ક્રોટો, હેરોલ્ડ વૉલ્ટર (સર)

January, 2010

ક્રોટો, હેરોલ્ડ વૉલ્ટર (સર) (જ. 7 ઑક્ટોબર 1939, વિઝબેક, કેમ્બ્રિજશાયર, ઇંગ્લડ) : કાર્બનના નવા અપરરૂપ (allotrope) એવાં ફુલેરીનના શોધક અને 1996ના વર્ષના રસાયણશાસ્ત્ર માટેના નોબેલ પુરસ્કારના સહવિજેતા.

સર હેરોલ્ડ વૉલ્ટર ક્રોટો

ક્રોટોએ 1964માં યુનિવર્સિટી ઑવ્ શેફિલ્ડ (યુ.કે.)માંથી પીએચ.ડી. પદવી પ્રાપ્ત કરી હતી. 1967માં તેઓ યુનિવર્સિટી ઑવ્ સસેક્સની ફૅકલ્ટીમાં જોડાયા અને ત્યાં 1985માં રસાયણશાસ્ત્રના પ્રાધ્યાપક બન્યા. પોતાના સંશોધન દરમિયાન તેમણે તારાઓના વાતાવરણમાં તથા વાયુ-વાદળો(gas clouds)માં દીર્ઘ શૃંખલારૂપ કાર્બન-અણુઓને શોધવા સૂક્ષ્મ તરંગ સ્પેક્ટ્રમિતી(microwave spectroscopy)નો ઉપયોગ કરેલો. આ કાર્બન-શૃંખલાઓ કેવી રીતે બને છે તે જાણવાના આશયથી કાર્બનના બાષ્પીભવનના અભ્યાસ માટે તેઓ રાઇસ યુનિવર્સિટી(હ્યુસ્ટન, ટૅક્સાસ)માં ગયા, જ્યાં સ્મૉલીએ લેસર-પરાધ્વનિક ગુચ્છપુંજ (laser-supersonic cluster beam) નામના સાધનની રચના કરી હતી. આ સાધન જાણીતા કોઈ પણ પદાર્થનું બાષ્પીભવન કરી શકતું હોવાથી પરમાણુઓ અથવા અણુઓના મળતા ગુચ્છનો અભ્યાસ કરી શકાતો હતો.

1985ના સપ્ટેમ્બરમાં રાઈસ યુનિવર્સિટીમાં ક્રોટો, સ્મોલી અને સ્મોલીના સહસંશોધક કર્લ રૉબર્ટ તેમજ સ્નાતક-કક્ષાના વિદ્યાર્થીઓ જે. આર. હીથ અને એસ.સી.ઓ. બ્રાયને હિલિયમના વાતાવરણમાં ગ્રૅફાઇટના બાષ્પીભવન અંગેના 11 દિવસ સુધી કરેલા શ્રેણીબંધ પ્રયોગો દરમિયાન કાર્બન-પરમાણુઓના ઉચ્ચ સ્થિરતાવાળા ગુચ્છો પેદા કર્યા. બાષ્પીભવનથી મળતા પદાર્થોમાંથી કેટલાકના વર્ણપટ અગાઉ જાણીતા નહિ તેવા અને 40થી માંડીને 100 કરતાં વધુ (બેકી સંખ્યામાં) પરમાણુઓ ધરાવતા કાર્બનના એક રૂપના હતા. આ પૈકી મોટા ભાગના નવા અણુઓની સંરચના C60 પ્રકારની હતી અને તેમાં પરમાણુઓ ઉચ્ચ સમમિતિવાળી અને ગોળા કે દડા જેવી પોલી બહુફલકીય સંરચના ધરાવતા હતા. તે 60 શિરોબિંદુઓ (vertices) અને 32 ફલકો (faces) ધરાવે છે. 32 પૈકી 12 પંચકોણ અને 20 ષટ્કોણ (ષડ્ભુજ, hexagon) હોય છે અને સંરચના સૉકર (soccer) બૉલ જેવી ભૂમિતિ ધરાવે છે. સંશોધકોએ પોતાના સંશોધનપત્રમાં C60 માટે જ્યૉડેસિક ઘૂમટના ડિઝાઇનર અમેરિકન સ્થપતિ આર. બકમિન્સ્ટર ફુલરના નામ ઉપરથી બકમિન્સ્ટર ફુલેરીન એવું કંઈક અંશે તરંગી લાગે તેવું નામ આપ્યું. અદ્વિતીય સંરચનાવાળા ફુલેરીન અથવા બકી બૉલની શોધથી રસાયણશાસ્ત્રમાં એક નવી શાખાનો ઉદય થયો છે.

પ્રહલાદ બે. પટેલ