பெங்களூரு: கடல் பொறியியல் முதல் உணவு பேக்கேஜிங் மற்றும் சுகாதாரப் பாதுகாப்பு வரையிலான தொழில்களுக்கு பயனளிக்கும் பண்புகளுடன் இந்திய ஆராய்ச்சியாளர்களின் குழு ஒரு பயோ இன்ஸ்பைர்டு அலுமினிய மேற்பரப்பை உருவாக்கியுள்ளது.
‘கொலாய்டுகள் மற்றும் மேற்பரப்புகள் பி: பயோயின்பேஸ்கள்’ இல் வெளியிடப்பட்ட கண்டுபிடிப்புகள், இயற்கையில் காணப்படும் கட்டமைப்புகள், தாமரை இலைகள் மற்றும் பூச்சி இறக்கைகள் போன்றவை – தண்ணீரை விரட்டும், அரிப்பு மற்றும் பாக்டீரியாவை எதிர்க்கும், குறைந்த நீரால் தங்களை சுத்தம் செய்யும் பன்முக மேற்பரப்புகளை எவ்வாறு வழங்க முடியும் என்பதை எடுத்துக்காட்டுகிறது.
ஹர்பிரீத் எஸ் க்ரூவால் தலைமையில், அணி சிவ் நாடார் பல்கலைக்கழகம் டெல்லி-என்.சி.ஆரில் குறைந்த விலை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி மைக்ரோ மற்றும் நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட அலுமினிய மேற்பரப்புகளை உருவாக்கியது. அலுமினியத் தாள்களை மைக்ரோ வடிவங்களுடன் பதிப்பதும், பின்னர் அவற்றை சூடான நீரில் மூழ்கடிப்பதும் இந்த முறை, இரண்டு தனித்துவமான மேற்பரப்புகளை ஏற்படுத்தியது: “நானோ” மற்றும் “வரிசைமுறை”.
இந்த மேற்பரப்புகள் பின்னர் மேற்பரப்பு ஆற்றலைக் குறைப்பதற்கும் நீர் விரட்டியை மேம்படுத்துவதற்கும் ஒரு ஃவுளூரைனேட்டட் சிலேன் கலவையுடன் பூசப்பட்டன. இந்த சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட மேற்பரப்புகள் சிகிச்சையைப் பொறுத்து தீவிர நீர்-விரட்டும் (சூப்பர்ஹைட்ரோபோபிக்) அல்லது நீர்-சிறையில் (சூப்பர் ஹைட்ரோபிலிக்) நிலைகளை அடையக்கூடும் என்று சோதனைகள் காட்டுகின்றன.
எடுத்துக்காட்டாக, “நானோ” மேற்பரப்பு 163 டிகிரி தொடர்பு கோணத்தை வெளிப்படுத்தியது, இது நீர் துளிகள் எளிதில் உருளும் என்பதைக் குறிக்கிறது. தூய்மை அல்லது ஈரப்பதம் தவிர்ப்பது முக்கியமான பயன்பாடுகளில் இத்தகைய பண்புகள் குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
ஆராயப்பட்ட ஒரு முக்கிய பயன்பாடு கடல் சூழல்களில் அரிப்பு எதிர்ப்பு. உமிழ்நீர் நிலைகளில் சோதிக்கப்படும் போது, நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட மேற்பரப்புகள் அரிப்பு தற்போதைய அடர்த்தியைக் கணிசமாகக் குறைத்தன, சிகிச்சையளிக்கப்படாத அலுமினியத்தை விட 40 மடங்கு குறைவாக, இந்த மேற்பரப்புகள் கடல் நீரில் உலோகக் கூறுகளின் ஆயுட்காலம் நீட்டிக்கக்கூடும் என்று கூறுகின்றன.
ஆராய்ச்சியாளர்கள் சுய சுத்தம் மற்றும் பாக்டீரியா எதிர்ப்பு பண்புகளையும் மதிப்பீடு செய்தனர். நானோ கட்டமைப்புகளைக் கொண்ட மேற்பரப்புகளுக்கு சுண்ணாம்பு தூசியை அகற்றவும், பால் மற்றும் காபி போன்ற பொதுவான திரவங்களிலிருந்து கறை படிந்ததை எதிர்க்கவும் தேவைப்பட்டது.
ஈ கோலி பாக்டீரியாவிற்கு வெளிப்படும் போது, சூப்பர்ஹைட்ரோபிலிக் நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட அலுமினியம் மிகப் பெரிய பாக்டீரியா எதிர்ப்பு விளைவைக் காட்டியது, வெளிப்படையாக அடர்த்தியான நிரம்பிய நானோ அளவிலான அம்சங்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது பாக்டீரியா சவ்வுகளின் உடல் ரீதியான சிதைவு காரணமாக.
“அடர்த்தியான நானோஃப்ளேக்குகள் கிட்டத்தட்ட கூர்முனைகளின் படுக்கையைப் போலவே செயல்படுகின்றன,” என்று க்ரூவால் TOI இடம் கூறினார், மேற்பரப்பு பாக்டீரியா செல்களை எவ்வாறு சிதைக்கிறது மற்றும் துளைக்கிறது என்பதை விளக்குகிறது, இதன் மூலம் ரசாயன கிருமிநாசினிகள் தேவையில்லாமல் பயோஃபில்ம் உருவாவதைக் குறைக்கிறது. குறிப்பிடத்தக்க வகையில், புனையமைப்பு முறை அபாயகரமான இரசாயனங்கள் பயன்படுத்துவதைத் தவிர்க்கிறது மற்றும் அளவிடக்கூடியதாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது தொழில்துறை தத்தெடுப்புக்கு ஒரு முக்கியமான கருத்தாகும்.
“பொதுவான பொருட்கள் மற்றும் நேரடியான செயலாக்கத்தைப் பயன்படுத்தி மல்டிஃபங்க்ஸ்னல் அலுமினிய மேற்பரப்புகளுக்கு ஒரு நடைமுறை வழியை நாங்கள் நிரூபித்துள்ளோம்” என்று இணை ஆசிரியர் பிரியா மண்டல் கூறினார். கடல் மற்றும் உணவுத் தொழில்களுக்கு அப்பால், மாசு கட்டுப்பாடு முக்கியமானதாக இருக்கும் பயோமெடிக்கல் கருவிகள், மின்னணுவியல் அல்லது பேக்கேஜிங் பொருட்களுக்கு இத்தகைய மேற்பரப்புகள் மாற்றியமைக்கப்படலாம்.
அவர்களின் பணிகளை இந்தியாவின் அறிவியல் மற்றும் தொழில்துறை ஆராய்ச்சி கவுன்சில் (சி.எஸ்.ஐ.ஆர்) ஆதரித்தது. நிஜ உலக நிலைமைகளில் ஆயுள் சோதனை செய்வதிலும், வணிக பயன்பாட்டிற்கான உற்பத்தியை அளவிடுவதிலும் மேலும் வளர்ச்சி கவனம் செலுத்தும்.
