அல்ட்ராசவுண்ட் மூலம் பாதுகாப்பான ஹைட்ரஜல் உருவாக்கம் – ஒரு புரட்சிகர தொழில்நுட்பம்!

ஹைட்ரஜல்கள் உருவாக்கத்தில் புதிய யுக்தி: ரசாயனங்களை தவிர்க்கும் பசுமை அணுகுமுறை

அழுக்காறு ஏற்படுத்தும் ரசாயன துவக்கிகளைத் தவிர்த்து, ஹைட்ரஜலை உருவாக்க புதிய தொழில்நுட்பத்தை மெக்கில் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் பாலிடெக்னிக் மாண்ட்ரீல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருவாக்கியுள்ளனர். இந்த முறை அல்ட்ராசவுண்ட் (Ultrasound) என்ற ஒலி அலைகளைப் பயன்படுத்தி, மிக வேகமாக, தூய்மையாக மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு நட்பாக ஹைட்ரஜல் உருவாக்குகிறது.

இந்த புதிய தொழில்நுட்பம் ஹைட்ரஜல்களின் சக்தி, நெகிழ்வு, உறைபனி மற்றும் நீரிழப்பைத் தாங்கும் திறனை மேம்படுத்தி, மருத்துவம், பயோடெசிவ்கள் (Bioadhesives), திசு பொறியியல் (Tissue Engineering), மற்றும் 3D பயோப்ரிண்டிங் போன்ற துறைகளில் புதிய வாய்ப்புகளை உருவாக்குகிறது.

ஹைட்ரஜல்கள் என்றால் என்ன?

ஹைட்ரஜல்கள் (Hydrogels) என்பது அதிக அளவில் நீரை உறிஞ்சக்கூடிய பாலிமர் அடிப்படையிலான ஜெல்கள். இவை காயம் கட்டிகள், மருந்து விநியோகம், மென்மையான ரோபோட்டிக்ஸ், கான்டாக்ட் லென்ஸ்கள் மற்றும் பல மருத்துவப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ரசாயன துவக்கிகள் – ஒரு அபாயமான சவால்

பொதுவாக ஹைட்ரஜல் தயாரிப்பில் ரசாயன துவக்கிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆனால் அவை சில நேரங்களில் மனித உடலுக்கும், சுற்றுச்சூழலுக்கும் தீங்கு விளைவிக்கக்கூடும். மருத்துவத்தில் நேரடியாக உடலில் பயன்படுத்த வேண்டிய ஹைட்ரஜல்களுக்காக, இது ஒரு முக்கிய பிரச்சனை.

அல்ட்ராசவுண்ட் வழி: “சோனோகல்” என்ற புதிய தொழில்நுட்பம்

“சோனோகல்” (Sonogel) எனப்படும் இந்த நுட்பத்தில், அல்ட்ராசவுண்ட் ஒலி அலைகள் ஒரு திரவத்தில் சிறிய குமிழ்களை உருவாக்குகின்றன. அவை வெடிக்கும்போது, மிகப்பெரிய ஆற்றல் வெளிவந்து மிகக் குறுகிய நேரத்தில் ஹைட்ரஜல்களை உருவாக்குகிறது.

முன்னர் மணி நேரங்கள் அல்லது ஒரு இரவு முழுவதும் எடுத்துக்கொண்ட ஹைட்ரஜல் உருவாக்கம், இப்போது ஐந்து நிமிடங்களில் முடிகிறது. இது நேரம், செலவு மற்றும் பாதுகாப்பை குறைக்கும் ஒரு பெரிய முன்னேற்றம்.

மருத்துவப் பயன்பாடுகளில் புரட்சியைக் கிளப்பும் “சோனோகல்”

அல்ட்ராசவுண்ட் தொழில்நுட்பத்தின் முக்கிய பலம், அது உடலின் ஆழமான திசுக்களில் கூட ஊடுருவி வேலை செய்யக்கூடியது. இதன் மூலம், அறுவை சிகிச்சை இல்லாமல் ஹைட்ரஜல்களை உடலுக்குள் நேரடியாக உருவாக்க முடியும். இது, குறிப்பாக மீளுருவாக்கம் மருத்துவம் (Regenerative Medicine) மற்றும் திசு காய சிகிச்சையில் ஒரு புதிய பாதையைத் திறக்கிறது.

3D பயோப்ரிண்டிங்கில் அல்ட்ராசவுண்ட்: ஒரு புதுமையான பார்வை

முன்னர் வெப்பம் அல்லது ஒளியை பயன்படுத்தி ஹைட்ரஜலை “அச்சிட” வேண்டும். ஆனால் இப்போது, ஒலி அலைகளைப் பயன்படுத்தி, மிகவும் துல்லியமான ஹைட்ரஜல் வடிவமைப்புகளை உருவாக்க முடிகிறது. இது சரியான கட்டமைப்புகள் மற்றும் அதிக செயல்திறனை வழங்கும்.

ஜீன் புரோவோஸ்ட், பாலிடெக்னிக் மாண்ட்ரீல் பொறியியல் இயற்பியல் உதவி பேராசிரியர், இது குறித்து கூறுகிறார்:

“அதிக தீவிர அல்ட்ராசவுண்ட் மூலம், நாங்கள் ஹைட்ரஜல்களை அற்புதமான துல்லியத்துடன் வடிவமைக்க முடிகிறது. இது பயோப்ரிண்டிங் துறையில் மிகப்பெரிய வளர்ச்சிக்கே வழிவகுக்கும்.”

பசுமை தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலம்

இந்த அல்ட்ராசவுண்ட் நுட்பம் மூலம், நாம் பாதுகாப்பான, சுற்றுச்சூழலுக்கு உதவக்கூடிய புதிய ஹைட்ரஜல் வகைகளை உருவாக்கலாம். இவை எதிர்காலத்தில்:

• மருத்துவ சாதனங்கள்
• உள்ளுறுப்பு மாற்றங்கள்
• மென்மையான ரோபோட்டிக்ஸ்
• ஐ.ஆர். (Implantable Robotics)
• மருந்து வெளியீட்டு அமைப்புகள்
  என்பவற்றில் வலுவான மாற்றங்களை உருவாக்கும்.

முடிவுரை

அல்ட்ராசவுண்ட் வழி ஹைட்ரஜல் தயாரிப்பு என்பது மருத்துவம், உயிரியல் பொறியியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியில் ஒரு புரட்சியாக பார்க்கப்படுகிறது. ரசாயனங்களைத் தவிர்த்து, பசுமையாகவும், வேகமாகவும், திறமையாகவும் ஹைட்ரஜலை உருவாக்கும் இந்த நவீன நுட்பம், பல துறைகளில் புதிய வாய்ப்புகளை உருவாக்கும்.

இந்தப் பசுமை புரட்சியின் மூலம், நாம் மனித ஆரோக்கியத்தையும், பூமியின் நலனையும் ஒரே நேரத்தில் பாதுகாக்கும் பாதையை நோக்கி பயணிக்கலாம்.