ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಇಲ್ಲ 'ನ್ಯಾನೊ' ಫ್ಯಾಕ್ಟರಿಯಾ?

ಸುಮ್ಮನೆ ಕೂತರೇ ಜಗತ್ತು ನಮ್ಮಿಂದ ತುಂಬಾ ದೂರ ಓಡಿರುತ್ತದೆ. ಹೊಸತನ್ನು ಅರಗಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾ, ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಸಜ್ಜುಕೊಳ್ಳದೇ ಹೋದರೆ ಕಷ್ಟ. ನಾವೆಷ್ಟು updateಆಗಿದ್ದೇವೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಜಗತ್ತು ನಮ್ಮ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಐಟಿ ಮತ್ತು ಬಿಟಿ ಇಂದು ಹೊಸತಾಗಿ ಉಳಿದಿಲ್ಲ. ಈಗ ಏನಿದ್ದರೂ ನ್ಯಾನೋ ಬಗ್ಗೆಯೇ ಮಾತು. ಇಷ್ಟಕ್ಕೂ ಏನಿದು ನ್ಯಾನೊ? ವಿಜ್ಞಾನದತ್ತ ಸಾಧನ ಸಲಕರಣೆಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟ ಅಳೆಯುವ ಐಎಸ್ಐ ನಾ? ಮನುಷ್ಯ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊದಿಂದ ಏನೆಲ್ಲಾ ಆಗಲಿದೆ? ಮುಂದೊಂದುದಿನ ಜನಪ್ರಿಯವಾಗುವ ಈ ವಿಜ್ಞಾನದಿಂದ ಜನಸಾಮಾನ್ಯನಿಗೆ ದೊರಕುವ ಪ್ರಯೋಜನಗಳೇನು ? ಓದಿ.

• ಹಾಲ್ದೊಡ್ಡೇರಿ ಸುಧೀಂದ್ರ

ಹೊಸ ತಲೆಮಾರಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಬಳಸುವ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳ ಪರಿಶುದ್ಧತೆಯ ಮಟ್ಟ ಶ್ರೇಷ್ಠವಾಗಿರಬೇಕು. ಇದು ಸಾಧ್ಯವಾಗಬೇಕೆಂದರೆ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳನ್ನು 'ನ್ಯಾನೊ" ಅಳತೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿರಬೇಕು. ಈಗಾಗಲೇ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳಂಥ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಪರಿಸರ ಮಾಲಿನ್ಯ ನಿವಾರಣೆಯಿಂದ ಹಿಡಿದು ವಿಶಿಷ್ಟ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ತನಕ, ಆಹಾರ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗೆ ಬೇಕಾದ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದರಿಂದ ಹಿಡಿದು ಅತ್ಯಮೂಲ್ಯ ಅದಿರುಗಳನ್ನು ಹೆಕ್ಕುವಂತೆ ತರಬೇತಿಗೊಳಿಸುವ ತನಕ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಈ ಯಶಸ್ಸಿನ ಹಿನ್ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳಿಗೆ ಉಣಿಸಿ, ಅವುಗಳ ಒಡಲಿನಿಂದ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಮಟ್ಟದ 'ನ್ಯಾನೊ" ದಾರಗಳನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಹುನ್ನಾರವೊಂದು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದೆ!

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಬೆಂಗಳೂರಿನಲ್ಲಿ 'ನ್ಯಾನೊ 2007' ಎಂಬ ಎರಡು ದಿನಗಳ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮೇಳ ಜರುಗಿದೆ. 'ನ್ಯಾನೊ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ" ನಿಮಗೆ ಗೊತ್ತು. ಮೀಟರ್ ಕೋಲನ್ನು ಒಂದು ಶತಕೋಟಿ ಸಮಭಾಗಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿದರೆ ಸಿಗುವ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಳತೆ. ಇಂಥ ನ್ಯಾನೊ ಮೀಟರ್ ಅಳತೆಯ ಹತ್ತರಿಂದ ನೂರು ಪಟ್ಟು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬೇಕೆಂಬ ಇರಾದೆ ತಂತ್ರಜ್ಞರದು. ಇಷ್ಟೆಲ್ಲಾ ಸೂಕ್ಷ್ಮಾತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಯಂತ್ರಗಳು ಯಾರಿಗೆ ಬೇಕು? ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆ ನಿಮ್ಮ ಮುಂದಿರಬಹುದು. ವೈದ್ಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಇವು ನಮ್ಮ ರಕ್ತನಾಳದೊಳಗೇ ನೇರವಾಗಿ ನುಗ್ಗಿ, ಅಡ್ಡ ಹಾಕುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳನ್ನು ಕೊಚ್ಚಿಹಾಕಿ, ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಇನ್ಯಾವುದೇ ಅಡೆತಡೆಗಳು ಎದುರಾದರೆ ತೊಡೆದು ಹಾಕಿ ಸಂಚಾರ ಸುಗಮವಾಗಿಸಬೇಕು. ಎಂಜಿನೀರ್‌ಗಳಿಗೆ ನೂಲಿನೆಳೆಗಿಂತ ಹಗುರ ಆದರೆ ಉಕ್ಕಿನಷ್ಟು ಬಲಿಷ್ಟವಾದ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬೇಕು. ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಪುಟ್ಟ-ಹಗುರ ಆದರೆ ಅತ್ಯಂತ ವೇಗದಿಂದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಹಾಕುವ ಗಣಕ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬೇಕು.

ಇನ್ನು ವೈದ್ಯಕೀಯ ತಪಾಸಣೆ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿರುವವರಿಗೆ ಇದುವರೆಗೂ ಎಂಜಿನೀರಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮುಂದುವರಿದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಆಪಾದನೆಯನ್ನು ನೀಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿರುವವರಿಗೆ ನೀರು ಹಾಗೂ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಸುಲಭ ಹಾಗೂ ಅಗ್ಗದ ದರದಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧಗೊಳಿಸಬೇಕು. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಹೊಸ ಹೊಸ ಬಗೆಯ ಸಾಮಗ್ರಿ, ಯಂತ್ರಗಳ ಸೃಷ್ಟಿಯ ಮೂಲಕ ನಮ್ಮ ಭೂಮಂಡಲವನ್ನು 'ಸ್ವರ್ಗದಷ್ಟು" ಹಿತವಾಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಇಂಥ ಸಹಸ್ರಾರು ಕನಸುಗಳನ್ನು 'ನ್ಯಾನೊ ತಂತ್ರಜ್ಞರು" ಹೆಣೆದುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.

'ಕಲ್ಪನೆಯಲ್ಲೇ ಎಷ್ಟು ದಿನ, ಕಾಡುವೆ ಏಕೆ ನಮ್ಮೆಲ್ಲರನ, ಬಾ ಬಾ ನೀ ಬಳಿಗೆ, ಇಂದೇ ಈ ಘಳಿಗೆ ...." ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕನವರಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಇಂಗಾಲದ ಕೊಳವೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚೂ ಕಡಿಮೆ ಅದರ ಅಣು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸುವುದಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲ, ಅದನ್ನು ಬೇಕೆಂದಂತೆ ಮಣಿಸಬಲ್ಲ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಕರಗತವಾಗಿದೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ನ್ಯಾನೊ ಅಳತೆಯ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು, ಯಂತ್ರಗಳ ಸೃಷ್ಟಿ ಕಾರ್ಯ ಭರದಿಂದ ಸಾಗಿದೆ.

ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳನ್ನೇ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಳತೆಯ ಜೀವಿಗಳೆಂದು ಭಾವಿಸಬಹುದಾದರೆ, ನ್ಯಾನೊ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮಾತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಳತೆಯವು. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳ ಸೊಂಟಕ್ಕೆ ಅಳತೆಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಸಿಕ್ಕಿಸಿ ಸುತ್ತಳತೆ ನೋಡ ಹೊರಟರೆ ಕೆಲವು ಸಹಸ್ರ ನ್ಯಾನೊ ಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು ದಪ್ಪವಿದ್ದರೆ ಉಳಿದವು ನೂರು ನ್ಯಾನೊ ಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು ಸಣ್ಣಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳು ಎಷ್ಟೇ ಪುಟ್ಟದಾಗಿದ್ದರೂ ಅದ್ಭುತ ಕೌಶಲವನ್ನು ಮೆರೆವ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಯಂತ್ರಗಳು. ಈ ಅಳತೆಯ ಇಷ್ಟೇ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಕೃತಕವಾಗಿ ಸೃಷ್ಟಿ ಮಾಡುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ. ಆದರೆ ಬುದ್ಧಿವಂತಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸುವ ಚಾಣಕ್ಷತೆಯಿರುವ ನಮ್ಮ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅವುಗಳನ್ನು ತಮ್ಮ ಜೀತದಾಳುಗಳನ್ನಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಹೇಗೆಂದು ಅರಿತುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.

ಕಲ್ಲಿದ್ದಿಲಿನಿಂದ ಎಣ್ಣೆ ತೆಗೆಯಲು, ಕಲುಷಿತ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿರುವ ವಿಷವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಜೀರ್ಣಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಅಗತ್ಯ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನೊ ಅಥವಾ ಜೀವಸತ್ವಗಳನ್ನೊ ಉತ್ಪಾದಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಬೇಕೆಂದ ಪ್ರತಿಜೈವಿಕಗಳನ್ನು (ಆಂಟಿಬಯಾಟಿಕ್) ನಿರ್ಮಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಬಹು ಮೌಲ್ಯದ ಅದಿರನ್ನು ಹೆಕ್ಕಿ ತೆಗೆಯಲು .... ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಅಗತ್ಯವಿದ್ದೆಡೆ ಅವುಗಳ ಜೀನ್‍ಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತಿದ್ದಿ, ತೀಡಿ ಸಜ್ಜುಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯ ಕಾಲನಿಗಳನ್ನು ಅಗತ್ಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳಂತೆ ಬಗೆಯುವ ದಿನ ದೂರವಿಲ್ಲ.

ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳಿಂದ ಏನೆಲ್ಲಾ ಮಾಡಿಸಬಹುದು, ನ್ಯಾನೊ ಅಳತೆಯ ಸಾಮಗ್ರಿಯನ್ನು ಅವುಗಳ ಕೈಯ್ಯಿಂದ (ಅಲ್ಲಲ್ಲ, ಬಾಯಿಯಿಂದ) ರೂಪಿಸಬಾರದೇಕೆ? ಎಂಬ ಚಿಂತನೆ ತಂತ್ರಜ್ಞರಲ್ಲಿ ಬಹುದಿನಗಳಿಂದಲೂ ಇತ್ತು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಶೇಷ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನ್ಯಾನೊ ಅಳತೆಯ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ವಾಡಿಕೆಯಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಬಾರಿ, ಅವುಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಬೇಕಾದ ನಿಯಂತ್ರಿತ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಕಾರಣ, ಬಯಸಿದಂಥ ಶಕ್ತಿ-ಸಾಮರ್ಥ್ಯ-ಅಳತೆಯ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು ನಿರ್ಮಾಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನಿಶ್ಚಿತ ನಿಯಮಗಳಿಗನುಸಾರವಾಗಿ ಭೌತಿಕ ಹಾಗೂ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಲ್ಲ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳಿಗೆ ನ್ಯಾನೊ ಸಾಮಗ್ರಿಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಹೊಣೆಗಾರಿಕೆ ಕೊಡಬಹುದಲ್ಲವೆ?

ಈ ಆಲೋಚನೆ ಬಂದದ್ದೇ ತಡ ಮುಂಚೂಣಿ ರಾಷ್ಟ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಜೀವ ತಂತ್ರಜ್ಞರು, ನ್ಯಾನೊ ಪರಿಣತರು, ಸಾಮಗ್ರಿ ಎಂಜಿನೀರ್‌ಗಳು ಒಗ್ಗೂಡಿ ವಿಶೇಷ ಕಾರ್ಯ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಹಮ್ಮಿಕೊಂಡರು. ಜಗದ್ವಿಖ್ಯಾತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಕಾಶಿ 'ಮೆಸಾಶ್ಯುಸೆಟ್ಸ್ ಇನ್‍ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (ಎಂ.ಐ.ಟಿ.)" ನಿಮಗೆ ಗೊತ್ತಿರಬಹುದು. ಇದು ಪ್ರಕಟಿಸುವ 'ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ರೆವ್ಯೂ" ನಿಯತಕಾಲಿಕಕ್ಕೆ ವಿಶ್ವ ಮನ್ನಣೆಯಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ನಿಯತಕಾಲಿಕದ ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಚಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಿತ್ತರವಾಗಿರುವಂತೆ ಅಮೆರಿಕದ ದ ರಿವರ್‌ಸೈಡ್ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಎಂಜಿನೀರ್‌ಗಳಿಬ್ಬರು ಜೀವಂತ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳ ನೆರವಿನಿಂದ ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದ್ದಾರೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಸುಗಮವಾಗಿ ಸಾಗಿಸಬಲ್ಲ ವಾಹಕಗಳು (ಕಂಡಕ್ಟರ್) ನಿಮಗೆ ಗೊತ್ತು. ಇಡಿಯಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಹಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವ ರೋಧಕಗಳೂ (ರೆಸಿಸ್ಟರ್) ನಿಮಗೆ ಗೊತ್ತು. ಇವೆರಡರ ನಡುವೆ ಇರುವ ಅರೆ-ವಾಹಕಗಳು (ಸೆಮಿ-ಕಂಡಕ್ಟರ್) ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಅಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಾಮಗ್ರಿಯ ನೆರವಿನಿಂದ ಅರೆ-ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳೀಗ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೊಳ್ಳಗಳೆಂದೇ ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾಗಿವೆ. ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಅತಿ ಮಹತ್ವದ ಸಂಶೋಧನೆಯೆಂದರೆ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿಯಾದ ಅತಿ ಪುಟ್ಟ ಗಾತ್ರದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಚಿಪ್‍ನ ತಯಾರಿಕೆ. ಈ ದಿಸೆಯಲ್ಲಿ ಮುನ್ನಡಿಯಿಡಬೇಕಾದರೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅರೆ-ವಾಹಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬೇಕು. ಅರೆ-ವಾಹಕಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಮೂಲ ಸಾಮಗ್ರಿ ಪರಿಶುದ್ಧವಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ ಇದು ಸುಲಭ ಸಾಧ್ಯ. ನಿಮಗೆಲ್ಲರಿಗೂ ಗೊತ್ತಿರುವ ಹಾಗೆ ಯಾವುದೇ ಮೂಲವಸ್ತುವು ತನ್ನ ಅಣುರೂಪದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಅಣು ಗಾತ್ರ ಅಥವಾ ಹತ್ತಾರು ಅಣುಗಳ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿತವಾದ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು ಉತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಲ್ಲವು. ಇಷ್ಟು ಕಿರಿದಾದ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬೇಕೆಂದರೆ ನಮಗೆ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕವಾದ 'ನ್ಯಾನೊ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ"ದ ನೆರವು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಬಗೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮಾತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಎಂಜಿನೀರಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದದ್ದು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಸ್ತುಗಳು. ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯ ವಿವಿಯ ‍ಬೌರ್ನ್ಸ್ ಕಾಲೇಜ್ ಆಫ್ ಎಂಜಿನೀರಿಂಗ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಹಾಗೂ ಪರಿಸರ ಎಂಜಿನೀರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾಗಿರುವ ನೊಸಾಂಗ್ ಮ್ಯುಂಗ್ ಅವರಿಗೆ ಮೊದಲಿನಿಂದಲೂ ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದರಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ಆಸಕ್ತಿಯಿತ್ತು. ತಮ್ಮ ನೇತೃತ್ವದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತಿದ್ದ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುವಾಗ ಏನೆಲ್ಲಾ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ನಡೆಯುತ್ತವೆ. ಈ ಬಗೆಯ ಸೃಷ್ಟಿ ಕಾರ್ಯ ನಡೆಸುವಾಗ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಲ್ಲಿನ ಯಾವ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೇಲೆ ಗಂಭೀರ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ. .... ಇತ್ಯಾದಿ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಅವರು ಬೋಧಿಸುತ್ತಿದ್ದರು. ಈ ಬಗ್ಗೆ ವಿಶೇಷ ಆಸಕ್ತಿ ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದ ಡಾಕ್ಟರೇಟೋತ್ತರ ಪದವಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಯ ಹೆಸರು ಬೊಂಗ್‍ಯಂಗ್ ಯೂ ಗುರು-ಶಿಷ್ಯರಿಬ್ಬರೂ ಒಗ್ಗೂಡಿ ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತಿದ್ದಾಗ ಹೊಸತೊಂದು ಚಿಂತನೆಗೆ ಚಾಲನೆ ದೊರೆಯಿತು. ಅದುವೆ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳನ್ನು ಉಣಿಸಿ, ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಅವು ವಿಸರ್ಜಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಎಂಜಿನೀರಿಂಗ್ ಕಲೆಗಾರಿಕೆ.

ಕಲುಷಿತ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಅದರಲ್ಲೂ ಮನುಷ್ಯ ದೇಹಕ್ಕೆ ವಿಷಕಾರಿಯಾದ ಲೋಹದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು 'ಶೆವನೆಲ್ಲಾ" (Shewanella) ಎಂಬ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಈ ಜೀವಿಯ ವಿಶೇಷತೆಯೇನೆಂದರೆ ಆರ್ಸೆನಿಕ್‍ನಂಥ ವಿಷವಸ್ತುವಿನ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿಯೂ ಬದುಕಬಲ್ಲದು. ಕೊರಿಯಾ ದೇಶದ ಗ್ವಾಂಗ್ಜು ಇನ್‍ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಎಂಬ ವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ವಿಷವಸ್ತುವನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು 'ಶೆವನೆಲ್ಲಾ" ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯ ಬಳಸುವ ಬಗ್ಗೆ ವಿಶೇಷ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಬಹುದಿನಗಳಿಂದ ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ.

ಇಲ್ಲಿನ ಸಂಶೋಧಕರುಗಳಾದ ಹೊರ್ ಗಿಲ್ ಹುರ್ (Hor Gil Hur) ಹಾಗೂ ಜಿ-ಹೂನ್ ಲೀ (Ji-Hoon Lee) ಅವರು ಈ ಬಗ್ಗೆ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತಿದ್ದಾಗ ವಿಶೇಷ ಘಟನೆಯೊಂದು ಜರುಗಿತು. ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತಿದ್ದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯವು ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ವಿಸರ್ಜಿಸುತ್ತಿದ್ದವು. ಈ ವಿಸರ್ಜಿತ ಸಾಮಗ್ರಿಯ ತಪಾಸಣೆಯನ್ನು ಮಾಡಿದಾಗ ಸಂಶೋಧಕರುಗಳಿಗೆ ಸೋಜಿಗವೊಂದು ಕಾದಿತ್ತು. ಅದು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಎಂಬ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತುವಾಗಿತ್ತು. ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಇದು ಅಮೂಲ್ಯ ಸಾಮಗ್ರಿ. ಆದರೆ ಇದುವರೆಗೂ ಲಭ್ಯವಿದ್ದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಎಂಜಿನೀರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಕೊಳವೆಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸುವುದು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಕಾರಣ, ಈ ಬಗೆಯ ಭೌತಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಾಗಲಿ ಅಥವಾ ತಯಾರಿಕಾ ವಿಧಾನವಾಗಲೀ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಗಿಲ್ಲ. ಜತೆಗೆ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹಾನಿಯುಂಟು ಮಾಡದೆಯೆ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವುದು ಬಹು ಕಷ್ಟದ ಹಾಗೂ ದುಬಾರಿಯ ಕೆಲಸ. ಎಲ್ಲ ಸಂಕಷ್ಟಗಳನ್ನೂ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬಗೆಹರಿಸಿದ 'ಶೆವನೆಲ್ಲಾ", ಕೇವಲ ಅಗತ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಿಲ್ಲ, ನೇರವಾಗಿ ಆ ಸಾಮಗ್ರಿಯ ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನೇ ನಿರ್ಮಿಸಿಕೊಟ್ಟಿತು.

ಇತ್ತ ಈ 'ಶೆವನೆಲ್ಲಾ" ಏಕಾಣುಜೀವಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ನೊಸಾಂಗ್ ಹಾಗೂ ಬೊಂಗ್‍ಯಂಗ್ ಜೋಡಿಗೆ ಮನವರಿಕೆಯಾಯಿತು. ಕೊರಿಯಾ ದೇಶದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಸಹಯೋಗದಿಂದ ತಮ್ಮ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಲು ಅವರು ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು. ಈ ಜೀವಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದೆಂಬ ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಚಾಲನೆ ದೊರೆಯಿತು. ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಈ ಉತ್ಪಾದನೆ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದೆ. ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳು ತಯಾರಾಗಿವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಹಾಗೂ ದ್ಯುತಿ (ಬೆಳಕು) ಇವೆರಡನ್ನೂ ಸಂವಹನೆ ಮಾಡಬಲ್ಲ ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳು ಇವಾದ ಕಾರಣ ಭವಿಷ್ಯತ್ತಿನ ಆಪ್ಟೊ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ (ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲು ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ) ಸಾಧನಗಳ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಇವು ನೆರವಾಗಬಹುದು. ಅಮೆರಿಕದ ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ ವಿಜ್ಞಾನ ನಿಯತಕಾಲಿಕ ಪ್ರಕಟಣೆಯಾದ 'ಪ್ರೊಸೀಡಿಂಗ್ಸ್ ಆಫ್ ದ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಅಕ್ಯಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್"ನ ಡಿಸೆಂಬರ್ 7ರ ಸಂಚಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಗಿರುವಂತೆ 'ಶೆವನೆಲ್ಲಾ" ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರಬೇಧವೂ ವಿವಿಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಲ್ಲವು.

ಅಮೆರಿಕ ಹಾಗು ಕೊರಿಯಾ ದೇಶಗಳ ಈ ಜಂಟಿ ಪ್ರಯತ್ನಕ್ಕೆ ಸಿಕ್ಕಿರುವ ಅದ್ಭುತ ಪ್ರಶಂಸೆ, ನ್ಯಾನೊ ಸಂಶೋಧಕರುಗಳಿಗೆ ಹೊಸ ಚೈತನ್ಯ ತಂದಿದೆ. ಅಮೆರಿಕದ ರಕ್ಷಣಾ ಇಲಾಖೆಯಲ್ಲಿನ ನ್ಯಾನೊ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಕೇಂದ್ರ (Center for Nanoscale Innovation for Defense - www.ndsu.nodak.edu/cnse) ಭಾರಿ ಮೊತ್ತದ ಧನಸಹಾಯವನ್ನು ನೀಡಿ, ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮ ನ್ಯಾನೊ ಸಾಮಗ್ರಿಯಾದ ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮೇಲೆ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿದೆ. ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯ ವಿವಿ ಹಾಗೂ ಗ್ವಾಂಗ್ಜು ಇನ್‍ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್‍ನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕೇವಲ ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲ, ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಹೊಸ ಹುರುಪಿನಿಂದ ಸಜ್ಜಾಗುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

(ಸ್ನೇಹ ಸೇತು : ವಿಜಯ ಕರ್ನಾಟಕ, ನೆಟ್ ನೋಟ, ಡಿ.17)