ஒளியால் இயங்கும் நானோ ரோபோக்கள்: பாக்டீரியாவை வேட்டையாடும் புதிய கருவி

ஜெர்மனியின் யூலியஸ்-மாக்சிமிலியன்ஸ் வுர்ஸ்பர்க் பல்கலைக்கழகத்தில் (JMU) பேராசிரியர் பெர்ட் ஹெக்ட் தலைமையிலான ஆய்வுக் குழு, ஒளியை மட்டுமே ஆற்றல் மூலமாகவும் திசைகாட்டியாகவும் பயன்படுத்தி, நீரில் உள்ள பாக்டீரியாவைத் தேடிப் பிடித்து வேறு இடத்தில் விடும் நுண் ரோபோக்களை உருவாக்கியுள்ளது. "மைக்ரோட்ரோன்கள்" எனப்படும் இந்தக் கருவிகள், மனித முடியின் விட்டத்தை விட சுமார் 50 மடங்கு சிறியவை; புதிய பதிப்புகள் ஒரு மைக்ரானுக்கும் (மீட்டரின் பத்து லட்சத்தில் ஒரு பங்கு) குறைவான அளவில் உள்ளன.

இந்த ரோபோக்கள் "ஃபோட்டான் பின்னுதைப்பு" (photon recoil) மூலம் நகர்கின்றன: கருவியில் உள்ள நானோ அளவு ஆண்டெனாக்கள் குறிப்பிட்ட நிறமும் முனைவாக்கமும் கொண்ட ஒளியை உறிஞ்சி, அதை ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் மீண்டும் வெளியிடும். ஒவ்வொரு திருப்பப்பட்ட ஒளித்துகளும் எடை குறைந்த சிறு ரோபோவைப் பின்நோக்கித் தள்ளுவதால், துப்பாக்கி சுடும்போது ஏற்படும் பின்னுதைப்பைப் போலவே, அந்த சிறு விசையே ரோபோவை முன்னகர்த்தவும் வேகமெடுக்கவும் போதுமானதாக இருக்கிறது. உள்வரும் ஒளியின் முனைவாக்கத்தை மாற்றுவதன் மூலம், ரோபோவில் உள்ள ஆண்டெனா கம்பிகள் திரும்புவதால் அதன் திசையை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கட்டுப்படுத்த முடிகிறது; அதே நேரம் பின்னுதைப்பு அதை முன்னோக்கித் தொடர்ந்து தள்ளுகிறது.

"சுருக்கமாகச் சொன்னால், பாக்டீரியாவைத் தேடிக் கண்டுபிடித்துச் சேகரிக்கும் ஒளியால் இயங்கும் நானோ ரோபோவை நாங்கள் உருவாக்கியுள்ளோம்" என்று ஆய்வின் முதன்மை பரிசோதனை விஞ்ஞானி ஜின் சின் தெரிவித்தார். "வடிவமைப்பை எளிமையாக்குவதன் மூலம், இந்த ரோபோக்கள் நுண்ணுயிர் உலகில் நேரடியாகச் செயல்படக்கூடிய அளவை எட்டியுள்ளோம் — கிட்டத்தட்ட நுண்ணிய சுத்தம் செய்யும் கருவிகளைப் போல." இந்த ரோபோக்கள் மாதிரி ஒன்றை திறமையாக ஸ்கேன் செய்ய வேகமான 90 டிகிரி திருப்பங்களை எடுக்க முடியும்; தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட இடங்களில் பாக்டீரியாவைச் சேகரித்து, சுமந்து, விடுவிக்கவும் முடியும் — ஆய்வக நிலைமைகளில் நுண்ணிய சுத்திகரிப்பு கருவிகளாகச் செயல்படுகின்றன.

"நுண்ணிய உலகைப் பார்வையிடுவதற்கு மட்டுமல்ல, அதை மாற்றியமைப்பதற்கும் ஒளியைப் பயன்படுத்தலாம் என்பதற்கு இது ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு" என்று ஹெக்ட் கூறினார். "சுத்தம் செய்யும் நுண்ணிய ரோபோக்கள் என்ற எண்ணம் எதிர்கால கற்பனையாகத் தோன்றலாம், ஆனால் அதைச் சாத்தியமாக்கும் இயற்பியல் தத்துவங்களை நாங்கள் ஏற்கெனவே நிரூபித்துக் காட்டியுள்ளோம்." பாக்டீரியாக் கூட்டத்தைச் சுமந்து செல்லும்போதும் இந்த ரோபோக்கள் இயங்கும் திறனுடன் இருக்கின்றன, இருப்பினும் கூடுதல் சுமையின் காரணமாக வேகம் சற்று குறைகிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர்; இது நுண்ணுயிரியல் மற்றும் உயிரி மருத்துவ ஆராய்ச்சியில் எதிர்கால பயன்பாடுகளுக்கு வழிவகுக்கக்கூடும்.