சென்னையில் உலகின் அதிநவீன நுண்ணோக்கி!

மர்மமான முறையில் மக்கள் மடிந்துகொண்டிருப்பதைப் பார்த்து உலகம் அதிர்ந்து நின்ற காலம் அது. கண்ணுக்குத் தெரியாத நுண்ணுயிர்கள் நோய்களைப் பரப்புகின்றன என்று கண்டுபிடிக்க லூயி பாஸ்டருக்கு அன்று உதவியது நுண்ணோக்கி என்ற கருவிதான். நவீன அறிவியலின் அடிப்படையான நுண்ணுயிரியல் துறை தோன்றக் காரணமே நுண்ணோக்கிதான்.

புற்றுநோய் போன்ற அச்சுறுத்தும் நோய்க்கான காரணங்களைக் கண்டறிந்தது அதன் மூலமாகத்தான். அவ்வளவு ஏன் 2014-ல் ஜெர்மானிய, அமெரிக்க ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு வேதியியலில் நோபல் பரிசு பெற்றுத்தந்தது அவர்கள் கண்டறிந்த ‘super-resolution fluorescence microscopy’தான்.

இப்படி மருத்துவ உலகில் பல திருப்புமுனைகள் ஏற்படக் காரணமாக இருந்திருக்கிறது, இருந்துவருகிறது நுண்ணோக்கி. மருத்துவத் துறை மட்டுமின்றி ஒட்டுமொத்த அறிவியலின் எதிர்காலத்தில் நுண்ணோக்கியின் பங்கு இருக்கப்போகிறது என்றால் நம்ப முடிகிறதா?

உலோகத்தை ஆராயும் நுண்ணோக்கி

உயிரணுக்களை நுட்பமாக நோக்கி ஆராய்வதற்கான கருவியாக மட்டுமே நுண்ணோக்கியை நாம் கருதுகிறோம். ஆனால், உலோகப் பொருட்களையும் ஆராய நுண்ணோக்கிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதிலும், அனுதினமும் வளர்ந்துவரும் தொழில்நுட்பத் துறைகளான நானோ தொழில்நுட்பம், அணு இயற்பியல் உள்ளிட்டவற்றை அடுத்த கட்டத்துக்கு முன்னெடுத்துச் செல்ல இப்போது 'லீப்' என்னும் ஒரு புதிய வகை நுண்ணோக்கி உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

சென்னை, மும்பை, டெல்லி, கான்பூர், கரக்பூர், ரூப்நகர் ஆகிய  6 ஐ.ஐ.டி.கள், International Advanced Centre for Powder Metallurgy and New Materials (ARCI), அணு அறிவியல்கள் ஆய்வு வாரியம் (BRNS) ஆகிய எட்டுக் கல்வி நிறுவனங்களும் இணைந்து சென்னை ஐ.ஐ.டி. தலைமையில் ரூ.40 கோடி செலவில் ‘லீப்’ (LEAP- Local Electrode Atom Probe) என்றழைக்கப்படும் நுண்ணோக்கியை உருவாக்கியுள்ளன.

‘லீப்’-ஐ கடந்த வாரம் அறிமுகப்படுத்தியது சென்னை ஐ.ஐ.டி. இதைக்கொண்டு உலோகப் பொருட்களை அணு அணுவாகப் பிரித்துத் துல்லியமாகப் பார்க்கலாம்.  அதுவும் முப்பரிமாணத்தில் மீட்டுருவாக்கம் செய்து அதன் கட்டமைப்பைக் காணலாம்.

இதுபோன்ற உயர் தொழில்நுட்ப நுண்ணோக்கிகள் ஏற்கெனவே உலக அளவில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டிருக்கின்றன. ஆனால், எங்கிருந்தும் இயக்கக்கூடிய வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டிருப்பதே ‘லீப்’ நுண்ணோக்கியின் தனிச் சிறப்பு. அப்படியானால், இந்தியாவின் எந்த மூலைமுடுக்கில் உள்ள மாணவரும், ஆராய்ச்சியாளரும் சென்னையில் இருக்கும் இந்த நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்த முடியும்.

அறிவியலின் எதிர்காலம்

நம்முடைய பள்ளிகளில் இருப்பதுபோல் அல்லாமல் இந்த ‘லீப்’ நுண்ணோக்கி வித்தியாசமாகவும் பிரம்மாண்டமாகவும் காட்சியளிக்கிறது.

இது எதற்கு, எப்படிப் பயன்படும் என்று கேட்டபோது, “Local Electrode Atom Probe Tomography தொழில்நுட்பத்தை 15 வருடங்களுக்கு முன்பே அமெரிக்காவின் மேடிசன் நகரில் உள்ள விஸ்கான்ஸின் பல்கலைக்கழகம் கண்டுபிடித்துவிட்டது. ஆனால், அப்போது ஒரு குறிப்பிட்ட பிரிவினர் மட்டுமே அதைக் கையாள முடியும். தற்போது இந்தியாவில் அனைவரும் இதைப் பயன்படுத்தும்விதமாக வடிவமைக்கப்பட்டிருப்பது பாராட்டுக்குரியது.

இதைக் கொண்டு உலோகம், பாறை, புதைப்படிமம், செமிகன்டக்டர், பல், எலும்பு, பீங்கான் போன்ற திடமான பொருட்களை ஆராயலாம். உதாரணத்துக்கு, இரும்பு துண்டு ஒன்றை ஆய்வுக்கு உட்படுத்த அதை ஊசிபோலச் செதுக்கி, குளிர்ந்த நிலையில் ‘லீப்’ நுண்ணோக்கியில் உள்ள vacuum tube-ல்  பொருத்த வேண்டும். பக்கவாட்டில் ‘ஷட்டில் காக்’ போன்ற வடிவில் ஓர் இயந்திரம் இருக்கும். இவை இரண்டுக்கும் இடையில் பாய்ச்சப்படும் லேசர் மூலமாக இரும்புத் துண்டின் அணுக்கள் பிரிந்து ‘டிடெக்டர்’-க்கு வந்து சேரும்.

இதன் மூலம் அந்த இரும்புத் தண்டின் ஒவ்வோர் அணுத் துகளின் கட்டமைப்பு, பண்பு, வடிவம் அத்தனையையும் ஆராயலாம்” என்றார் தமிழ்நாடு அறிவியல் இயக்கத் தலைவரும் மதுரை காமராஜர் பல்கலைக்கழகத்தில் உயிரித் தொழில்நுட்பவியல் துறையின் முன்னாள் பேராசிரியருமான கிருஷ்ணசாமி.

உலோகத் துறை, வாகனத் தொழிற்துறை, தொல்லியல், நானோ தொழில்நுட்பவியல், படிகவியல் (Crystallography) போன்ற பல துறைகளில் புதிய கண்டுபிடிப்புகளை மேற்கொள்ள  ‘லீப்’ சிறப்பாகப் பயன்படும் என்கிறது அறிவியல் வட்டாரம். மொத்தத்தில், எதிர்காலத்தை நோக்கிய மிகப் பெரிய பாய்ச்சல் இந்த ‘லீப்’.

வரலாற்றில் நுண்ணோக்கி

# அமெரிக்காவின் பெர்க்ளீ நகரத்தில் உள்ள கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தில் ‘The Golub Collection’ என்ற நுண்ணோக்கி அருங்காட்சியகம் உள்ளது. இங்கு 17-ம் நூற்றாண்டு தொடங்கி 1914-ல் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட கண் மருத்துவத்துக்கான ‘கார்ல் ஸீயிஸ் காம்பவுண்ட்’ நுண்ணோக்கி வரை நூற்றுக்கணக்கான நுண்ணோக்கிகள் காட்சிக்கு வைக்கப்பட்டுள்ளன.

# நுண்ணோக்கி அறிவியலின் பைபிளாகக் கருதப்படுவது ‘Micrographia’. வெவ்வேறு லென்ஸ்களைக் கொண்டு தான் ஆராய்ந்த பூச்சிகளை, செடிகொடிகளைப் பற்றி பிரிட்டன் இயற்கை விஞ்ஞானி ராபர்ட் ஹூக் எழுதி 1965-ல் ராயல் சொசைட்டி வெளியிட்ட புத்தகம் இது.

உயிரணுக்களைக் குறிக்க ‘Cell’ என்ற சொல்லை முதன்முதலில் இந்தப் புத்தகத்தில் பயன்படுத்தினார் ராபர்ட் ஹூக்.