नैनो टेक्नोलॉजी (nanotechnology)

नैनो टेक्नोलॉजी 

❖ नैनो टेक्नोलॉजी भौतिक परिघटनाओं का विकास एंव अध्ययन तथा 1- 100 नैनोमीटर की भौतिक संरचनाओं को विकसित 

करने के लिए तकनीकों का विकास और अनुप्रयोग है जहां 1 नैनोमीटर एक मीटर के एक बिलियनवें हिस्से के बराबर है।

❖ इस पैमाने पर सामग्री के सामान्य भौतिक, रासायनिक, विद्युत, जैविक और ऑप्टिकल विशेषता अलग-अलग तरीके से व्यवहार 

करते हैं, और क्वांटम भौतिकी के नियमों का पालन करते हैं।

❖ यह जांच और अनुप्रयोग का एक बहुविषयक और अंतः विषयक क्षेत्र है। नैनो टेक्नोलॉजी  का व्यापक विस्तार कृषि, ऊर्जा, इलेक्ट्रोनिक्स, दवाएँ, स्वास्थ्य देखभाल, वस्त्र आदि से संबंधित हैं।

नैनो टेक्नोलॉजी के अनुप्रयोग

चिकित्सीय क्षेत्र

❖ रोग की जाँच में:- नैनो औषधि के परिणामस्वरूप नैनो पैमाने  के रोग की जाँच करने वाले उपकरणों का   निर्माण हुआ है जो अपेक्षाकृत अधिक कुशल हैं और कैंसर, बैक्टीरियल तथा वायरल संक्रमण का पता लगाने में सक्षम हैं।

❖ ड्रग डिलीवरी:- नैनोटेक्नोलॉजी का नैनो आकार की दवा के निर्माण में उपयोग किया जा सकता है जिससे एक्टिव एजेंट को शरीर में विशिष्ट स्थानों कर दवा की समग्र खपत और दुष्प्रभाव कम करने में सहायता मिलेगी।

❖ कैंसर का निदान और उपचार:- स्वर्ण नैनो कोशिकाओं ¼Gold nano cells) का उपयोग करके नैनो टेक्नोलॉजी  से कैंसर  कोशिकाओं का पता लगाया जा सकता है और उन्हें नष्ट किया जा सकता है। नैनो कोशिकाओं की सतह से एंटीबॉडी संलग्न करके नैनो कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं को लक्षित किया जाता है।

❖ ऊतक अभियांत्रिकी:- नैनो टेक्नोलॉजी से, कोशिका से कोशिका संलग्नता या घाव भरने की प्रक्रिया को बढ़ावा देने के लिए कोलेजन से लेपित पॉलिकैप्रोलैक्टोन जैसे अपघटनीय बहुलकों का उपयोग करके ऊतक अभियांत्रिकी द्वारा क्षतिग्रस्त ऊतकों की मरम्मत में सहायता मिल सकती है।²

❖ चिकित्सीय नैनो रोबोट:- नैनोरोबोटिक्स, सूक्ष्म पैमाने यानी नैनोमीटर पैमाने पर मशीन या रोबोट बनाने की तकनीक है। नैनो आकार के ये रोबोट, मानव शरीर में नेविगेट कर सकते हैं और महत्वपूर्ण अणुओं का संचार कर सकते हैं। यही नहीं, ये सूक्ष्म वस्तु में जोड़ -तोड़ कर सकते हैं और लघु सेंसर के माध्यम से चिकित्सक को अपनी प्राप्तियाँ संप्रेषित कर सकते हैं। कम्प्यूटर नियंत्रित इन नैनोरोबोट्स का उपयोग कैंसर का पता  लगाने और उसके उपचार में किया जा सकता है।

❖ सुपरबग और एंटी-माइक्रोबियल प्रतिरोध:-नैनोटेक्नोलॉजी में एंटी-बायोपिक रेसिस्टेंट बैक्टीरिया और उनसे होने वाले घातक संक्रमण को रोकने की क्षमता है।

प्रतिरक्षा

❖ पता न लगाये जा सकने वालें सेंसर/कैमरा/रिकॉर्डिंग उपकरणों के माध्यम से खुफिया जानकारी एकत्र करने में उपयोग।

❖ आमने-सामने की लड़ाई ¼combat½ जैसी स्थितियों में पारंपरिक हथियारों के संभाव्य पूरक।

❖ फायर मोटर शेल ¼fire motor shells½ का उपयोग करने वाले स्नाइपर्स अथवा अन्यों के लिए मार्गदर्शक उपकरण।

कृषि

❖ खाद्य प्रसंस्करण उद्योग में एंटीमाइक्रोबियल नैनोइमल्शन का उपयोग खाद्य उपकरणों के शुद्धिकरण, खाद्य की पैकेजिंग तथा रोगजनक प्रदूषण की पहचान के लिए नैनो-आधारित एंटीजन डिटेक्टिंग बायोसेंसरों से संबंधित अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है।

❖ जब नैनो सिल्वर जैसे प्रतिजैविक उत्पादों का सामग्री परिरक्षक के रूप में उपयोग किया जाता है तो यह लंबे समय तक गंध पैदा करने वाले जीवाणुओं का खात्मा करने की अपनी क्षमता बनाए रखता है और अन्य सिल्वर परिरक्षकों की तुलना में इसकी अपेक्षाकृत कम मात्रा में आवश्यकता होती है।

❖ हानिकारक रासायनिक या जैविक एजेंटो को निष्क्रिय करके मृदा स्वास्थ्य बनाए रखा जा सकता है। कीटनाशकों और उर्वकरों का आवर्धन ¼magnification½पता लगाने के लिए जैव संकेतको का उपयोग किया जा सकता है।

❖ धीमी गति से पोषक तत्व और पानी छोड़ने या डालने के लिए जैव-संयुग्मित ¼bio-conjugated½ नैनोकण (एनकैप्सूलेशन) का उपयोग करके कृषि उत्पादकता में वृद्धि।

❖ अलग-अलग प्रकार के बायोसेंसर तैयार करने के लिए नैनोसामग्रियों का उपयोग जो परिशुद्ध ¼Precision½कृषि के लिए आवश्यक सुदूर संवेदन उपकरणों में उपयोगी होंगे।

❖ कीटों को नियंत्रित करने के लिए अत्याधुनिक नैनोटेक्नोलॉजी द्वारा फेरोमोन के लिए उपयोग में आसान, जेल ¼Gel½ आधारित नैनोजोल नाम का वाहक विकसित हो चुका है।

जलशोधन और उपचार

❖ जल शोधन, विलवणीकरण और डिटॉक्सीफिकेशन (अर्थात् हानिकारक पदार्थो से मुक्त करने हेतु) नैनोझिल्ली।

❖ संदूषकों और रोगजनकों का पता लगाने के लिए नैनोसेंसर।

❖ जल शोधन के लिए नैनोपोरम जियोलाइट ¼Nanoporus Zeolites½] नैनोपोरस बहुलक और एटापल्गाइट मिट्टी ¼attaplulgite clays½)

❖ जल शोधन और उपचार के लिए चुंबकीय नैनोकण।

निर्माण 

❖ जलरिसाव के प्रति एस्फाल्ट और कंक्रीट को अधिक मजबूत बनाने के लिए नैनो आण्विक संरचनाएं।

❖ पराबैंगनी और अवरक्त विकिरण अवरूद्ध करने के लिए ऊष्मा प्रतिरोधी नैनोसामग्रियां।

❖ बायोएक्टिव लेपन से तैयार स्वयं -सफाई करने वाली सतहें (उदाहरण के लिए, खिड़कियां, दर्पण, शौचालय)।

ऊर्जा:-

❖ कार्बन नैनोट्यूब और अन्य हल्की नैनोसामग्रियों पर आधारित नवीन हाइड्रोजन भंडारण प्रणालियाँ।

❖ सोलर सेल के लिए कंपोजिट फिल्म कोटिंग्स में कार्बन नैनोट्यूब।

❖ हाइड्रोजन उत्पादन के लिए नैनोउत्प्रेरक।