జింక్తో తయారైన పురుగు దవడలు.. పరిశోధనలో విస్తుపోయే నిజాలు!
- సముద్రపు పురుగు దవడల్లో కొత్త రకం పదార్థం గుర్తింపు
- దీనికి 'జీవ లోహాలు' (బయో-మెటల్స్)గా నామకరణం
- ప్రోటీన్లు, జింక్ అయాన్ల మిశ్రమంతో ఏర్పడిన ఈ నిర్మాణం
- భవిష్యత్తులో తేలికైన, దృఢమైన వస్తువుల తయారీకి స్ఫూర్తి
- వియన్నా యూనివర్సిటీ శాస్త్రవేత్తల పరిశోధనలో వెల్లడి
ప్రకృతిలో అద్భుతాలకు కొదవే లేదు. కొన్ని జీవుల నిర్మాణాలు శాస్త్రవేత్తలను సైతం ఆశ్చర్యపరుస్తుంటాయి. తాజాగా, సముద్రంలో నివసించే ఒక పురుగు దవడలపై జరిపిన పరిశోధనలో పదార్థ విజ్ఞాన శాస్త్రంలోనే ఒక కొత్త అధ్యాయానికి తెరలేపిన ఆసక్తికర విషయాలు వెలుగులోకి వచ్చాయి. 'పెరినీరిస్ కల్ట్రిఫెరా' అనే ఈ పురాతన సముద్రపు పురుగు దవడలు ఒక ప్రత్యేకమైన పదార్థంతో నిర్మితమయ్యాయని, దీనికి 'జీవ లోహాలు' (బయో-మెటల్స్) అని నామకరణం చేశారు.
వియన్నా యూనివర్సిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీ, యూనివర్సిటీ ఆఫ్ వియన్నాకు చెందిన శాస్త్రవేత్తల బృందం ఈ పరిశోధన నిర్వహించింది. ఈ జీవి దవడలు కేవలం జీవ సంబంధిత పదార్థంతో కాకుండా, నిర్మాణ ప్రోటీన్లు, జింక్ వంటి లోహ అయాన్ల (మెటల్ అయాన్స్) పటిష్ఠమైన మిశ్రమంతో ఏర్పడ్డాయని వారు కనుగొన్నారు. ఈ ప్రత్యేక నిర్మాణం వల్ల దవడలకు లోహాల తరహాలోనే అత్యంత కఠినత్వం, ఒత్తిడిని తట్టుకునే సామర్థ్యం లభిస్తున్నాయని గుర్తించారు.
పరిశోధనలో తేలిన ముఖ్యాంశాలు
నానోఇండెంటేషన్ వంటి అత్యాధునిక టెక్నిక్స్ ఉపయోగించి ఈ దవడల నిర్మాణాన్ని శాస్త్రవేత్తలు విశ్లేషించారు. దవడల చివరన, అంటే కొరకడానికి ఉపయోగపడే భాగంలో జింక్ అయాన్లు అధికంగా కేంద్రీకృతమై ఉన్నాయని, దీనివల్ల ఆ ప్రాంతం మరింత గట్టిగా, అరుగుదలను తట్టుకునేలా ఉందని తేలింది. అదే సమయంలో, దవడల మధ్య భాగంలో లోహ అయాన్ల సాంద్రత తక్కువగా ఉండటంతో కొంత మేర ఫ్లెక్సిబిలిటీ కూడా ఉంది.
సాధారణంగా వెండి, రాగి వంటి లోహాలపై అతి సూక్ష్మ స్థాయిలో ఒత్తిడి ప్రయోగించినప్పుడు అవి అధిక నిరోధకతను చూపుతాయి. ఆశ్చర్యకరంగా ఈ పురుగు దవడలు కూడా అచ్చం అలాంటి లక్షణాన్నే ప్రదర్శించాయి. అయితే, సాధారణ లోహాలకు భిన్నంగా, ఈ జీవ లోహాలు పరిమాణం ఆధారంగా స్థితిస్థాపకతలో (ఎలాస్టిసిటీ) మార్పులు చూపడం శాస్త్రవేత్తలను ఆకట్టుకుంది.
భవిష్యత్తుకు స్ఫూర్తి
ఈ ఆవిష్కరణ 'జంతువు, వృక్షం, ఖనిజం' అనే సంప్రదాయ వర్గీకరణ పరిధులను చెరిపేస్తోందని శాస్త్రవేత్తలు అభిప్రాయపడుతున్నారు. ప్రకృతి కొన్ని కోట్ల సంవత్సరాలుగా ఇలాంటి తేలికైన, బలమైన, మన్నికైన పదార్థాలను ఎలా రూపొందించిందో అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ పరిశోధన దోహదపడుతుంది. ప్రకృతి నుంచి స్ఫూర్తి పొంది మానవ అవసరాలకు తగిన తేలికైన, అత్యంత దృఢమైన కొత్త పదార్థాలను (బయోమిమెటిక్ మెటీరియల్స్) తయారు చేయడానికి ఈ ఆవిష్కరణ మార్గం చూపుతుందని వారు ఆశాభావం వ్యక్తం చేస్తున్నారు. ఈ అధ్యయన వివరాలు 'బయోఫిజిక్స్ రివ్యూస్' జర్నల్లో ప్రచురితమయ్యాయి.
వియన్నా యూనివర్సిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీ, యూనివర్సిటీ ఆఫ్ వియన్నాకు చెందిన శాస్త్రవేత్తల బృందం ఈ పరిశోధన నిర్వహించింది. ఈ జీవి దవడలు కేవలం జీవ సంబంధిత పదార్థంతో కాకుండా, నిర్మాణ ప్రోటీన్లు, జింక్ వంటి లోహ అయాన్ల (మెటల్ అయాన్స్) పటిష్ఠమైన మిశ్రమంతో ఏర్పడ్డాయని వారు కనుగొన్నారు. ఈ ప్రత్యేక నిర్మాణం వల్ల దవడలకు లోహాల తరహాలోనే అత్యంత కఠినత్వం, ఒత్తిడిని తట్టుకునే సామర్థ్యం లభిస్తున్నాయని గుర్తించారు.
పరిశోధనలో తేలిన ముఖ్యాంశాలు
నానోఇండెంటేషన్ వంటి అత్యాధునిక టెక్నిక్స్ ఉపయోగించి ఈ దవడల నిర్మాణాన్ని శాస్త్రవేత్తలు విశ్లేషించారు. దవడల చివరన, అంటే కొరకడానికి ఉపయోగపడే భాగంలో జింక్ అయాన్లు అధికంగా కేంద్రీకృతమై ఉన్నాయని, దీనివల్ల ఆ ప్రాంతం మరింత గట్టిగా, అరుగుదలను తట్టుకునేలా ఉందని తేలింది. అదే సమయంలో, దవడల మధ్య భాగంలో లోహ అయాన్ల సాంద్రత తక్కువగా ఉండటంతో కొంత మేర ఫ్లెక్సిబిలిటీ కూడా ఉంది.
సాధారణంగా వెండి, రాగి వంటి లోహాలపై అతి సూక్ష్మ స్థాయిలో ఒత్తిడి ప్రయోగించినప్పుడు అవి అధిక నిరోధకతను చూపుతాయి. ఆశ్చర్యకరంగా ఈ పురుగు దవడలు కూడా అచ్చం అలాంటి లక్షణాన్నే ప్రదర్శించాయి. అయితే, సాధారణ లోహాలకు భిన్నంగా, ఈ జీవ లోహాలు పరిమాణం ఆధారంగా స్థితిస్థాపకతలో (ఎలాస్టిసిటీ) మార్పులు చూపడం శాస్త్రవేత్తలను ఆకట్టుకుంది.
భవిష్యత్తుకు స్ఫూర్తి
ఈ ఆవిష్కరణ 'జంతువు, వృక్షం, ఖనిజం' అనే సంప్రదాయ వర్గీకరణ పరిధులను చెరిపేస్తోందని శాస్త్రవేత్తలు అభిప్రాయపడుతున్నారు. ప్రకృతి కొన్ని కోట్ల సంవత్సరాలుగా ఇలాంటి తేలికైన, బలమైన, మన్నికైన పదార్థాలను ఎలా రూపొందించిందో అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ పరిశోధన దోహదపడుతుంది. ప్రకృతి నుంచి స్ఫూర్తి పొంది మానవ అవసరాలకు తగిన తేలికైన, అత్యంత దృఢమైన కొత్త పదార్థాలను (బయోమిమెటిక్ మెటీరియల్స్) తయారు చేయడానికి ఈ ఆవిష్కరణ మార్గం చూపుతుందని వారు ఆశాభావం వ్యక్తం చేస్తున్నారు. ఈ అధ్యయన వివరాలు 'బయోఫిజిక్స్ రివ్యూస్' జర్నల్లో ప్రచురితమయ్యాయి.
