25 April Thursday

ബയോണിക്‌സിന്റെ അത്ഭുതലോകം

ഡോ. ശ്രീരാജ്‌ ഗോപിUpdated: Sunday Apr 2, 2023

ഡോ. ശ്രീരാജ്‌ ഗോപി

ഡോ. ശ്രീരാജ്‌ ഗോപി

ജീവികളിലെ ജൈവികവും രാസിക-വുമായ പ്രവർത്തനങ്ങളെ പഠിച്ച് സാങ്കേതികമായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന ശാസ്ത്രശാഖയാണ് ബയോണിക്‌സ്. നിത്യജീവിതത്തിൽ നാം അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന പല പ്രശ്നങ്ങൾക്കും ആവശ്യങ്ങൾക്കും പരിഹാരം തേടലാണ്‌ പല കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളിലേക്കും എത്തുന്നത്‌. അങ്ങനെയുള്ള ആവശ്യങ്ങൾക്കുള്ള പ്രതിവിധികൾ പ്രകൃതിയിൽ നിന്ന്‌ കണ്ടെത്താനാവും.

വണ്ടുകളും ഈച്ചകളും പല്ലികളും  സഞ്ചരിക്കുന്നത് ശ്രദ്ധിച്ചിരിക്കുമല്ലോ. കാലിനടിയിലുള്ള സൂക്ഷ്മ നാരുകളാണ് (fibers) അവയ്‌ക്ക് ഒട്ടിപ്പിടിച്ചപോലെ ചുമരുകളിൽ ഇരിക്കാനും ഒഴുകി നടക്കുന്നപോലെ ചുമരുകളിൽ സഞ്ചരിക്കാനും സഹായകമാകുന്നത്‌. ഇത് പറയുമ്പോൾ  ട്രൈബയോളജി (Tribiology) എന്ന ശാസ്ത്രശാഖയെപ്പറ്റി പരാമർശിക്കേണ്ടതുണ്ട്. പ്രതിപ്രവർത്തന ഉപരിതലങ്ങളിലെ ആപേക്ഷിക ചലനങ്ങളെപ്പറ്റി പഠിക്കുന്ന ശാസ്‌ത്രശാഖയാണിത്‌. ഇത്തരം  ചലനങ്ങളിലുണ്ടാകുന്ന ഘർഷണം (friction), ലൂബ്രിക്കേഷൻ, തേയ്മാനം എന്നിവയെല്ലാം പഠനവിധേയമാക്കുന്നു.  ജീവികളിലും ഇത്തരം പഠനങ്ങൾ നടത്താറുണ്ട്.  ഇതിനെ ബയോ–- ട്രൈബയോളജി( Bio–-tribiology) എന്ന് പറയുന്നു. മുകളിൽപ്പറഞ്ഞ ജീവികളുടെ ചലനങ്ങളുടെ പഠനമെല്ലാം  ട്രൈബയോളജി ശാഖയിൽപ്പെടുന്നതാണ്. ഒരു പല്ലിയുടെ കാലിനടിയിൽ  അഞ്ചുലക്ഷത്തോളം നാരുകളുണ്ടെന്നാണ് കണക്ക്. ഇങ്ങനെയുള്ള നാരുകളിലോരോന്നിലും നൂറുകണക്കിന് നാനോ പ്രൊജെക്ഷനുകളാണ്‌ കാണാനാകുക. ഇതുകൊണ്ടാണ് പല്ലിക്ക് ചുമരുകളിൽ ഒട്ടിപ്പിടിച്ചതുപോലെ ഇരിക്കാൻ കഴിയുന്നത്. ഈ നാനോനാരുകൾ ചുരുട്ടിയും നിവർത്തിയുമാണ് പ്രതലത്തിലൂടെയുള്ള സഞ്ചാരം സുഗമമാക്കുന്നത്.

സൂപ്പർ ഗ്ലൂ

പ്രകൃതിയിൽ നിന്ന് തന്നെ പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ടിട്ടുള്ളവയാണ് നാനോ സയൻസിലെ പല കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളും എന്നുപറയാം.  പലതും രൂപപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് നാനോ സ്കെയിൽ വസ്തുക്കളെ കൊണ്ടാണ്.  ഉദാഹരണം,  ജീവജാലങ്ങൾ കോശങ്ങളെകൊണ്ട്,  പദാർഥങ്ങൾ ആറ്റങ്ങളെ അഥവാ അണുക്കളെ കൊണ്ട്. പ്രകൃതിയിലെ ഈ പ്രതിഭാസത്തെയാണ്  സൂപ്പർ ഗ്ലൂ (superglue) എന്ന പ്രത്യേകതരം പശ ഉണ്ടാക്കാൻ ശാസ്‌ത്രജ്‌ഞർ അവലംബമാക്കിയത്. ‘ഒട്ടിപ്പിടിക്കാനുള്ള ശേഷി’ (sticking capacity) കൂടുതലുള്ള  ഈ പശ ഉപയോഗിച്ച്‌  ഇലക്ട്രോണിക്സ് രംഗത്ത് സോൾഡറിങ് ഒഴിവാക്കി ചിപ്പുകളും  കപ്പാസിറ്ററുകളുമെല്ലാം അതത് സ്ഥാനത്ത് നിലനിർത്താനാവും.

ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങളിൽ  ഉപയോഗിക്കുന്ന പലതും ഒട്ടിക്കാനും ഇതുപയോഗിക്കാം. ബഹിരാകാശത്തെ താപനിലയിൽ സാധാരണ പശ ഉപയോഗശൂന്യമാണ്. അവിടെയാണ് ഈ സൂപ്പർ ഗ്ലൂവിന്റെ പ്രസക്തി. ഇത് ബയോണിക്‌സിന് ഒരുത്തമ ഉദാഹരണമാണ്.

ചേമ്പിന്റെയോ താമരയുടെയോ ഇലകളുടെ ഇലക്‌ട്രോൺ മൈക്രോസ്‌കോപ്പ്‌ ചിത്രമെടുത്താൽ  ലക്ഷക്കണക്കിന് ചെറു സൂചികൾ പോലെയുള്ള ഭാഗങ്ങൾ  കാണാം. ഈ സൂക്ഷ്‌മനാരിന്റെ  സ്വഭാവം ഹൈഡ്രോഫോബിക് ആണ്. എന്നുവച്ചാൽ, വെള്ളത്തോടുള്ള തീവ്ര വിരോധം!  ഈ നാരുകൾ  എല്ലാസമയവും  വിറച്ചു കൊണ്ടേയിരിക്കും. ഇതുമൂലമാണ്‌  വെള്ളത്തുള്ളികൾ താഴോട്ടിറങ്ങാതെ ‘തട്ടിത്തെറിപ്പിക്കാൻ’ ഇവയ്ക്കു കഴിയുന്നത്‌. സൂപ്പർ നാനോസയൻസിൽ ഹൈഡ്രോഫോബിക്ക്‌ പ്രോപ്പർട്ടി എന്ന്  ഇതിനെ വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ലോകമെമ്പാടും ഇത്തരം പദാർഥങ്ങൾ കണ്ടുപിടിക്കാനുള്ള ഗവേഷണങ്ങൾ വലിയതോതിൽ നടക്കുന്നുണ്ട്‌.  -പ്രധാനമായും  കാറുകൾ, വളരെ ഉയർന്ന കെട്ടിടങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള പെയിന്റിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്നവ.

പ്ലാന്റ് നാനോബയോണിക്സ്

ബയോണിക്‌സിന്റെ  ഉപശാഖയാണ്‌ പ്ലാന്റ് നാനോബയോണിക്സ്. സസ്യങ്ങൾക്ക് വിവിധതരം നാനോകണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്  പുതിയ സവിശേഷതകൾ നൽകുകയാണ്‌  ഈ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ശാഖയുടെ ലക്ഷ്യം. ഇതുവഴി പല  ഇലക്ട്രിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളും നിർവഹിക്കുന്ന  പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കായി സസ്യങ്ങളെ രൂപപ്പെടുത്തിയെടുക്കാനാകും.

സ്വയം പ്രകാശിക്കുന്ന സസ്യങ്ങൾ വരെ ഇത്തരത്തിൽ രൂപപ്പെടുത്തിക്കഴിഞ്ഞു.  കൃത്രിമ വെളിച്ച ഗവേഷണ മേഖലകളിലും ഇതുവഴി വലിയ മുന്നേറ്റമാണ്‌ ഉണ്ടായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്‌. ആരോഗ്യമേഖല, ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്‌, കെട്ടിടനിർമാണം തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ ബയോണിക്‌സ്‌  വലിയ സാധ്യതകളാണ്‌ തുറക്കാൻ പോകുന്നത്‌.
 


(ലണ്ടൻ റോയൽ സൊസൈറ്റി ഓഫ്‌ കെമിസ്‌ട്രിയിൽ ഫെലോയാണ്‌ ലേഖകൻ. ആറിലധികം വിദേശ സർവകലാശാലകളിലെ വിസിറ്റിങ്‌ പ്രൊഫസറും)

 


ദേശാഭിമാനി വാർത്തകൾ ഇപ്പോള്‍ വാട്സാപ്പിലും ടെലഗ്രാമിലും ലഭ്യമാണ്‌.

വാട്സാപ്പ് ചാനൽ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്ലിക് ചെയ്യു..
ടെലഗ്രാം ചാനൽ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്ലിക് ചെയ്യു..



മറ്റു വാർത്തകൾ

----
പ്രധാന വാർത്തകൾ
-----
-----
 Top