முன்னுரை: நவீன லித்தோகிராஃபியின் புதிய பரிமாணம்
அனைத்து உயிரியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்புகளும் ஒரு பொதுவான நோக்குடன் உருவாகின்றன – இயற்கையை ஆழமாக புரிந்து கொள்வதும், அதன் தன்மையை காப்பாற்றுவதும். இதனை அடிப்படையாகக் கொண்டு, மிசோரி பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் மேற்கொண்ட ஓர் அதிசய முயற்சி, இப்போது உலக விஞ்ஞானக் களத்தில் கவனத்தை ஈர்க்கின்றது. அவர்கள் “ஐஸ் லித்தோகிராஃபி” எனப்படும் புதிய நுட்பத்தை உருவாக்கி, மென்மையான உயிரியல் மேற்பரப்புகளில் கூட நுண்ணிய வடிவங்களை சீராக உருவாக்கும் சாதனையை எட்டியுள்ளனர்.
ஐஸ் லித்தோகிராஃபி: பாரம்பரியத்தை மீறிய புதுமை
பாரம்பரிய லித்தோகிராஃபி முறை, பெரும்பாலும் மின்னணு சாதனங்களில் காணப்படும் சிக்கலான சுற்றுகளை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆனால், இது மென்மையான உயிரியல் பொருட்களுடன் செயல்படும்போது, அவற்றை சேதப்படுத்தும் ஆபத்தும் உண்டு. இதனைத் தவிர்க்கும் வகையில், மிசோரி பல்கலைக்கழகக் குழு புதிய வழிமுறையை உருவாக்கியது.
இதில் திரவத்திற்குப் பதிலாக உறைந்த எத்தனால் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த பனியடைப்பான அடுக்கு உயிரியல் பொருட்களின் மேற்பரப்பைப் பாதுகாக்கும் வகையில் செயல்படுகிறது. இதன் மூலம், மென்மையான உயிரியல் மேற்பரப்புகளிலும் துல்லியமான வடிவங்களை உருவாக்க முடிகிறது.
எத்தனால் பனி: புதிய பாதுகாப்பு அடுக்கு
இயற்பியல் பேராசிரியர் கவின் கிங் கூறுவதைப் பொருத்தவரை, இந்த நுட்பத்தின் முக்கியத்துவம் அதன் பாதுகாப்புத்தன்மையில் இருக்கிறது. பாரம்பரிய முறையில் திரவம் உயிருக்கூறுகளை சேதப்படுத்தக் கூடியதாக இருக்கலாம். ஆனால் உறைந்த எத்தனால் அடுக்கு, அந்த மேற்பரப்புகளை உறுதியாக நிலைநிறுத்துகிறது.
அதிகமாக நுண்ணிய மற்றும் செயல்திறனுடைய உயிரியல் பொருட்களை பாதுகாக்க இது ஒரு புதிய கதவாக விளங்குகிறது.
செயன்முறை விளக்கம்: பனி லித்தோகிராஃபி எவ்வாறு செயல்படுகிறது?
- உயிரியல் மேற்பரப்புகள் – குறிப்பாக உயிரணு சவ்வுகள் – ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிக்குள் வைக்கப்படுகின்றன.
- வெப்பநிலை -150°C-க்கு குறைக்கப்படுகிறது.
- பின்னர், எத்தனால் நீராவி அதில் சேர்க்கப்படுகிறது. அது உடனடியாக உறைந்து, ஒரு மெல்லிய பனியடுக்காக மாற்றப்படுகிறது.
- எலக்ட்ரான் கற்றை மூலம், அந்த பனியடுக்கில் நுண்ணிய வடிவங்கள் பொறிக்கப்படுகின்றன.
- கடைசியாக, மெதுவாக வெப்பமளித்து, வேண்டாத பனியுப் பகுதிகள் நீக்கப்படுகின்றன. இவ்வாறு உருவாக்கப்பட்ட வடிவம், மேற்பரப்பில் உறுதியுடன் நிலைக்கிறது.
ஹாலோபாக்டீரியம் சலினாரம் – ஒரு சோதனைக்கான நுண்ணுயிரி
இந்த புதுமையான முறையை சோதிக்க, ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஹாலோபாக்டீரியம் சலினாரம் எனும் நுண்ணுயிரியைத் தேர்ந்தெடுத்தனர். 1970-களில் இருந்து பயனாகப் பயன்பட்ட இந்நுண்ணுயிரி, ஒளியை ஆற்றலாக மாற்றும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. எதிர்காலத்தில் சோலார் சக்தி உருவாக்கும் வழிமுறைகளில் இது முக்கிய பங்காற்றும் என்பதே ஆய்வாளர்களின் நம்பிக்கை.
சூட்சும ஆய்வு மற்றும் கண்டுபிடிப்புகள்
இந்த முயற்சியில் பல துறைகள் ஒன்றிணைந்து பணியாற்றின. அதில் குறிப்பிடத்தக்கவர் பேராசிரியர் சுச்சி குஹா. அவர் மேற்பரப்பு-மேம்பட்ட ராமன் சிதறல் (SERS) எனும் உயர் உணர்திறன் கருவியின் மூலம், உருவாக்கப்பட்ட வடிவமைப்புகள் கார்பன் ஃபைபர் போன்று செயல்படுவதை உறுதி செய்தார்.
அதே நேரத்தில், வேதியியல் உதவி பேராசிரியர் பெர்னாடெட் ப்ரோடெரிக், எலக்ட்ரான் கற்றையின் போது உருவாகும் ‘கெட்டீன்’ எனும் குறுகிய கால வேதிப்பொருளை கண்டறிந்தார். இது எத்தனால் பனியின் நிலைத்த தன்மையை விளக்கும் முக்கிய அம்சமாக அமைந்தது.
இடைநிலை ஒத்துழைப்பு – வெற்றியின் ரகசியம்
மிசோரி பல்கலைக்கழகத்தின் வெற்றியின் பிரதானக் காரணம், பல துறைகள் இணைந்து செயல்பட்டதுதான். உயிரியல், வேதியியல், இயற்பியல் மற்றும் விண்வெளி அறிவியல் ஆகிய துறைகள் இந்த முயற்சியில் தங்களது அறிவை சேர்த்தன. ஒவ்வொரு ஆய்வகமும் ஒரு புதிரின் துணுக்கைப் போலக் கிளி போட்டதால்தான் இந்த அதிசயமான கண்டுபிடிப்பு சாத்தியமானது.
எதிர்காலப் பயன்கள்
இந்த பனி அடிப்படையிலான லித்தோகிராஃபி முறை, உயிரியல் ஆராய்ச்சி, மருந்தியல், நுண்ணறிவு கருவிகள், மற்றும் சோலார் ஆற்றல் சாதனங்களில் புதிய வளர்ச்சிக்கான வாய்ப்புகளை ஏற்படுத்துகிறது. மிருகங்களை அல்லது தாவரங்களை சேதப்படுத்தாமல், அவர்கள் உயிரியல் அமைப்புகளின் மீது நேரடியாக வேலை செய்யும் திறனை இது வழங்குகிறது.
முடிவுரை
மிசோரி பல்கலைக்கழகத்தின் பனி லித்தோகிராஃபி கண்டுபிடிப்பு, நவீன விஞ்ஞானத்தில் ஒரு முக்கியமான படியாகும். இது உயிரியல் பொருட்களுடன் மிக நுணுக்கமாகவும், பாதுகாப்பாகவும் செயல்படக்கூடிய தொழில்நுட்பத்தை நமக்குத் தந்துள்ளது. எதிர்கால ஆராய்ச்சிகளுக்காக இது ஒரு புதிய ஒளிக்கோவையாக திகழ்கிறது.