आगीशी खेळणारा तंत्रज्ञ : डॉ. कुलभूषण जोशी

आगीशी खेळ हा वाक्प्रचार मराठीत कसा व कधी रूढ झाला आहे हे समजण्यास मार्ग नाही. परंतु या वाक्प्रचारामुळे आपण आगीला किती घाबरतो हे समजून येते. इथे विरोधाभास असा आहे की मानवाने लावलेला पहिला वैज्ञानिक शोध हा अग्नीचा आहे, असे समजले जाते. मानवाने अग्नीचा शोध लावला याचा अर्थ नैसर्गिक स्वरुपात निर्माण झालेल्या अग्नीचे निरीक्षण करून आणि अनुभवातून आपल्या आदिमानवाने आग लावण्याची रासायनिक प्रक्रिया समजून घेतली होती. आगीसाठी आवश्यक असलेले घटक त्याने जाणून घेतले होते. ते म्हणजे आग लागण्यासाठी

१] घन, द्रव आणि हवा स्वरूपातील कोणताही ज्वलनशील पदार्थ [कंबस्टन combustion ] २ ] आग पेटवण्यासाठी शक्ती [ignition] [सूर्यप्रकाश गारगोटी ई.] आणि ३] प्राणवायू. चौथी गरजेची गोष्ट म्हणजे आग चालू राहण्यासाठी एकदा घडलेली या प्रक्रियेची साखळी चालू राहिली पाहिजे तरच आग पेटत राहते. या सर्वाचे ज्ञान आदिमानवाने प्राप्त केले होते. आपल्या मर्जीप्रमाणे तो काळ, वेळ, आणि जागा ठरवून आग पेटवू लागला. म्हणूनच मानवाने लावलेला तो पहिला यशस्वी वैज्ञानिक प्रयोग होता असे म्हणावयास हरकत नाही.

या आगीच्या शोधाचा फायदा मानवाने प्राचिन काळात अन्न शिजवण्यासाठी आणि सुरक्षिततेसाठी केला. परंतु उत्क्रांतीच्या काळात बदलत्या जीवन समाजरचनेमुळे आणि जीवनशैलीमुळे आगीचे विविध उपयोग माणूस शिकला. उदाहरणार्थ अति उष्णतेत धातू वितळून त्याला आकार देऊन त्याचा उपयोग मुख्यत: शस्त्रात्रे , पुतळे, वस्तू, अशा विविध प्रकारच्या वस्तू बनविणे या करता होऊ लागला. औद्योगिक क्रांतीनंतर उष्णतेचा वापर मोठ्या प्रमाणात औद्योगिक क्षेत्रात होऊ लागला. विशेषत: वीज, कोळसा, साखर, खाद्य, औषधे, रासायनिक इत्यादी पदार्थ निर्मिती कारखान्यात उच्च उष्णता वापरली जाते. म्हणजेच प्रत्यक्षात आगीचा वापर विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या आधारे माणसाने करून आगीशी खेळ चालूच ठेवला आहे. या आगीशी खेळण्यातला एक खिलाडू आहे ठाण्याचा डॉ. कुलभूषण जोशी.

कुसुमाग्रज प्रतिष्ठानतर्फे कार्यरत असणाऱ्या ‘ग्रंथ तुमच्या दारी’ या उपक्रमाचा ठाण्यातील कारभार सांभाळणाऱ्या रश्मी आणि अरविंद जोशी या दाम्पत्याचा कुलभूषण हा मुलगा. ठाण्यातील सरस्वती सेकंडरी स्कूलचा माजी विद्यार्थी असलेल्या कुलभूषणने मुंबई विद्यापीठातून मेकॅनिकल इंजिनियरची पदवी 2006 साली धारण करून अमेरिकेतील बोस्टन येथील नॉर्थइस्टर्न विद्यापीठातून 200८ साली एम. एस. पदवी मिळवली. ही पदवी मिळवताना त्याने ‘कोळसा आणि बायोमास’ म्हणजे उसाचा चोथा यांच्या एकत्रित ज्वलनशीलतेचा अभ्यास या विषयावर प्रबंध लिहिला होता. याच विषयावर अधिक सखोल संशोधन करण्याच्या हेतूने त्याने पीएच.डी. साठी Worcester Polytechnic Institute ,Worcester M A संस्थेतील अग्नीरक्षक अभियांत्रिकी विभागात प्रवेश घेतला आणि प्राध्यापक अली रंगवाला यांच्या मार्गदर्शनाखाली पुढील संशोधन सुरु केले. पीएच.डी साठी त्याने विषय निवडला होता ‘स्वाभाविकपणे, हवेत अथवा कारखाना परिसरात असणाऱ्या ज्वलनशील पदार्थ मिश्रित धुळीला लागणाऱ्या आगीचे नियमन करणारे घटक. [Factors governing spontaneous ignition of combustible dusts]. हा विषय अधिक सोप्या रितीने समजून घेण्यासाठी आपण औद्योगिक क्षेत्रातील कोळसा, गव्हाचा आटा, साखर अथवा औषधी पावडर बनवणाऱ्या कारखान्याचा विचार करू. या कारखान्यात निर्मिती प्रक्रियेत अशा प्रकारची ज्वलनशील पदार्थ मिश्रित धूळ निर्माण होत असते. ही धूळ प्रमाणाच्या बाहेर साठल्यास आणि हवेतील तापमान वाढल्यास आग लागण्याचा धोका उदभवतो. अशा प्रकारच्या आग लागण्याच्या दुर्घटना जगभर होत असतात. कारखान्यातील निर्मिती क्षेत्रातील ज्वलनशील पदार्थ मिश्रित धुळीचा साठा आणि तेथील तापमानाचा निर्देशांक यांचा समतोल राखणे हे वरील धोका आणि दुर्घटना टाळण्याचा महत्वाचा भाग आहे. हा सुरक्षेचा संतुल बिंदू अधोरेखित करणे हा कुलभूषणचा संशोधनाचा विषय होता. या बरोबरच उष्णता निर्मिती प्रक्रियेत कमीतकमी प्रदूषण व्हावे हा पण त्याच्या संशोधनाचा विषय होता. कारखान्यातील कार्यरत असलेल्या भट्टीतून [फर्नेस] सल्फर डाय ऑक्साईड आणि नायट्रोजन ऑक्साईड हे विषारी वायू परिसरात टाकले जातात. हे दोन्ही वायू मानवी आरोग्यास हानिकारक आहेत. आपल्या संशोधनातून कुलभूषणने हे सिद्ध करून दाखवले की कोळसा आणि उसाची चिपाडे एकत्र करून जळणासाठी वापर केला तर प्रदूषणाचे प्रमाण लक्षणीय कमी होते. त्याचा या विषयाचा लेख ‘फ्युएल [fuel] या नियतकालिकात प्रसिद्ध झाला होता. कुलभूषण काम करीत असलेल्या टीमने असे पण सिद्ध करून दाखवले की कोळसा जाळताना जर ऑक्सीजनचे प्रमाण तीस टक्या पर्यंत वाढवले आणि नायट्रोजनच्या बदल्यात कार्बनडायऑक्साईड मिसळला तरी सुद्धा प्रदूषणाचे प्रमाण कमी होते. हा प्रयोग करताना त्यांनी अतिसूक्ष्म कॅमेराचा वापर करून कोळश्याच्या जळणाऱ्या ज्योतींचे तापमान तपासले. या संशोधनासाठी एक प्रत्यक्ष प्रयोगशाळा उभारली गेली, जिथे हे सर्व निरीक्षण करता आले. निरीक्षण नोंदीच्या आधारे सुरक्षिततेचा संतुल बिंदू अधोरेखित करण्यासाठी कुलभूषणने नवीन गणिती प्रणाली विकसित केली. मे 2012 ला कुलभूषण डॉक्टरेट झाला. अगदी कमी वेळात ही पदवी मिळवण्याचा मान त्याने मिळवला.

कुलभूषणचे कौतुक केवळ त्याने कमी वेळात पीएच.डी. पूर्ण केली म्हणून आहेच आणि या तरुण वयात त्याचे त्याच्या संशोधन संदर्भात आठ पेपर प्रसिद्ध झाले आहेत. या विविध पेपरात त्याने कारखान्यातील निर्मिती क्षेत्रातील उष्णता नियोजनाबरोबर त्यातून निर्माण होणाऱ्या प्रदूषण नियंत्रण या संदर्भात केलेले संशोधन मांडले आहेत. कुलभूषणचे सध्याचे कार्यक्षेत्र कोळसा, विविध ज्वलनशील वायू आणि इंधन यांचा निर्मिती क्षेत्रात वापर करतानाचे कारखान्याचे नियोजन आणि आराखडा तयार करणे आहे. विशेषत: कमी नायट्रोजन ऑक्साईड हवेत सोडतील अशा प्रकारचे बर्नर डिझाईन करणे. शेवटी आगीशी खेळू नकोस हा मराठमोळा सल्ला धुडकावून एक मराठी ठाणेकर तरूण खरोखरच प्रत्यक्ष आगीशी खेळून जागतिक पातळीवर ठाणे शहराचे नाव मोठे करीत आहे ही आपल्या सर्वांनाच अभिमानाची गोष्ट आहे.

सुरेन्द्र दिघे
surendradighe@gmail.com