"നാനോസാങ്കേതികവിദ്യ" എന്ന താളിന്റെ പതിപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം

(ചെ.) യന്ത്രം: അക്ഷരപിശകുകൾ ശരിയാക്കുന്നു
വരി 9:
 
നിലവിലുള്ള ശാസ്ത്ര ശാഖകളുടെ സുക്ഷ്മതലത്തിളുള്ള തുടർച്ചയായിട്ടോ അല്ലെങ്കിൽ ഇവയുടെയെല്ലാം സുക്ഷ്മ തലത്തിലുള്ള പുനരാവിഷ്കാരമായിട്ടോ നാനോടെൿനോളജിയെ കാണാവുന്നതാണ്‌. എല്ലാ നാനോ വസ്തുക്കളുടെയും നിർമ്മാണത്തിന്‌ രണ്ട്‌ രീതികൾ അവലംബിക്കാവുന്നതാണ്‌. ഒന്ന് മേലെ നിന്ന്‌ താഴേക്കുള്ള 'ടോപ്‌ ഡൗൺ'(top down)രീതിയും രണ്ട്‌ താഴെ നിന്ന്‌ മുകളിലേക്കുള്ള 'ബോട്ടം അപ്‌'(bottom up) രീതിയും. നാനോ പദാർത്ഥങ്ങൾ വലിപ്പം കൂടിയ പദാർത്ഥങ്ങളിൽ‍ നിന്ന് ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കുന്ന രീതിയാണ്‌ ടോപ്‌ ഡൗൺ. തന്മാത്രകളും ആറ്റങ്ങളും കൂട്ടിച്ചേർത്ത്‌ വിവിധ ഘടനകൾ നിർമ്മിക്കുന്ന രീതിയാണ്‌ ബോട്ടം അപ്‌.
നൂതന [[സൂക്ഷ്മദർശിനി|സൂക്ഷ്മ ദർശിനികളുടെ]] കണ്ടുപിടുത്തമാണ്‌കണ്ടുപിടിത്തമാണ്‌ നാനോടെൿനോളജിയെ ഇന്നു കാണുന്ന ഉയരത്തിലെത്തിച്ചത്‌. [[1980]]-കളുടെ തുടക്കത്തിൽ [[ഐ.ബി.എം]] കമ്പനിയിലെ ശാസ്ത്രഞ്ജന്മാർ [[ആറ്റോമിക്‌ ഫോർസ്‌ മൈക്രോസ്കോപ്‌]](AFM),[[സ്കാനിംഗ്‌ ടണലിംഗ്‌ മൈക്രോസ്കോപ്]](STM) എന്നിങ്ങനെ രണ്ട്‌ മൈക്രോ സ്കോപ്പുകൾ കണ്ടുപിടിച്ചു. ഈ ഉപകരണങ്ങൾ ആറ്റങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കാനും അവ കൈകാര്യം ചെയ്യാനും വളരെയധികം സഹായിച്ചു.
[[പ്രമാണം:UHVSTMinside.JPG|thumb|left|യു.എച്ച്.വി. സ്കാനിങ് ടണല്ലിങ് സൂക്ഷ്മദർശിനിയുടെ ആന്തരികവീക്ഷണം]]
 
വരി 28:
എൺപതുകളുടെ ആരംഭത്തിൽ ഗേർഡ് ബിന്നിങ് (Gerd Binning),<ref>[http://www.wordiq.com/definition/Gerd_Binning ഗേർഡ് ബിന്നിങ്]</ref> ഹെന്റിച്ച് റോഹ്റർ (Henrich Rohrer)<ref>[http://inventors.about.com/library/inventors/blstm.htm ഹെന്റിച്ച് റോഹ്റർ (Henrich Rohrer)]</ref> എന്നിവർ കണ്ടുപിടിച്ച ''സ്കാനിങ് ടണലിങ് മൈക്രോസ്കോപ്പ്'' എന്ന ഉപകരണവും നാനോ ചരിത്രത്തിലെ നാഴികക്കല്ലാണ്. ആറ്റങ്ങളെ അതിസൂക്ഷ്മതലത്തിൽ ''കാണാൻ'' അഥവാ സ്ഥാനനിർണയം നടത്താൻ ഈ ഉപകരണം വഴി സാധിച്ചു.
 
അറുപത് കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ ചേർത്ത് ഗോളാകൃതിയിൽ ഉണ്ടാക്കിയ, ബക്കി പന്ത് (Bucky ball)<ref>[http://www.nanotech-now.com/nanotube-buckyball-sites.htm ബക്കി പന്ത് (Bucky ball)]</ref> എന്നറിയപ്പെടുന്ന കാർബൺ തന്മാത്രയുടെ കണ്ടുപിടുത്തംകണ്ടുപിടിത്തം മറ്റൊരു വഴിത്തിരിവായിരുന്നു. റോബർട്ട് കേൾ (Robert Curl),<ref>[http://www.chem.rice.edu/FacultyDetail.cfm?RiceID=589 റോബർട്ട് കേൾ (Robert Curl)]</ref> ഹാരോൾഡ് ക്രോട്ടോ (Harold kro), റിച്ചഡ് സ്മാളീ (Richard Smalley)<ref>[http://www.nytimes.com/2005/10/29/science/29smalley.html റിച്ചഡ് സ്മാളീ (Richard Smalley)]</ref> എന്നിവരാണ് ഇത് കണ്ടുപിടിച്ചത്. ഈ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് 1986-ൽ രസതന്ത്ര നോബൽസമ്മാനവും ലഭിച്ചു. ഫുള്ളറൻസ് (fullere) എന്ന ശാസ്ത്രശാഖയും ഇതിനെ പിൻപറ്റി രൂപം കൊണ്ടു. അകവ്യാസം 0.7 നാനോ മീറ്ററും പുറം വ്യാസം ഒരു നാനോമീറ്ററും ഉള്ള ബക്കി പന്തുകൾ നാനോ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ചരിത്രത്തിൽ പ്രമുഖ സ്ഥാനം നേടി. സയനോ പോളിയൻസ് എന്ന സംയുക്തത്തെ അന്വേഷിച്ചുള്ള യാത്രയാണ് ബക്കി പന്തിലെത്തിച്ചത്. ഈ സംയുക്തം ഉണ്ടാക്കാനായി ഗ്രാഫൈറ്റ് റോഡിനെ ലേസർ കിരണം ഉപയോഗിച്ച് ബാഷ്പീകരിച്ചതിന്റെ ഫലമായി അറുപത് കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ കൂടിച്ചേർന്ന, അകം പൊള്ളയായ തന്മാത്ര ഉണ്ടായി. രാസപരമായി ഏറെ സ്ഥിരതയുള്ള ഇത്തരം കാർബൺ ആറ്റത്തിന്റെ കൂട്ടത്തിന് ബക്കി പന്ത് എന്ന പേരും കിട്ടി.
 
1991-ൽ ജപ്പാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനും അധ്യാപകനുമായ ഡോ. സുമിയോ ഇജിമ അതിസൂക്ഷ്മ നാനോ കുഴലുകൾ (Nano tubes) വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. അതേ വലിപ്പമുള്ള ഉരുക്കിനെക്കാൾ ആയിരം മടങ്ങ് ബലമുള്ളതും ആറിലൊന്നുമാത്രം ഭാരമുള്ളതുമായ ഇത്തരം നാനോ കുഴലുകൾ അതിലോലമായ നാനോ പാളികൾ ചുരുട്ടിവച്ചാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. ചാലകമായും അർധചാലകമായും ഭിന്ന സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന നാനോക്കുഴലുകൾ ഒരൊറ്റ മൂലകം കൊണ്ടുണ്ടാക്കാൻ കഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ഗ്രാഫൈറ്റ്, വൈദ്യുതിയെ കടത്തിവിടുന്നു. എന്നാൽ അതേ മൂലകത്തിന്റെ മറ്റൊരു രൂപമായ വജ്രത്തിൽ ഇതു സാധ്യമല്ല. എന്നാൽ വജ്രം താപം പ്രവഹിപ്പിക്കുന്ന നല്ലൊരു ചാലകമാണ്. ഈ സ്വഭാവങ്ങളുടെ സമ്മിശ്രശേഷിയാണ് നാനോട്യൂബിനുള്ളത്. ബക്കി പന്തിന്റെ പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണത്തിനിടയിലാണ് ഡോ. സുമിയോ ഇജിമയുടെ ശ്രദ്ധയിലേക്ക് നാനോട്യൂബുകൾ എത്തുന്നത്. ഊർജ ഉത്പാദനം, ടെലിവിഷൻ ഡിസ്പ്ളേ, റോബോട്ടുകൾ, ട്രാൻസിസ്റ്റർ, ജനിതക എഞ്ചിനീയറിങ് എന്നീ മേഖലകളിൽ നാനോട്യൂബുകൾ കാര്യക്ഷമമായി ഉപയോഗിക്കാം.
വരി 40:
നാനോ പദാർഥങ്ങളുടെ നിർമ്മാണപ്രക്രിയകളെ ''ടോപ്- ഡൗൺ'', ''ബോട്ടം-അപ്'' എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി തിരിക്കാറുണ്ട്. വലിയ പദാർഥങ്ങൾ പൊടിക്കുക വഴിയോ ലേസർ രശ്മികളുടെ സഹായത്താൽ ബാഷ്പീകരിക്കുക വഴിയോ നാനോ പദാർഥങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതാണ് ടോപ്-ഡൗൺ രീതി. ഫിസിക്കൽ വേപ്പർ ഡെപ്പോസിഷൻ, കെമിക്കൽ ലേസർ ഡെപ്പോസിഷൻ തുടങ്ങിയ പ്രക്രിയകളും ടോപ്-ഡൌൺ രീതിക്ക് ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. ആറ്റങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ നാനോ പദാർഥങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതാണ് ബോട്ടം-അപ് രീതി. സോൾജെൽ, കൺട്രോൾഡ് കെമിക്കൽ പ്രെസിപ്പിറ്റേഷൻ തുടങ്ങിയ രീതികൾ ഈ വിഭാഗത്തിൽപ്പെടുന്നവയാണ്.
 
മികച്ച സൂക്ഷ്മദർശിനികളുടെ ആവിർഭാവത്തോടെ നാനോ പദാർഥങ്ങളുടെ പഠനവും അവയുടെ ക്രമീകരണവും കൃത്യതയോടെ സാധിക്കുന്നു. മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച വലിപ്പത്തിലും ആകൃതിയിലും നാനോപദാർഥങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാനാകുന്നു. അമേരിക്കയിലെ നോർത്ത് കരോലിന സർവകലാശാലയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ''നാനോ മാനിപ്പുലേറ്റർ''<ref>[http://www.3rdtech.com/NanoManipulator.htm നാനോ മാനിപ്പുലേറ്റർ]</ref><ref>[http://whatis.techtarget.com/definition/0,,sid9_gci1274669,00.html നാനോ മാനിപ്പുലേറ്റർ]</ref> എന്ന സൂക്ഷ്മദർശിനി സംവിധാനം ഈ രംഗത്തെ മികച്ചൊരു കണ്ടുപിടുത്തമാണ്കണ്ടുപിടിത്തമാണ്.
 
==സൂക്ഷ്മദർശിനികൾ==
വരി 73:
==നേട്ടങ്ങൾ==
 
വിവിധങ്ങളായ പ്രയോജനങ്ങൾ ഓരോ മേഖലയ്ക്കും നൽകാൻ നാനോസാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്കാകുന്നു. ഔഷധനിർമ്മാണത്തിന്റെ മേഖലയിൽ ബയോ ചിപ്പുകളും, പ്രമേഹരോഗശമനത്തിനുള്ള ഇൻസുലിൻ ബോക്സും ഉദാഹരണം. അർബുദ രോഗത്തിൽ കീമോതെറാപ്പി ഏറെ പാർശ്വഫലങ്ങൾ ഉളവാക്കുന്നതാണെന്നിരിക്കെ നാനോസാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സഹായത്തോടെ നിർദിഷ്ട കോശങ്ങളെ മാത്രം കരിച്ചുകളയാനും സമീപസ്ഥങ്ങളായ കോശങ്ങളെ പരിക്കേൽപ്പിക്കാതെ നിലനിർത്താനും സാധിക്കുന്ന സാങ്കേതിക രീതികൾ ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്. ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയുമായി ചേർന്നു നടക്കുന്ന ഗവേഷണങ്ങൾ പുതിയ വിളകളുടെ കണ്ടുപിടുത്തത്തിലുംകണ്ടുപിടിത്തത്തിലും നിലവിലുള്ളവയുടെ ഉല്പാദനക്ഷമത കൂട്ടുന്നതിലും നിർണായക പങ്കുവഹിക്കുന്നു. ഭക്ഷ്യ സുരക്ഷാരംഗത്ത് കുറഞ്ഞ കൃഷിയിടത്തിൽനിന്നുതന്നെ കൂടുതൽ വിളവ് എന്ന ലക്ഷ്യം നേടുന്നതിന് നാനോസാങ്കേതികവിദ്യക്ക് മുഖ്യപങ്കുവഹിക്കാനുണ്ട്. [[കൃഷി|കൃഷിയിടത്തിലും]] ഭക്ഷ്യസംസ്കരണസമയത്തും ഉപയോഗിക്കുന്ന രാസവസ്തുക്കളുടെ ([[വളം]], [[പ്രിസർവേറ്റീവ്സ്]] തുടങ്ങിയവ) ഗുണഫലം മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഉപയോഗം പരിമിതപ്പെടുത്താനും ഒരു പക്ഷേ ഒഴിവാക്കാൻപോലുമോ ഈ വിദ്യയിലൂടെ ഭാവിയിൽ കഴിഞ്ഞെന്നുവരാം. ബക്കിപന്തുകൾ മെക്കാനിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിങ്, അതിചാലകത, ഔഷധ നിർമ്മാണം എന്നീ മേഖലകളിൽ ഒട്ടേറെ സാധ്യതകളാണ് തുറന്നിടുന്നത്.
 
ജലശുദ്ധീകരണമേഖലയിൽ കൃത്യമായ ഗുണനിലവാരം നൽകാനും വ്യവസായശാലകളിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ഒഴുക്കുന്ന മാലിന്യത്തിലെ അപകടകരമായ വിഷാംശത്തോത് ഉറവിടത്തിൽത്തന്നെ തടയാനും ഇതവസരമൊരുക്കുന്നു. ജലത്തിലെ [[ബാക്റ്റീരിയ]], [[വൈറസ്]], [[രാസമാലിന്യം]] എന്നിവ മാറ്റാൻ നാനോസാങ്കേതികവിദ്യ സഹായകമാകുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള ജലശുദ്ധീകാരികൾ വിപണിയിലെത്തിയിട്ടുണ്ട്.
വരി 79:
ഊർജമേഖലയാണ് ഈ നവീന സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഗുണഫലം അനുഭവിക്കാനാകുന്ന മറ്റൊരു പ്രധാനമേഖല. പുതിയതും പുതുക്കപ്പെടാവുന്നതുമായ ഊർജസ്രോതസ്സുകളുടെയും അതിന്റെ സംഭരണത്തിന്റെയും രീതിയിൽ മെച്ചപ്പെട്ട മാറ്റം ഉണ്ടാക്കാനായിട്ടുണ്ട്. ദക്ഷത കൂടിയ സൌര പാനലുകളുടെ രൂപകല്പന, [[വൈദ്യുതി]] ശേഖരിച്ചുവയ്ക്കുന്ന [[ബാറ്ററി|ബാറ്ററിയുടെ]] ശേഷികൂട്ടൽ, ബാറ്ററിയുടെ ഭാരം കുറയ്ക്കൽ തുടങ്ങിയ രംഗങ്ങളിൽ ഗവേഷണങ്ങൾ മുന്നേറുന്നു. ഇതിന്റെ ഭാഗമായി [[മൊബൈൽ ഫോൺ]], [[ലാപ്ടോപ്പ്]] എന്നിവയുടെ ഭാരം കുറയ്ക്കാനാകും. ചുരുട്ടിയെടുക്കാവുന്നതും ലോലവുമായ സെല്ലുലോസ് ബാറ്ററിയും നാനോസാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സാധ്യതയാണ്, ഗ്രീൻ എഞ്ചിനീയറിംഗ് എന്ന സുസ്ഥിരവികസനരീതിക്ക് സാങ്കേതികസഹായം നല്കി പരിസ്ഥിതിക്ക് കോട്ടം തട്ടാത്ത പുത്തൻ രീതികൾ ആവിഷ്കരിക്കാൻ നാനോശാസ്ത്രത്തിനാകും.
 
പ്രതിരോധ സാങ്കേതികവിദ്യയിലും ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരരംഗത്തും ഉയർന്ന താപസഹനശേഷിയും ഉറപ്പും ഉള്ള റോക്കറ്റ് ഘടക നിർമിതിയിലും കാര്യമായ ചലനങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാൻ ഇതിനാകുന്നുണ്ട്. ഭാരം കുറഞ്ഞ പോർമുനകൾ ഉണ്ടാക്കാനുള്ള കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളുംകണ്ടുപിടിത്തങ്ങളും മുന്നേറുന്നുണ്ട്. [[കമ്പ്യൂട്ടർ|കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ]] വലിപ്പം കുറയ്ക്കാനും അതേസമയം വിശകലനശേഷി (പ്രോസസിങ് പവർ) കുത്തനെ കൂട്ടാനും നാനോ ഗവേഷണങ്ങൾ കൊണ്ട് സാധിക്കുന്നു.<ref>[http://archive.is/20120715113150/techburrow.blogspot.com/2007/09/todays-achievements-in-nanotechnology.html നാനോസാങ്കേതികത കൊണ്ടുള്ള നേട്ടങ്ങൾ]</ref>
 
==ഗവേഷണം==
 
ഭാവിയിലെ സാങ്കേതിക വിദ്യയായി വിലയിരുത്തപ്പെടുന്ന നാനോസാങ്കേതികരംഗത്ത് 1990-കളിലാണ് രാജ്യങ്ങൾ ശ്രദ്ധ നല്കിത്തുടങ്ങുന്നത്. ഇന്ന് പല രാജ്യങ്ങളും നാനോഗവേഷണരംഗത്തും, നാനോ പദാർഥങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിലും സജീവമാണ്. അമേരിക്കയിലെ നാഷണൽ നാനോടെക്നോളജി ഇനീഷ്യേറ്റീവ്,<ref>[http://www.nanotechproject.org/news/archive/8349/ നാഷണൽ നാനോടെക്നോളജി ഇനീഷ്യേറ്റീവ്]</ref> നാസ (NASA) എന്നിവ ഈ രംഗത്ത് ശ്രദ്ധേയമായ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങൾകണ്ടുപിടിത്തങ്ങൾ നടത്തിയ സ്ഥാപനങ്ങളാണ്. കംപ്യൂട്ടേഷണൽ നാനോടെക്നോളജി,<ref>[http://www.aspbs.com/tcn.html കംപ്യൂട്ടേഷണൽ നാനോടെക്നോളജി]</ref> കംപ്യൂട്ടേഷണൽ ഒപ്ടോ ഇലക്ട്രോണിക്സ്<ref>[http://www.ipt.arc.nasa.gov/ning.html കംപ്യൂട്ടേഷണൽ ഒപ്ടോ ഇലക്ട്രോണിക്സ്]</ref> എന്നീ നാനോ രംഗങ്ങളിലാണ് [[നാസ]] കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ നല്കുന്നത്. [[യൂറോപ്|യൂറോപ്യൻ]] യൂണിയൻ നാനോ രംഗത്തെ ഗവേഷണങ്ങളെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാൻ അംഗരാജ്യങ്ങൾക്ക് ധനസഹായം നല്കുന്നുണ്ട്. [[ജപ്പാൻ]], [[ചൈന]], [[ഉത്തരകൊറിയ]], [[തായ്‌വാൻ]] തുടങ്ങിയവയാണ് നാനോ രംഗത്ത് കൂടുതൽ സജീവമായ [[ഏഷ്യ|ഏഷ്യൻ]] രാജ്യങ്ങൾ. [[ഇന്ത്യ|ഇന്ത്യയിൽ]] [[ബയോടെക്നോളജി]], [[ഫോറൻസിക് സയൻസ്]], ജനറ്റിക്സ്, ആരോഗ്യം, [[കൃഷി]] എന്നീ രംഗങ്ങളിൽ നാനോ ഗവേഷണങ്ങൾ നടക്കുന്നുണ്ട്. ഇന്ത്യൻ കൌൺസിൽ ഒഫ് സയന്റിഫിക് ആൻഡ് ഇൻഡസ്ട്രിയൽ റിസർച്ചിന്റെ നേതൃത്വത്തിൽ നാനോരംഗത്തെ ഗവേഷണത്തിനായി 38 ലബോറട്ടറികൾ ആരംഭിച്ചിട്ടുണ്ട്. നാനോ രംഗത്തെ രാജ്യത്തിലെ ആദ്യത്തെ ടെക്നോളജി പാർക്ക് (നാനോ ടെക്നോളജി ആൻഡ് ബയോമെഡിസിൻ ടെക്നോളജി പാർക്ക്) 2008-ൽ ഹിമാചൽപ്രദേശിൽ ആരംഭിച്ചു.
 
==നാനോ കംപ്യൂട്ടറും നാനോ അസെംബ്ലറും==
"https://ml.wikipedia.org/wiki/നാനോസാങ്കേതികവിദ്യ" എന്ന താളിൽനിന്ന് ശേഖരിച്ചത്