सेमीकंडक्टर प्रकल्पांची पूर्णत्वाकडे घोडदौड!

तरूण भारत, नागपूर गुरुवार, दिनांक ११/०९/२०२५ हा लेख फोटोस्वरुपात व वर्ड फाईल स्वरुपात फेसबुकवर उपलब्ध असतो. तसेच. ‘kasa mee? या ब्लॅागवरही उपलब्ध असतो.

वसंत गणेश काणे, बी एस्सी,एम ए (मानसशास्त्र), एम.एड  एल बी ७, लक्ष्मीनगर, पाण्याच्या टाकीजवळ, नागपूर 440 022 मोबाईल 9422804430  

E mail - kanewasant@gmail.com  

Blog - kasa mee?

       सेमीकंडक्टर प्रकल्पांची पूर्णत्वाकडे घोडदौड!

 वसंत गणेश काणे, बी एस्सी,एम ए (मानसशास्त्र), एम.एड  

एलबी७, लक्ष्मीनगर, पाण्याच्या टाकीजवळ, नागपूर 440 022 

मोबाईल - 9422804430  

E mail - kanewasant@gmail.com 

Blog - kasa mee? 

     निसर्गात काही एलिमेंट्स (मूलद्रव्ये) अतिशय दुर्मीळ आहेत. भारत आणि अमेरिकेतील संबंध ताणले गेलेले असताना भारतीयांसाठी एक अत्यंत मोठी आणि आनंदाची बातमी आहे. भारताच्या हाती विरळ मूलद्रव्यांचा मोठा साठा लागला आहे.  अरूणाचल प्रदेशामधील डोंगरांमधून पापुम आणि पारे  या दोन नद्या वाहतात. पापुम आणि पारे नद्यांमध्ये रेअर अर्थ मेटल्सचा मोठा खजिना सापडला आहे. खनिज मंत्रालयाने एक पुस्तक प्रकाशित केले असून यामध्ये त्यांनी स्पष्ट केले की, या भागात मोठ्या प्रमाणात नियोडिमियम सापडले आहे. नियोडिमियम हे  मूलद्रव्य एक महत्वाचा घटक असून इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये वापरले जाते. 

 या दोन्ही नद्यांमधून जर रेअर अर्थ मेटल्सचा खजिना काढण्यात आला तर विद्युत वाहने आणि ऑटोमोबाईल उद्योगाला एक मोठा आधार मिळेल आणि सर्वात महत्वाचा मुद्दा असा आहे की, दुर्मीळ मूलद्रव्यांसाठी भारताला चीनवर अवलंबून राहावे लागणार नाही. याचा भारताला मोठ्या प्रमाणात फायदा  होणार आहे.  यामुळे भारतीय अर्थव्यवस्थेला याहीपेक्षा चांगले दिवस येण्याची भरपूर शक्यता आहे. 

    सध्या तंत्रक्षेत्रात आणि विज्ञानक्षेत्रात फार मोठी क्रांती घडून आली आहे, या क्रांतीत दुर्मीळ मूलद्रव्यांचा वापर करूनच उत्तम गुणवत्ता असलेली यंत्रे, संयंत्रे, अवजारे, उपकरणे, वाहने, वस्तू तयार करता येतात. त्यामुळे यांची मागणी प्रचंड प्रमाणात वाढली आहे. दुसरा महत्त्वाचा मुद्दा असा आहे की, ही मूलद्रव्ये पुरवणारे देश खूपच कमी आहेत. आजच्या उपलब्ध माहितीनुसार जगातील एकूण  दुर्मीळ खनिजे 100 मानल्यास चीन - 37%, ब्राझील-18%, व्हिएटनाम - 18%, रशिया-10%. भारत - 5.8%, अन्य- 7%, ऑस्ट्रेलिया 2.8%, अमेरिका- 1.3%, मलायशिया- 0.1% अशी देशानुसार खनिजांची विभागणी येते. एकवेळ तर अशी होती की, जगाला आवश्यक असलेल्या या दुर्मीळ मूलद्रव्यांचा 90% टक्के पुरवठा एकटा चीनच करीत असे आणि मनाला येईल त्या अटीवर यांचा पुरवठा करीत असे. या बाबीची जाणीव होताच अमेरिका, कॅनडा, ॲास्ट्रेलियासारखे काही देश खडबडून जागे झाले आणि त्यांनी हा प्रश्न युद्धपातळीवर हाताळायला सुरवात केली आणि चीनची मक्तेदारी 90 टक्यावरून 60% पर्यंत खाली आणली. पण तरीही अडवणूक करण्यात तरबेज असलेला चीन आजही दुर्मीळ मूलद्रव्यांची 60% गरज भागवतो आहे, ही बाबही गंभीरच म्हणावी अशी आहे. भारतातील भूगर्भातल्या दुर्मीळ मूलद्रव्यांचे साठे अमेरिका आणि ॲास्ट्रेलियापेक्षा जास्त आहेत. भूगर्भातील दुर्मीळ/विरळ मूलद्रव्यांचे साठे हिशोबात घेऊन जगातील देशांची क्रमवारी लावली तर चीन, रशिया, ब्राझील आणि व्हिएटनाम नंतर भारताचा क्रमांक लागतो. 

   पण जगातला विरळ मूलद्रव्यांचा पाचव्या क्रमांकाचा साठा भारतात असूनही आपण यांच्या पुरवठ्यासाठी इतर देशांवर  स्वातंत्र्य मिळून 75 वर्षे झाली असली तरी आजही जवळजवळ  100% अवलंबून आहोत, ही बाब अस्वस्थ करणारी आहे. बाजारात मिळते आहेना, पैसे फेका आणि घेऊन या, उगीच निर्माण करण्याच्या भानगडीत कशाला पडता? हा दृष्टीकोन आपल्याला नडला. आपल्या खनिज मंत्रालयाने सात आठ वर्षांपूर्वीच या उणिवेची विशेष गंभीर दखल घेतली असून याबाबत केवळ सरकारी प्रयत्नांवरच अवलंबून न राहता खाजगी भांडवलदारांनाही या क्षेत्रात भांडवली गुंतवणूक करण्यास प्रवृत्त केले आहे. डझनावारी प्रकल्पांची पूर्णत्वाकडे सुरू झालेली घोडदौड ही समाधानाची बाब आहे.

   भारताने स्वत:ची आणि जगाचीही गरज भागवण्यास पुढे येण्याची गरज आहे. यादृष्टीने स्थापन झालेल्या राष्ट्रीय क्रिटिकल मिनेरल मिशनची माहिती मोदींनी 2 सप्टेंबर 2025 च्या कार्यक्रमात दिली. लवकरच  भारत स्वत:ची विरळ मूलद्रव्यांची गरज तर भागवू शकेलच याशिवाय जगाची गरजही पूर्ण करू शकेल इतक्या प्रमाणात भारताच्या भूगर्भात विरळ मूलद्रव्यांचे साठे उपलब्ध आहेत.

  भारतात विरळ मूलद्रव्यांच्या खनिजांना ॲटॅामिक मिनेरल्स या वेगळ्या गटात समाविष्ट केलेले आढळते. यातील मूलद्रव्यांचे गुणधर्म इतर सामान्य खनिजातील मूलद्रव्यांच्या गुणधर्मांपेक्षा अगदी वेगळे आणि महत्त्वाचे असतात. युरेनियम आणि थोरियम यांच्या खनिजांसोबतसुद्धा ही विरळ मूलद्रव्ये आढळून येत असल्यामुळे यांना ॲटॅामिक मिनेरल्स असे नाव आपण दिले आहे. विरळ मूलद्रव्यांचे दुसरे वेगळेपण असे आहे की, त्यांचे निसर्गातील प्रमाण तसे पाहिले तर कमी नाही. या अर्थाने ते रेअर नाहीत तर त्यांचे खनिजातील प्रमाण (कॅान्सेंट्रेशन) मात्र विरळ किंवा कमी आहे. याचा अर्थ असा की खाणीतून समजा एक टन खनिज बाहेर काढले तर त्यात 0.001 ग्रॅम म्हणजे एकसहस्रांशही विरळ मूलद्रव्य असत नाही. पण अशा खनिजाची मात्र भारतात कमतरता नाही. समुद्र किनाऱ्यावर  रेती भरपूर असते. त्यात विरळ असली तरी विरळ मूलद्रव्ये पुरेशी असतात. रेतीच्या वापरावर 2016 पासून बंधने घालण्यात आली आहेत. कारण रेतीत थोरियम सारखे ॲटॅामिक खनिजही आहे. ते जपून ठेवण्यासाठी भरपूर असलेल्या रेतीच्या वापरावरही मर्यादा घालणे आवश्यक आहे. तसेच ज्या मॅानॅाझॅाईट खडकात विरळ मूलद्रव्ये सापडतात, ते खडकही भरपूर प्रमाणात भारतात आढळतात. या दोन्हीची आपल्या देशात कमतरता नाही. त्यात विरळ मूलद्रव्यांचे प्रमाण मात्र कमी असते, पण त्याला उपाय नाही. युरेनियम आणि थोरियमच्या सोबतीने ही बहुपयोगी असलेली विरळ मूलद्रव्ये सापडत असल्यामुळे आजवर भारतात या बाबतीतल्या खाणी फक्त सरकारी मालकीच्या होत्या. भारत सरकारचा 1950 मध्ये स्थापन झालेला मुंबई येथील इंडियन रेअर अर्थ्स लिमिटेड आणि केरळ सरकारच्या मालकीचा 2001 मध्ये स्थापन झालेला केरळ मिनेरल्स ॲंड मेटल्स लिमिटेड अशा या दोन कंपन्या आहेत. पण यांची उत्पादनक्षमता आणि तांत्रिकक्षमता आणि त्यातील भांडवली गुंतवणूक वाढत्या गरजा लक्षात घेता मर्यादित आहे. त्यामुळे आपल्याला आयात करण्यावाचून दुसरा मार्गच उरत नव्हता. यावर उपाय म्हणून शासकीय व खाजगी  क्षेत्रातून कंपन्या काढून उत्पादनवाढीसाठी आता जोरकस प्रयत्न सुरू झाले आहेत, ही स्वागतार्ह बाब आहे. विविध प्रकारच्या चिप्स लवकरच सर्व क्षेत्रात दिसू लागतील, असे आश्वासन मोदी यांनी 2 सप्टेंबर 2025 ला या विषयाच्या संमेलनात दिले आहे.

     खनिज खणून काढणे, नंतर त्यातून ही मूलद्रव्ये वेगळी करणे, ही एक जटिल आणि वेळखाऊ प्रक्रिया तर आहेच पण याशिवाय या उद्योगात सुरवातीला खूप पैसा ओतावा लागतो, खूप उर्जा वापरावी लागते, या मूलद्रव्यांसोबत हलाहलासारखे भयंकर विषारी उप-पदार्थही (बाय-प्रॅाडक्ट्स) बाहेर पडतात. हे सर्व पत्करून मूलद्रव्य मिळाले तरी लगेच ते मूळ स्वरुपात न राहता त्याचा ॲाक्साईड तयार होतो. त्याचा वापर करायचा झाला तर ॲाक्साईडचे पुन्हा मूलद्रव्यात रुपांतर करून मगच ते उत्पादन प्रक्रियेत वापरता येते. हा सर्व द्राविडी प्राणायम आहे खरा पण मग मात्र निर्माण होणारी वस्तू, उपकरण, यंत्र बावनकशी सोन्यासारखे अस्सलतेचा परिचय करून देणारे असते.

दुसरीही एक आनंदाची बातमी आहे.  मध्यप्रदेशातील खारडोनी (जि.कटनी) मध्ये 3.35 लाख टन सोने आढळले आहे. आजपर्यंत भारत सोने खरेदी करीत असे. आता लवकरच भारत जगातला एक मोठा सोने उत्पादक देश म्हणूनही ओळखला जाईल. उद्योग, रोजगार आणि राखीव चलन साठा यासाठी ही बाब खूप महत्त्वाची सिद्ध होईल.

  आजमितीला एकूण 17 रेअर अर्थ एलिमेंट्स किंवा विरळ मूलद्रव्ये आढळली आहेत. अत्यल्प प्रमाणात आढळणाऱ्या या 17 मूलद्रव्यांची (रेअर अर्थ एलिमेंट्स) नावे रसायनशास्त्राच्या विद्यार्थ्यांना वाचावी आणि लक्षात ठेवावी लागतात. आपल्यासारख्या सामान्यांनी आता सुद्धा एखाद्या त्रोटक तक्त्यावर नजर टाकूनच आपली जिज्ञासा पूर्ण करावी, हेच बरे. कारण यांची नावे वाचतांना डोळ्यांना आणि उच्चारतांना जिभेला भरपूर व्यायाम होईल आणि तरीही शेवटी पदरात काही पडणार नाही, ते वेगळेच. तशी युरेनियम, थोरियम, रेडियम  या सारखी नावे आपल्या कानांवर पडून पडून आपलीशी झाली आहेत. यातच सामान्य शहाण्याने समाधान मानावे, हे चांगले. 

   रसायनशास्त्राच्या अभ्यासक्रमात मूलद्रव्यांचे वर्गीकरण सांगितले आहे. त्याला पिरिॲाडिक टेबल असे नाव आहे. या सारणीत रेअर एलिमेंट्सचे लाईट (वजनाने हलके)  रेअर अर्थ्स आणि हेवी (वजनाने जड) अर्थ्स असे दोन प्रकार केले आहेत. खूपच कमी प्रमाणात आढळणाऱ्या या भूघटकांचे गुणधर्म किती अचाट आणि अफाट आहेत, हे पाहून आश्चर्यचकित व्हायला होईल. आधुनिक वैज्ञानिक आणि तांत्रिक क्रांतीमध्ये या 17 खारींचा वाटा मात्र सिंहांच्या कळपाच्या वाट्याएवढा विशाल आहे. आधुनिक शस्त्रास्त्रे, विजेवर चालणारी वाहने, रिन्युएबल एनर्जीशी संबंधित संयंत्रे, उच्च दर्जाची इलेक्ट्रॅनिक उपकरणे, अतिजड वस्तू उचलू शकणारे चुंबक, पवन चक्या, रंगीत टीव्ही, लेझर उपकरणे, तांत्रिक व यांत्रिक वैद्यकीय उपकरणे शिवाय एलईडी बल्ब्ज,  तयार करण्यासाठी या 17 रेअर अर्थ मूलद्रव्यांपैकी कशाकशाचा आणि कसाकसा उपयोग होतो, या विषयीचा तपशील या विषयांना वाहिलेल्या ग्रंथांमध्ये आपल्याला सविस्तर, अधिक तपशीलवार आणि बिनचुक स्वरुपात दिलेला आढळेल. सर्वच्या सर्व विरळ मूलद्रव्यांचा पुरता वापर ज्या दिवशी होऊ लागेल त्या दिवशी अणूतून अक्षरशहा ब्रह्मांड साकारेल. तेव्हा कल्पित वैज्ञानिक कथांमधील चमत्कार, चमत्कार राहणार नाहीत. पण… पण एकच आहे. मानवाची बुद्धी शाबूत राहिली पाहिजे, ती संहाराच्या वाटेने जायला नको, तरच! नाहीतर……