మెట్రో నగరాల నుంచి మారుమూల పల్లెల వరకు.. మన జీవన విధానాన్ని, చేసే ప్రతిపనినీ మార్చేస్తోంది టెక్నాలజీ.. నేడు మన చేతిలోని స్మార్ట్ఫోన్ చేస్తున్న మాయాజాలం అంతా ఇంతా కాదు. ఇది అందరికీ తెలిసిన విషయమే.. అయితే ఇందులోని కోట్ల జీబీల సమాచారాన్ని భద్రపరిచే భారీ డేటా సెంటర్లవరకు, ఎలక్ట్రిక్ స్కూటర్ల నుంచి హైపర్ సానిక్ విమానాల వరకు.. వీటన్నింటిలో అత్యంత కీలకమైన, బయటకు పెద్దగా కనిపించని అతి చిన్న పరికరమే సెమీ కండక్టర్. ఈ సెమీ కండక్టర్లు ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు హృదయం వంటివి. మనం వాడే ప్రతి గాడ్జెట్లలోనూ చిన్న చిన్న చిప్‌లు ఉంటాయి. వీటినే ప్రాసెసర్లు అంటారు. ఆ చిప్‌లలో అంతకంటే సూక్ష్మమైన ట్రాన్సిస్టర్ అనే సెమీ కండక్టర్ పరికరాలు ఉంటాయి. కంప్యూటేషన్లను రన్ చేయించేది ఈ ట్రాన్సిస్టర్లే.. 1947లో మొట్టమొదటి సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్‌ను అమెరికా శాస్తవ్రేత్తలు అభివృద్ధి చేశారు. అంతకుముందు వాక్యూమ్ ట్యూబులను వాడేవారు. అవి భారీ పరిమాణంలో ఉండేవి. అంతేకాదు ఇవి చాలా నెమ్మదిగా పనిచేసేవి. సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్లు వచ్చిన తరువాత అంతా మారిపోయింది. వీటి పరిమాణం చాలా తక్కువ. చేసే పని చాలా ఎక్కువ.
సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్లు తయారీలో శరవేగంగా మార్పులు వచ్చాయి. అత్యంత చిన్న పరిమాణంలో చిప్‌లను తయారుచేసే వీలుండటంతో క్రమంగా గాడ్జెట్లు మరింత నాజూగ్గా మారుతూ వచ్చాయి. ఒక చిప్‌లో ఎంత ఎక్కువ సంఖ్యలో ట్రాన్సిస్టర్లు వాడితే ఆ చిప్ సామర్థ్యం అంత మెరుగవుతుంది. ఇవి ఇంత సమర్థంగా, అద్భుతంగా పనిచేస్తాయని గతంలో ఎవరూ ఊహించి ఉండరు. ఇప్పుడు భారీ కంప్యూటర్‌ను ఒక చిన్న చిప్‌లో పెట్టేయగలుగుతున్నాం. సాంకేతికతలో వస్తున్న మార్పుల కారణంగా చిప్‌లలో పొందుపరిచే ట్రాన్సిస్టర్ల సంఖ్య ప్రతి రెండు సంవత్సరాలకు రెట్టింపు అవుతుందని ప్రముఖ మైక్రోచిప్ తయారీ సంస్థ యాభై సంవత్సరాల క్రితమే స్పష్టం చేసింది. వారు చెప్పింది నేడు నిజమైంది. ప్రస్తుతం ఒక చిన్న చిప్‌లో కొన్ని వందల కోట్ల మైక్రో ట్రాన్సిస్టర్లు అమర్చి ఉంటున్నాయి. సిలికాన్‌తో వచ్చిన డిజిటల్ విప్లవం అది. అమెరికా, చైనా దేశాల్లో చిప్‌లు పెద్ద ఎత్తున తయారవుతున్నాయి. అక్కడి నుంచే ప్రపంచ నలుమూలలకూ పంపిణీ అవుతున్నాయి. ప్రస్తుతం ప్రపంచవ్యాప్తంగా సెమీ కండక్టర్ చిప్‌ల పరిశ్రమ విలువ దాదాపు 500 బిలియన్ డాలర్లు.
సిలికాన్
ఈ మైక్రోచిప్‌ల తయారీలో అత్యంత ముఖ్యమైన ముడిపదార్థం సిలికాన్. దీని వాడకం ప్రపంచవ్యాప్తంగా విస్తృతంగా ఉంది. కానీ అతికొద్ది ప్రాంతాల్లోనే నాణ్యమైన సిలికాన్ లభ్యమవుతోంది. మెరుగైన ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు అత్యంత నాణ్యమైన ముడి పదార్థాలు అవసరం. స్పటిక శిలల్లో నాణ్యమైన సిలికాన్ దొరుకుతుంది. అంత నాణ్యమైన స్పటిక రాళ్లు అమెరికాలోని ఉత్తర కరోలినాలో ఉన్న స్ప్రూస్ పైన్ ప్రాంతంలోని గనుల్లో దొరుకుతాయి. ప్రపంచవ్యాప్తంగా కోట్లాది డిజిటల్ పరికరాల్లో ఆ గనుల నుంచి తీసిన సిలికాన్ ఉంది. అంటే మీ చేతిలో ఉన్న ఫోన్‌లో, మీ ముందున్న లాప్‌టాప్‌లో, స్మార్ట్ కంప్యూటర్, టాబ్‌లు.. ఇలా ఒకటేమిటి? ప్రతీ డిజిటల్ పరికరంలో సిలికాన్ ఉంది.
ఫోన్‌లో..
ప్రపంచంలో ఉన్న దాదాపు ప్రతి మొబైల్ ఫోన్, కంప్యూటర్ చిప్‌లో స్ప్రూస్ పైన్ గనుల్లో వెలికితీసిన సిలికాన్ ఉంటుంది అని నాణ్యమైన స్పటిక రాళ్లను సరఫరా చేసే అతి పెద్ద సంస్థ క్వార్ట్జ్ కార్పొరేషన్ తెలిపింది. స్ప్రూస్ పైన్ ప్రాంతంలో దొరికే సిలికా రాళ్లు చాలా ప్రత్యేకమైనవి. ఇందులో కాలుష్య కారకాలు తక్కువగా ఉంటాయి. ఈ ప్రాంతంలో రత్నాల రాళ్లు, మైకా కోసం శతాబ్దాలుగా తవ్వకాలు జరుగుతున్నాయి. కానీ అప్పట్లో నాణ్యమైన సిలికాన్ ఉండే స్పటిక రాళ్లను పక్కన పడేసేవారు. 1980లలో సెమీ కండక్టర్ పరిశ్రమ వృద్ధి చెందడంతో ఆ స్పటిక రాళ్లు ‘తెల్ల బంగారం’ అయిపోయాయి. ఇప్పుడు అది టన్నుకు 10,000 డాలర్లు పలుకుతోంది. అంటే మన రూపాయల్లో దాదాపు 7.14 లక్షలన్నమాట.
ఈ స్పటిక రాళ్లను యంత్రాలతో, బాంబు పేలుళ్లతో వెలికి తీస్తారు. ఇలా వెలికి తీసిన భారీ రాళ్లను క్రషర్‌లో వేసి కంకరలా మారుస్తారు. తరువాత ప్రాసెసింగ్ ప్లాంట్‌కు పంపుతారు. అక్కడ కంకరను ఇసుకలా మార్చేస్తారు. అనంతరం ఇతర ఖనిజాల నుంచి సిలికాన్‌ను వేరు చేసేందుకు దానికి నీళ్లు, రసాయనాలు కలుపుతారు. ఆ తర్వాత మరోసారి మిల్లులో వేస్తారు. ఆ తరువాత పౌడర్ రూపంలో మరో రిఫైనరీకి పంపుతారు. ఆ పౌడర్‌ను కొలిమిలో 1400 డిగ్రీల సెంటిగ్రేడ్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద కరిగించి స్థూపాకార కడ్డీలుగా మారుస్తారు. అలా డిజైన్‌ను అనుసరించి 1000 నుంచి 2000 ప్రత్యేక దశలను దాటితే ఒక సిలికాన్ చిప్ తయారవుతుంది. స్ప్రూస్ పైన్ గనుల్లో ఏటా 30, 000 టన్నుల సిలికాన్ మాత్రమే వెలికితీస్తున్నారు. దానితో ఏటా కొన్ని వందల కోట్ల మైక్రోచిప్‌లను తయారుచేస్తున్నారు. స్ప్రూస్ పైన్ ప్రాంతంలో సిలికాన్ నిల్వలు చాలా ఉన్నాయి. వీటిని కొన్ని దశాబ్దాల పాటు తవ్వుకోవచ్చు. ఈ గనుల్లో ఇది అయిపోయే నాటికి ఈ సిలికాన్‌కు ప్రత్యామ్నాయాలు కూడా రావొచ్చు. ఎందుకంటే నేడు సాంకేతికతకు రోజురోజుకీ కాకుండా గంటగంటకూ మారుతోంది కదా..
*