– डॉ. सुहास कुलकर्णी
नॅनोटेक्नॉलॉजी ही विलक्षण गतीने विस्तारित होणारी अशी शाखा ठरू पाहत आहे. नॅनोटेक्नॉलॉजीमध्ये १०० नॅनोमीटरपेक्षा अतिसूक्ष्म कण म्हणजे नॅनोपार्टिकल्सची निर्मिती, व्यवस्थापन व वापर यांचा अभ्यास केला जातो. नॅनोकण चार प्रकारांत वर्गीकृत केले जातात. सेंद्रिय, असेंद्रिय, कार्बन मूल आणि संयुक्त. याचे तत्त्व असे आहे की कणांचा आकार जसजसा लहान होत जातो तसतसे त्यांचे विद्याुत, प्रकाशीय, रासायनिक आणि यांत्रिक गुणधर्म बदलतात.
नॅनोपार्टिकल्सच्या निर्मितीसाठी हरित संश्लेषण पद्धत वापरली जाते. यात सूक्ष्मजीवांची वाढ करत असताना त्यांचे पोषण माध्यम, सामू (पीएच), दाब, तापमान हे नियंत्रित करून धातूंच्या क्षारांपासून पर्यावरणपूरक, स्वच्छ, सुरक्षित, किफायतशीर व अत्यंत उत्पादक अशा नॅनोपार्टिकल्सची निर्मिती केली जाते. यात प्रामुख्याने बॅक्टेरिया, अॅक्टिनोबॅक्टेरिया, बुरशी, शैवाल व यीस्ट यांचा वापर केला जातो. तंतुमय बुरशी व यीस्ट अशा जीवांमध्ये, फ्युझेरियम ऑक्सिस्पोरम, अॅस्पर्जीलस प्रजाती, पेनिसीलियम प्रजाती, ट्रायकोडर्मा, कॅण्डिडा अलबिकान्स यांचा समावेश होतो. जिवाणू वर्गात बॅसिलस लिचेनीफॉर्मिस, स्युडोमोनास एरूजीनोसा, स्युडोमोनास डिसेप्शनसिस, पायरोकोकस फ्युरिओसस, पायरोब्याकुलम आयल्याडिकम, सायनोबॅक्टेरिया यांचा वापर यशस्वी झाला आहे.
सूक्ष्मजीव सभोवती उपलब्ध असलेल्या धातूंच्या कणांना पकडून विकरांद्वारे प्रक्रिया करून नॅनोपार्टिकल्सची निर्मिती करतात. सूक्ष्मजीवांपासून निर्मिती केलेले चांदी व सोन्याच्या नॅनोपार्टिकल्सचा उपयोग कृषी, कापड अभियांत्रिकी, सौंदर्यप्रसाधने व आरोग्य क्षेत्रांत विविध प्रकारच्या धोकादायक जंतूविरुद्ध एक उत्कृष्ट शस्त्र म्हणून सिद्ध झाला आहे. तांबे, जस्त, लोह, मॅग्नेशियम व निकेलचे नॅनोपार्टिकल्स आजवर शास्त्रज्ञांनी मिळवले आहेत.
पर्यावरण, शेती, जैवतंत्रज्ञान, अन्न, फोटोनिक्स, कॅटालिसिस, जैववैद्याक, इमेजिंग तंत्रज्ञान, अवकाश विज्ञान यासारख्या क्षेत्रांत नॅनोपार्टिकल्सचे उपयोग आहेत. सांडपाण्याच्या प्रक्रियेसाठी, पर्यावरण देखरेख, प्रतिजैविकांचे मार्गदर्शक म्हणून, कार्यात्मक अन्नमिश्रित पदार्थ म्हणून नॅनोपार्टिकल्सचा वापर दिवसेंदिवस वाढत आहे. हे सर्व शक्य झाले ते त्यांचा अतिसूक्ष्म आकार व पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळानुसार त्यांना प्राप्त होत असलेल्या विशिष्ट गुणधर्मांमुळे.
सूक्ष्मजीव धातूंच्या उच्च सांद्रतेमध्ये अनुकूलन करू शकतात. त्यांच्या बाह्यपेशी वा पेशीच्या आतल्या मार्गाद्वारे अजैविक पदार्थांचे रूपांतर नॅनोपार्टिकल्समध्ये करण्याची त्यांच्यात क्षमता असते. नवनिर्मित नॅनोपार्टिकल्सची गुणवैशिष्ट्ये ठरवण्यासाठी एक्स-रे, इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी व फूरिअर ट्रान्सफॉर्म इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपीचा वापर केला जातो.
मराठी विज्ञान परिषद
ईमेल : office@mavipa.org
संकेतस्थळ : http://www.mavipa.org
