డిజిటల్ ప్రపంచంలో నానో టెక్నాలజీ విప్లవం ఆధునిక మానవుడిని మరో సాంకేతిక లోకంలోకి తీసుకెళుతోంది. నానో విప్లవం రాకతో మానవ జీవితంలో పెను మార్పులు చోటు చేసుకుంటున్నాయి. ఘన, ద్రవ, వాయు పదార్థాలన్ని పరమాణు నిర్మితాలని, పరమాణువుల్లో మౌలిక కణాలైన ఎలక్ట్రాన్, ప్రోటాన్, న్యూట్రాన్లు ఉంటాయని మనందరికీ విదితమే. సాధారణ పదార్థాలలో కణపరిమాణం మైక్రాన్ లేదా అంతకంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఈ పదార్థాలు త్రిమితీయ ఆకృతులు కలిగి తమ స్వాభావిక ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తాయి. పదార్థ కణపరిమాణాన్ని 100 నానో మీటర్ల లోపు నియంత్రించినపుడు అవి ప్రదర్శించే ధర్మాలు విలక్షణంగా, విచిత్రంగా ఉంటాయని రిచర్డ్ ఫెన్మన్ 1959లో గుర్తించాడు. దీనికి 1965లో అతనికి నోబెల్ బహుమతిని కూడా ప్రదానం చేశారు. ఫెన్మన్ ఆవిష్కరణల తరువాత దీనికి ‘నానోటెక్నాలజీ’ అని 1974లో ‘ నోరియో తనుగుచ్చి’ పేరుపెట్టారు. ఫెన్మన్ ఆలోచనల ప్రకారం నానో టెక్నాలజీ సహాయంతో ప్రపంచ సమాచారాన్నంత ఒక ఎన్వలప్లో బంధించవచ్చన్నారు. నానో ఇంజన్లను రక్తనాళాల్లోకి ప్రవేశ పెట్టి శస్త్రచికిత్సలు జరిపే రోజులు వస్తాయన్నారు. నానోమెటీరియల్స్ రూపకర్తలు బిన్నింగ్, రోరర్ చేసిన కృషికి 1986లో నోబెల్ పురస్కారం లభించింది.
నానో టెక్నాలజీ అంటే..
పరమాణు పరిమాణం 100 నానోమీటర్ల కంటే తక్కువగా ఉన్నపుడు జనించే అసాధారణ ధర్మాలు, విలక్షణ అనువర్తనాలు, ఆధునిక పరికరాల రూపకల్పన వంటి అంశాలను చర్చించే వైజ్ఞానిక శాస్త్ర విభాగాన్ని నానో సైన్స్ అంటారు. వీటి ఆధారంగా నిర్మితమైన సాంకేతిక విప్లవాన్ని నానో టెక్నాలజీ అంటారు. నానో మెటీరియల్స్ ప్రదర్శించే ప్రత్యేక ధర్మాలు మానవాళి దైనందిక జీవితాలను ఎంతో ప్రభావితం చేస్తున్నాయి. ఒక సాధారణ లోహ కణపరిమాణం మైక్రో స్థాయిలో ఉన్నపుడు ఎలక్ట్రాన్లన్నీ అపరిమిత స్వేచ్ఛను కలిగి సాధారణ ధర్మాలైన రంగు, వాహక, తీగలుగా సాగే గుణాలను కలిగి ఉంటాయి. అదే లోహ కణపరిమాణం 100 నానోమీటర్ల కంటే తగ్గినపుడు ఎలక్ట్రాన్లు పరిమిత స్వేచ్ఛను కలిగి అసాధారణ విలక్షణ ధర్మాలకు దారి తీస్తాయి. సాధారణంగా స్వర్ణపు రంగు గోల్డన్ ఎల్లోగా ఉంటుంది. అదే బంగారం నానో మెటీరియల్ అయితే దాని వర్ణం నలుపు, ఎరుపు, గులాబీ లేదా బ్రౌన్ రంగుల్లో ఉండటం ఆశ్చర్యాన్ని కలుగజేస్తుంది. నానో బంగారం నీరు, కిరోసిన్, ఆమ్లంలో కరగటాన్ని చూడవచ్చు. నానో మెటీరియల్స్ ప్రదర్శించే అసాధారణ ధర్మాల్లో విలక్షణ రంగులు, కాంతి ధర్మాలు, ఊహకందని విధంగా ఉంటాయి. బంగారపు కణపరిమాణం 5-30 నానోమీటర్లకు తగ్గిస్తే దాని రంగు ఎరుపు అవుతుంది. అదే క్రమంలో కణ పరిమాణాన్ని మార్చితే రంగులు మారతాయి.
మానవాళి సంక్షేమానికి కొత్తదారులు
నానో మెటీరియల్స్ తయారు చేయటానికి రెండు పద్ధతులు ఉన్నాయి. కణపరిమాణాన్ని తగ్గిస్తూ 100 నానో మీటర్ల కంటే తగ్గించడం మెుదటి పద్ధతి. భౌతిక పద్ధతులన్నీ ఈ వర్గంలోకి వస్తాయి. పరమాణు, అణువులను కలుపుతూ నానో పరిమాణానికి తీసుకురావటం రెండవ పద్ధతి. రసాయన పద్ధతులు ఈ వర్గానికి చెందుతాయి. నానో కణ పరిమాణాన్ని వివిధ పరిమాణాల్లో నియంత్రించడం ద్వారా వివిధ ధర్మాలను మార్చుతూ మానవాళి సంక్షేమానికి నూతన దారులు తెరుచుకున్నాయి. వైద్యరంగంలో వ్యాధి నిర్ధారణ, నిర్దిష్ట ఔషధ ప్రయోగాలు, కణజాల ఉత్పత్తి , చికిత్సలాంటి శాఖల్లో నానో టెక్నాలజీ విభాగం ఉపయోగపడుతున్నది. ఉష్ణబంధక పదార్థాలను రూపొందించి విద్యుత్తును ఆదా చేయడం, అధిక కార్యదక్షతగల సోలార్ సెల్స్ తయారీ, పర్యావరణహిత శక్తి వినియోగం, బ్యాటరీ పునఃవాడకం వంటి ఉపయోగాలున్నాయి. సమాచార ప్రసార సాధనాల్లో మెమొరీ స్టోరేజ్, నావెల్ సెమీ కండక్టర్ పరికరాలు, కార్బన్ నానో ట్యూబులు, క్వాంటం కంప్యూటర్ల తయారీలో నానో టెక్నాలజీ ఉపయోగపడుతుంది. ఆహార పదార్థాల నాణ్యత పర్యవేక్షణ, ఫుడ్ ప్యాకింగ్, నానో కుక్కింగ్ ఆయిల్స్, నానో టీ, నానో చాకొలెట్స్, పింగాణి లేదా గాజుపై పూతలు, కంటి అద్దాలు, ముడతలు పడని దుస్తుల తయారీ, సన్ స్క్రీన్లు, వ్యవసాయ ఉత్పత్తులకు (నిలువ, ప్యాకింగ్, ప్రాసెసింగ్, రవాణ) సంబంధించిన పలు దశల్లో, వ్యర్థపదార్థాల తొలగింపు లాంటి అనేక రంగాల్లో నానో టెక్నాలజీ ఉపయోగిస్తున్నారు.
- డా. బుర్ర మధుసూదన్ రెడ్డి
