എന്തുകൊണ്ട് വാർത്തകളിൽ?
എഞ്ചിനീയർമാരുടെയും ജീവശാസ്ത്രജ്ഞരുടെയും (biologists) ഒരു സംഘം ജീവനുള്ള സസ്യങ്ങളെ ഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടുകളുമായി (electronic circuits) എങ്ങനെ സംയോജിപ്പിക്കാമെന്ന് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു. സസ്യങ്ങളെ സെൻസറുകളും ആന്റിനകളുമാക്കി മാറ്റുന്നതിലൂടെ, പരിസ്ഥിതി നിരീക്ഷണത്തിനായി കുറഞ്ഞ ചിലവിൽ സ്വയം പ്രവർത്തിക്കുന്ന (self-powered) ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഗവേഷകർ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ജീവശാസ്ത്രവും ഇലക്ട്രോണിക്സും തമ്മിലുള്ള അതിർവരമ്പുകൾ മായ്ക്കുന്നതിനാൽ "Cyborg botany" (സൈബോർഗ് ബോട്ടണി) എന്ന ആശയം സമീപകാല സാങ്കേതിക മാഗസിനുകളിൽ ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.
പശ്ചാത്തലം
Cyborg botany (സൈബോർഗ് ബോട്ടണി) എന്നത് സസ്യ കോശങ്ങൾക്കുള്ളിൽ (plant tissues) ചാലക പദാർത്ഥങ്ങൾ (conductive materials) ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതുവഴി സസ്യങ്ങൾക്ക് വിവരങ്ങൾ തിരിച്ചറിയാനും ആശയവിനിമയം നടത്താനും കഴിയും. റോസാച്ചെടിയുടെ തണ്ടുകളിലും ഇലകളിലും ഗവേഷകർ ചാലക പോളിമർ (conductive polymer) "വയറുകളുടെ" ശൃംഖല വളർത്തിയ മുൻകാല പ്രവർത്തനങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഈ ആശയം നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഈ വയറുകൾ ചെടിയെ ഉപദ്രവിക്കാതെ വൈദ്യുത സിഗ്നലുകൾ (electrical signals) വഹിക്കുന്നു. സസ്യങ്ങൾ ഇതിനകം തന്നെ സൂര്യപ്രകാശത്തെ രാസ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിനാൽ, അവ സെൻസറുകൾക്കും (sensors) ആക്യുവേറ്ററുകൾക്കും (actuators) സുസ്ഥിരമായ ഒരു വേദി നൽകുന്നു.
ഇത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു
- സസ്യങ്ങൾക്കുള്ളിലെ ചാലക പോളിമറുകൾ (Conductive polymers): എഞ്ചിനീയർമാർ മുറിച്ച തണ്ടുകളിലേക്കോ ഇലകളിലേക്കോ ഒരു ലിക്വിഡ് പോളിമർ പ്രവേശിപ്പിക്കുന്നു. സസ്യത്തിന്റെ വാസ്കുലർ സിസ്റ്റം (vascular system) പോളിമറിനെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, ഇത് വഴക്കമുള്ളതും വൈദ്യുത ചാലകവുമായ പാതകളായി (electrically conductive pathways) ഖരരൂപത്തിലാകുന്നു.
- സെൻസർ, ആന്റിന പ്രവർത്തനങ്ങൾ: സസ്യത്തിൽ ചാലക പാതകൾ രൂപപ്പെട്ടുകഴിഞ്ഞാൽ, അതിന് ഒരു ഹ്യുമിഡിറ്റി (humidity) അല്ലെങ്കിൽ ടച്ച് സെൻസറായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. ബയോ-ഹൈബ്രിഡ് (bio-hybrid) സസ്യങ്ങൾക്ക് റേഡിയോ സിഗ്നലുകൾ കൈമാറാനും സ്വീകരിക്കാനുമുള്ള ആന്റിനകളായി പ്രവർത്തിക്കാനാകുമെന്ന് ഗവേഷകർ തെളിയിച്ചു.
- ബയോ-ഫ്രണ്ട്ലി ഡിസൈൻ: പരമ്പരാഗത ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ നിന്നും വ്യത്യസ്തമായി, സൈബോർഗ് ബോട്ടണിക്ക് ബാറ്ററികളോ ബാഹ്യ പവറോ ആവശ്യമില്ല. സസ്യങ്ങൾ ഫോട്ടോസിന്തസിസിലൂടെ (photosynthesis) ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ചാലക പോളിമറുകൾ വിഷരഹിതവും സ്വാഭാവിക വളർച്ചയെ അനുവദിക്കുന്നതുമായി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു.
സാധ്യമായ ഉപയോഗങ്ങൾ
- പരിസ്ഥിതി നിരീക്ഷണം (Environmental monitoring): ലിവിംഗ് സെൻസറുകൾക്ക് (Living sensors) സങ്കീർണ്ണമായ അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങളുടെ ആവശ്യമില്ലാതെ ഈർപ്പം, താപനില അല്ലെങ്കിൽ മലിനീകരണ വസ്തുക്കളുടെ വ്യതിയാനങ്ങൾ കണ്ടെത്താനും ഈ വിവരങ്ങൾ കൈമാറാനും കഴിയും.
- സ്മാർട്ട് അഗ്രികൾച്ചർ (Smart agriculture): വിളകളിൽ ലളിതമായ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് കർഷകരെ സസ്യങ്ങളിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് ജലദൗർലഭ്യമോ (water stress) പോഷകങ്ങളുടെ അളവോ നിരീക്ഷിക്കാൻ സഹായിക്കും.
- ബയോ-ഇൻസ്പയേർഡ് ഡിസൈൻ (Bio-inspired design): ജീവൻ നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് ജീവശാസ്ത്രപരമായ ഘടനകളെ മനുഷ്യനിർമ്മിത വസ്തുക്കളുമായി എങ്ങനെ സംയോജിപ്പിക്കാം എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഉൾക്കാഴ്ചകൾ ഈ ഗവേഷണം നൽകുന്നു. ഇത് ഭാവിയിലെ സുസ്ഥിര ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് പ്രചോദനമായേക്കാം.
പ്രാധാന്യം
Cyborg botany (സൈബോർഗ് ബോട്ടണി) ജീവജാലങ്ങളും സാങ്കേതികവിദ്യയും സഹകരിക്കുന്ന പുതിയ ഒരു അതിർത്തി തുറക്കുന്നു. കൃഷിയെ വളരെയധികം ആശ്രയിക്കുകയും പാരിസ്ഥിതിക വെല്ലുവിളികൾ നേരിടുകയും ചെയ്യുന്ന ഇന്ത്യയെപ്പോലുള്ള രാജ്യങ്ങൾക്ക്, ഇത്തരം കുറഞ്ഞ ചിലവിലുള്ള, സ്വയം നിലനിൽക്കുന്ന (self-sustaining) സെൻസറുകൾ മാറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടുവരാൻ സഹായിക്കും. ഈ ആദ്യകാല പരീക്ഷണങ്ങളെ യഥാർത്ഥ ഉൽപ്പന്നങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നതിന് സസ്യ ജീവശാസ്ത്രവും (plant biology) മെറ്റീരിയൽ സയൻസും (material science) മനസ്സിലാക്കുന്നത് നിർണ്ണായകമാണ്.
ഉറവിടം: The Hindu
