கு வழங்குகிறோம்.
நீங்கள் அடுத்த தலைமுறை தயாரிப்பு, உற்பத்தி தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களுடன் ஒப்பிடும்போது பொருளியல் அறிவியலில் ஏற்படும் முன்னேற்றங்களையும் அவ்வளவு முக்கியமாகக் கருதுகிறீர்கள் என்று கூறியுள்ளீர்கள். ஏன்?
புதிய பொருளியல் முன்னேற்றங்கள் தயாரிப்பு முன்னேற்றத்தின் அடித்தளமாகும்; மேலும், புதிய பொருட்களுடன் இணைக்கப்படும்போது சேர்க்கை தயாரிப்பு மாற்றுத்தன்மையைப் பெறுகிறது. புதிய பொருட்கள் கிடைக்கும்போது, மக்கள் புதிய தயாரிப்பு முறைகளை மேம்படுத்துகின்றனர் மற்றும் கண்டுபிடிக்கின்றனர்.
பழைய பொருட்களை மட்டும் பயன்படுத்தி தயாரிப்பு முன்னேற்றம் சாத்தியமில்லை — நாம் புதிய தயாரிப்பு செயல்முறைகளை ஊக்குவிக்கும் சிறந்த பொருட்களை உருவாக்க வேண்டும். எனவே, இன்றைய பொருட்களால் சாத்தியமற்ற செயல்திறன்களை அனுமதிக்கும் முற்றிலும் புதிய பொருட்கள் உருவாகும்போதுதான் அடுத்த கட்டம் வரும்.
செயற்கை நுண்ணறிவு (AI), புதிய பொருட்களை உருவாக்குவதில் எவ்வாறு தாக்கம் செலுத்துகிறது?
செயற்கை நுண்ணறிவு நிச்சயமாக புதிய பொருட்களை உருவாக்குவதற்கு ஒரு சிறந்த கருவியாக இருக்கும் — குறிப்பாக, பல்வேறு கலவைகளின் பெரிய தரவுத்தளங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டு மூலக்கூறு வடிவமைப்புகளை உருவாக்குவதிலும், அந்தத் தரவுத்தளங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டு புதிய கலவைகள் மற்றும் வழிமுறைகளை உருவாக்குவதிலும்.
நான் செயற்கை நுண்ணறிவைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளேன்; மேலும், பாலிமர் உருவாக்கம் (பாலிமரைசேஷன்) மற்றும் பொருள் வடிவமைப்பு ஆகியவற்றை மேம்படுத்துவதற்காக அதைப் பயன்படுத்தும் மக்கள் பணியில் ஈடுபட்டுள்ளனர். எனவே, இது ஒரு பங்களிப்பைச் செய்யும் என நினைக்கிறேன் — ஆனால், இன்னும் முழுமையாக வந்துவிடவில்லை.
பொருளியல் உருவாக்கம் மற்றும் உற்பத்தியில் தயாரிப்பு வேலைவாய்ப்பு திறன் குறைபாடு எங்கே மிகவும் தெளிவாகக் காணப்படுகிறது?
பொருளியல் தொடர்பான பணிகள் பெரும்பாலும் ஐக்கிய அமெரிக்காவிலிருந்து உலகின் பல பகுதிகளுக்கு மாறிவிட்டன — இதுவே திறன் குறைபாட்டிற்கு முக்கிய காரணம். எடுத்துக்காட்டாக, டுபாண்ட் நிறுவனம் கெவ்லாரைக் கண்டுபிடித்தது; ஆனால், இப்போது அதன் பெரும்பாலான உற்பத்தி வெளிநாட்டில் நடைபெறுகிறது; அதன் புதுமைகளும் அங்கேயே நடைபெறுகின்றன.
மற்றொரு எடுத்துக்காட்டாக, நான் பெல் லேப்ஸில் பணியாற்றியபோது செமிகண்டக்டர் பேக்கேஜிங்கில் ஈடுபட்டிருந்தேன். அதை அமெரிக்காவில் நாங்கள் கண்டுபிடித்தோம்; பின்னர் அது முழுவதும் ஆசியாவுக்குச் சென்றது. தயாரிப்பு வெளிநாட்டுக்கு மாறும்போது, பொருளியல் உருவாக்கம் போன்ற மற்ற அனைத்து செயல்பாடுகளும் அங்கேயே செல்கின்றன. எனது நான்கு நிறுவனங்களிலும், நாங்கள் அமெரிக்காவிலேயே புதுமைகளை உருவாக்குகிறோம், பொருட்களை உருவாக்குகிறோம் மற்றும் அமெரிக்காவிலேயே தயாரிப்பை மேற்கொள்கிறோம்.