அறிவியல் ஆயிரம்

விவரங்கள்: மு.குருமூர்த்தி; பிரிவு: தொழில்நுட்பம்; வெளியிடப்பட்டது: 08 ஆகஸ்ட் 2011

இன்று மருத்துவத்துறையில் நாம் பயன்படுத்தும் எக்ஸ் கதிர்களாலும், திசுஅடுக்கு கதிர்வீச்சு வரைவிகளாலும் (CTScan) உடல் உறுப்புகளில் கதிர்வீச்சு பாதிப்பு ஏற்பட வாய்ப்பு உள்ளது. காந்த ஒத்ததிர்வு வரைவி(MRI)களைப் பயன்படுத்தும்போது உறழ்சாயங்களை (contrasting agents) உட்கொள்ளுவதோ, ஊசியின் வழியாக செலுத்திக்கொள்ளுவதோ அவசியமாகிறது. இந்த தடைகள் ஏதுமின்றி ஒளிரும் புரதங்களின் உதவியால் உயிரிகளின் உள்ளுறுப்புகளை தெளிவாக பார்க்கமுடியும் என்பதுதான் இன்றைய அறிவியல் தகவல். ஊடுகதிர் படம் எடுப்பதும், உறுப்புகளின் மேற்பகுதியை செதுக்கி எடுத்து ஆராய்வதும் இனிமேல் தேவையில்லை என்கிறார்கள் யெஷிவா பல்கலைக்கழகத்தின் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டின் மருத்துவக்கல்லூரி ஆராய்ச்சியாளர்கள்.

infra_Red_Fluorescent_Protein புதிய முறையினால் உயிரிகளின் உறுப்புகள் கதிர்வீச்சிற்கு ஆளாவதும் அதன் காரணமாக பக்க விளைவுகள் தோன்றுவதும் இல்லாமல் போகும். புற்றுநோய்க்கு எதிரான மருந்துகள் எந்த அளவிற்கு வேலை செய்துள்ளன என்பதை அறியவும் புற்றுநோய்க்கட்டிகளை எளிதில் கண்காணிக்கவும் இயலும்.

ஜெல்லிமீன்கள், பவளங்கள் இவற்றிலிருந்து பெறப்பட்ட பல்வண்ண ஒளிரும் புரதங்களைக் கொண்டுதான் இதுவரை செல்கள், நுண்மங்கள், மூலக்கூறுகள் இவற்றையெல்லாம் விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்துவந்தனர். உயிருள்ள பாலூட்டிகளில் காணப்படும் ஹீமோகுளோபின் நீலம், பச்சை, சிகப்பு ஆகிய நிறங்களை உட்கவர்ந்துகொள்ளும் இயல்புடையது. இதனால், உயிருள்ள பாலூட்டிகளின் உட்புறத்தைக் காண்பது எட்டாக்கனியாகவே இருந்துவந்தது.

தாவரங்களில் காணப்படும் பைட்டோகுரோம் எனும் நிறமி ஒரு அற்புதமான செயலைச் செய்கிறது. ஒளி இருப்பதையும் இல்லாததையும் தாவரத்திற்கு உணர்த்தும் வேலையை இந்த நிறமிதான் செய்கிறது. இந்த நிறமியின் மூலம் தாவரம் பகலையும் இரவையும் வேறுபடுத்தி உணர்ந்து கொள்கிறது. விதை முளைத்தல், பூத்தல் போன்ற செயல்களை தாவரங்கள் பிழையின்றி செய்ய உதவுவதும் இந்த நிறமிதான். பைட்டோகுரோம் நிறமியை அடிப்படையாகக் கொண்டுதான் இப்போதைய ஒளிரும் புரதம் (infra Red Fluorescent Protein) உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. மின்காந்த நிறமாலையின் அகச்சிவப்புக்கதிர் பகுதியில் இந்த புரதங்கள் ஒளியை உமிழவும், உட்கவரவும் வல்லவை. மின்காந்த நிறமாலையின் இதே பகுதியில்தான் பாலூட்டிகளின் திசுக்கள் ஒளிஊடுருவும் தன்மை படைத்தவையாகவும் இருக்கின்றன.

கல்லீரலில் இரத்தம் மிகுதியாக இருப்பதால் இந்த உறுப்பை காட்சிப்படுத்துவது கடினம். சுவாசப்பாதையின் திசுக்கள், குடல், கண், சிறுநீர்பாதை இவற்றின் மீது படர்ந்துள்ள சவ்வுகளை எளிதில் தொற்றி நோயுண்டாக்கும் வல்லமை படைத்த வைரஸ்களின் தொகுப்பு அடினோவைரஸ் எனப்படுபவை. ஒளிரும் புரதங்களுக்கான ஜீன்களுடன் அடினோவைரஸ் கிருமிகளும் எலியின் உடலில் செலுத்தப்படும். இதனால், இரண்டாவது நாளில் இருந்து கல்லீரலில் நோய்க்குறிகள் தோன்றும். கல்லீரலில் நோய்த்தொற்று தோன்றியவுடன் ஒளிரும் புரதங்களும் உருவாக்கப்படுகின்றன. அகச்சிவப்புக்கதிருக்கு எலியின் உடல் உட்படுத்தப்படும்போது உமிழப்படும் ஒளியில் இருந்து பாதிக்கப்பட்ட உறுப்பின் காட்சியைக் காண இயலும். நோய்த்தொற்றுக்கு ஆளான இரண்டாம் நாளில் ஒளி உமிழ்தல் தொடங்கும். ஐந்தாம் நாளன்று காட்சி மிகத்தெளிவாகத் தெரியும். இந்த ஒளிரும் புரதங்கள் நஞ்சற்றவை என்பது வியப்பான செய்தி.

இன்னும் படிக்க: http://www.sciencedaily.com/releases/2011/07/110718101208.htm

தகவல்: மு.குருமூர்த்தி (இந்த மின்-அஞ்சல் முகவரி spambots இடமிருந்து பாதுகாக்கப்படுகிறது. இதைப் பார்ப்பதற்குத் தாங்கள் JavaScript-ஐ இயலுமைப்படுத்த வேண்டும்.)

விவரங்கள்: மு.குருமூர்த்தி; பிரிவு: தொழில்நுட்பம்; வெளியிடப்பட்டது: 23 ஜூலை 2011

இரத்தக்குழாய்களில் இரத்தம் உறைந்து கட்டியாக மாறுவது ஆபத்தானது. இரத்தம் கட்டியாக மாறும் திறனை குறைப்பதற்காக Heparin என்னும் வேதிப்பொருள் மருந்தாக பயன்படுகிறது. Heparin இரத்தக்கட்டிகளை கரைப்பதில்லை. ஆனால் இரத்தம் கட்டியாக உறையும் திறனை குறைக்கிறது. இரத்தக்கட்டிகளின் இருப்பிடம் மற்றும் தன்மைகளை ஆராய மருத்துவர்களின் பரிந்துரையின்பேரில் தற்காலத்தில் ஊடுகதிர்படம் (medical imaging) எடுக்கப்படுகிறது. இரத்தக்கட்டிகளை துல்லியமாக கண்டறிய மின்மினிப்பூச்சிகளை ஒளிரச்செய்யும் என்சைம் பயன்படுகிறது என்பதுதான் இன்றைய அறிவியல் தகவல்.

minmini_370

சில உயிரிகள் தானாக ஒளியை உமிழும் பண்புடையவை. இந்நிகழ்வை உயிரியல் ஒளிர்வு (luciferase) என்றழைக்கிறோம். இது ஒளிர்தல், நின்றொளிர்தல் ஆகியவற்றில் இருந்து வேறுபட்டது. மின்மினிப்பூச்சியின் ஒளிர்தல் பண்பு உயிரியல் ஒளிர்வைச் சார்ந்தது. பூச்சிகளில் சுரக்கும் என்சைம்களுடன் சில வினையூக்கிகள் சேர்ந்து உருவாகும் வேதிப்பொருட்கள் உயிரியல் ஒளிர்வை நிகழ்த்துகின்றன.

உயிரி ஒளிர்தலை நிகழ்த்தும் வேதிப்பொருளின் புரதத்துடன், இதற்கென வடிவமைக்கப்பட்ட சாயப்பொருள் சேர்க்கப்பட்டு ஊடுகதிர்படம் எடுக்கப்படுகிறது. இந்த புதிய பொருளைப் பயன்படுத்தி எடுக்கப்பட்ட ஊடுகதிர் படங்கள் மிகத் துல்லியமாக இருப்பதாக ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. Heparin மருத்துவத்திற்குப் பிந்தைய ஊடுகதிர்படம் இரத்தப்புரதத்தில் உள்ள Xa (factor Xa) காரணிகளை தெளிவாகக் காட்டுகிறது. Heparin சிகிச்சையை தொடருவதா வேண்டாமா என்பதை தீர்மானிக்க இந்த ஊடுகதிர் படங்கள் துணை செய்கின்றன.

இன்னும் படிக்க: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/12/101208130040.htm
தகவல்: மு.குருமூர்த்தி (இந்த மின்-அஞ்சல் முகவரி spambots இடமிருந்து பாதுகாக்கப்படுகிறது. இதைப் பார்ப்பதற்குத் தாங்கள் JavaScript-ஐ இயலுமைப்படுத்த வேண்டும்.)

விவரங்கள்: அழகிய இளவேனில் (என்கிற) நாசா; பிரிவு: தொழில்நுட்பம்; வெளியிடப்பட்டது: 19 ஜூலை 2011

மின்சாரத் தட்டுப்பாடு

உலகில் காற்றாலை மூலம் மின் உற்பத்தி செய்வதில் இந்தியா ஐந்தாம் இடத்தில் உள்ளது. கடந்த மார்ச் வரை 14,157 MW வரை முழு நிறை கருவி கல அமைவு ( Installation ) நிறைவடைந்துள்ளது. இதில் தமிழகத்தில் 5,900 MW அளவு வரை மின் உற்பத்தி செய்ய கருவிகள் அமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஆனால் இதில் சுமார் 3,400 MW வரையே மின் உற்பத்தி கடந்த ஜூன் மாதம் கிடைத்தது.

♦ ஒரே இடத்தில் இருந்து காற்றாலை மூலம் பெறப்படும் மின்அளவில் நாகர்கோவிலுக்கு பக்கத்தில் உள்ள ஆரல்வாய்மொழி ஆசியாவிலே முதல் இடத்தில் உள்ளது. இங்கு கிட்டத்தட்ட 2500 MWக்கு மின் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. மேலும் தமிழகத்தில் உடுமலைபேட்டை, தாழையூத்து, கயத்தார் மற்றும் தேனி பகுதிகளில் இருந்தும் நாம் காற்றாலைகளை பயன்படுத்துகிறோம். இது தவிர நாற்பத்தி ஒன்று இடங்களை ஆற்றல் உள்ள இடங்களாக கணித்துள்ளனர். தமிழகம் இந்தியாவிற்கு ஊழலில் மட்டும் அல்ல காற்றாலை மின் உற்பத்தியிலும் முதல் மாநிலமாக திகழ்கிறது .

♦ உலகின் முண்ணனி நிறுவனங்களான வெஸ்டாஸ், கமேசா முதலிய நிறுவனங்கள் இந்தியாவில் சென்னையில்தான் தங்கள் தலைமை அலுவலகம் மற்றும் ஆராய்ச்சிப் பிரிவையும் கொண்டுள்ளனர். இது தவிர RRB, லேட்டினர் ஸ்ரீராம், வின் வின்ட், ரீஜென் போன்ற முண்ணனி நிறுவனங்களும் சென்னையில் தான் உள்ளன. இந்தியாவின் மிகப் பெரிய நிறுவனம் சுசலோனின் தலைமை அலுவலகம் புனேவில் உள்ளது. முதலில் NEPC என்ற நிறுவனம்தான் இந்த காற்றாலை தயாரிப்பதில் தீவிரம் காட்டியது. பெரும்பாலும் தமிழகத்தில் பத்து வருடங்களுக்கு முன் இவர்கள் தான் அதிக அளவில் காற்றாலைகளை பிறருக்கு தயாரித்து கொடுத்தனர். தமிழகத்தில் பெரிய நிறுவனங்கள் (உம் : மெட்ராஸ் சிமெண்ட்ஸ், அசோக் லேய்லாந்து, முதலியன) மட்டுமல்லாது நடுத்தர நிறுவனங்களும் தங்களுக்கு சொந்தமாக காற்றாலைகளை வைத்துள்ளனர் .

♦ முதலில் 250 KW எந்திரம் செய்து கொண்டிருந்த நிறுவனங்கள் இப்போது 2000 KW எந்திரம் தயாரிக்கத் தொடங்கிவிட்டன. இவை பல்லிணையகம் மற்றும் பல்லிணையகமற்ற தொழிற்நுட்பம் கொண்டவை. பல்லிணையகத்தில் நீராற்றலால் அலகை சரி செய்தல் ( HYDRAULIC PITCH ) மற்றும் மின் ஆற்றலால் சரி செய்தல் (ELECTRIC PITCH) என இரு வகைகள் உள்ளன. பல்லிணையகம் தயாரிக்கும் முண்ணனி நிறுவனங்களான ஹான்சென் கோவையிலும் விநேர்ஜி சென்னையிலும் இருப்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

♦ இரு வருடம் முன்பு தமிழக மின் வாரியம் இதில் இருந்த தயாரிக்கப்படும் மின்சாரத்தின் ஒரு யூனிட்டிற்கு Rs. 3.39 / - தந்தனர். ஒரு காற்றாலை அமைக்க ஒரு KW க்கு ஐந்து லட்சம் ருபாய் வரை செலவாகும். அலகு ( blade ), குவியம் (HUB), NACELLE போன்றவை ஒரு காற்றாலையின் முக்கிய பாகங்கள். தமிழகத்தில் ஆண்டு சராசரி காற்று சக்தியின் அடர்த்தி ஆரல்வாய்மொழியில் உள்ள முப்பந்தல் என்ற இடத்தில் அதிகமாக 406 w /m2 ( 20 /25 m இல் அளக்கப்பட்டது) என்ற அளவில் உள்ளது.

♦ காற்றாலை நிறுவனங்கள் தயாரித்த மின்சாரத்தை பெற்றுக் கொண்ட தமிழக மின் வாரியம் கடந்த ஏப்ரல் மாதம் வரை ரூ.1200 கோடி வரை பணம் செலுத்தாமல் நிலுவையில் வைத்துள்ளது. இதனால் இவர்கள் மிகவும் பாதிக்கப்பட்டுள்ளனர். பிற மாநிலங்களில் ( கர்நாடக மற்றும் மகாராஷ்டிராவில் தமிழகத்தை விட ஒரு யுனிடிற்கு அதிகமாக மின் வாரியம் பணம் தருகிறது). தமிழகத்தில் பெரும்பாலான இடங்களில் காற்றாலைகள் ஏற்கனவே நிறுவப்பட்டு முடிந்து விட்டதால் இப்போது பெரும்பாலான நிறுவனங்கள் குஜராத், மகாராஷ்டிரா மற்றும் கர்நாடகாவில் அதிக அளவில் காற்றாலைகள் அமைக்க முடிவு செய்துள்ளன.

விவரங்கள்: சு.உலோகேசுவரன்; பிரிவு: தொழில்நுட்பம்; வெளியிடப்பட்டது: 02 மார்ச் 2011

மூட நம்பிக்கைகள் நமக்கு ஒன்றும் புதியவை அல்ல. சமூகத்தில் பரவியிருக்கும் அறிவியலுக்கு அப்பாற்பட்ட மூடநம்பிக்கைகள் பலவற்றை நாம் பார்த்திருக்கிறோம். இதன் ஒருவகை வெளிப்பாடு தான் பிள்ளையார் சிலைகள் ‘பால் குடிப்பதாக’ மக்கள் கூட்டம் நம்பிய நிகழ்வுமாகும். இது அறிவியலாளர்கள் சிந்தனையையும் முட்டத் தவறவில்லை.

பலரால் நோக்கப்பட்ட இந்தக் கருத்தாக்கத்திற்குத் தெளிவான விளக்கம் உண்டு. நீரோ, பாலோ வேறெந்த நீர்மமோ ஒரு கரண்டியிலோ சிறிய கிண்ணத்திலோ எடுத்துக்கொள்ளப்படும்போது அதன் புறப்பரப்பு தட்டையாக இல்லாமல் சிறிது வளைந்திருக்கும் என்பது நன்கு அறியப்பட்ட விடயம். புறப்பரப்பு விசையால் (‘surface tension’) நீர்மம் தனது மேற்பரப்பைச் சுருக்கிக்கொள்ள முனையும் தன்மையே இதன் காரணம் ஆகும். நீரோ பாலோ நிரப்பப்பட்ட ஒரு கரண்டியைச் சிலையின் வாய்க்கருகில் கொண்டு செல்லும்போது நீர்மத்தின் மேற்பரப்பைச் சிலையின் மேலுதடு தொடுவது இயல்பு. உதடில்லாத பிள்ளையார் சிலையாக இருப்பின் துதிக்கையின் கீழ்ப்பகுதிக்கும் முகத்திற்கும் உள்ள இடைவெளியில் கரண்டியைக் காட்டுவோம். இங்கும் நீர்மத்தின் மேற்பரப்பை சிலையின் ஒரு பகுதியைத் தொடும். இதனால் நீர்மம் வெளிப்புறம் வழிந்தோட வாய்ப்பு உண்டு.

இதற்கு பிறகு என்ன நடக்கிறது என்பது மற்ற நிலைகளைச் சார்ந்துள்ளது. சிலை ஈரமாக உள்ளபோது அதிலுள்ள நீரும் கரண்டியின் பாலும் சேர்ந்து ஒரு நீர்மமாக நீரின் தடம் வழியே வெளியில் வழிந்தோடும். இவ்வாறு பால் சிலையின் மீது சிந்தும்.

சிலை உலர்ந்திருக்கும்போது கரண்டியிலிருந்து சிலையின் உதடுகளிலுள்ள விரிசலுக்கிடையே (ஒரு சிறு துளையாக இருந்தாலும்) வழிந்து கீழே சிந்திவிடும். கரண்டியின் மேற்பரப்பிலுள்ள பால் மட்டுமே இவ்வாறு வழிந்தோடுகிறது. நீர்மங்களின் புறப்பரப்பு விசை இயல்பினால் ஏற்படும் நுண்புழை செயற்பாடும் இதற்கு உதவுகிறது. சிலை உதடுகளுக்கிடையே உள்ள விரிசலானது நுண்புழைக்குழாயாகச் செயல்பட்டு பால் வழிந்தோடச் செய்கிறது. இவ்வாறு முதல் கரண்டி பாலில் உதடு ஈரமடைந்துவிடும். இரண்டாம் கரண்டி பாலில் இன்னும் எளிதாக வழிந்தோடும். ஏனெனில், நுண்புழைக்குழாய் (சிலை உதடுகளின் விரிசல்) முன்னமே முதல் கரண்டி பாலில் நிரம்பிவிட்டது. இவ்விளக்கம் குறிப்பிட்ட சூழலுக்கேற்ப சிறிது திரிந்தமையும். ஆனால், இதன் அடிப்படை ஒன்று தான்.

இங்கு நாம் கவனிக்கப்பட வேண்டியது பால் கரண்டியிலிருந்து படிப்படியாகக் குறையும்போது அது சிலைக்குள் சென்று மறையவில்லை; மாறாகச் சிலையின் அடித்தளத்தில் படிந்து கிடக்கும்.

ஒரு சிறு கரண்டியில் பால் அளக்கப்பட்டு எடுத்துக்கொண்டு சிலையை ஒரு தட்டில் வைத்துவிடுவோம். இப்போது பாலைச் சிலை உதடுகளில் ஊட்டுவோம். சிறிது நேரம் பொறுத்த பின் கரண்டியில் குறைந்துபோன பாலின் அளவையும் தட்டில் சேர்ந்த பாலின் அளவையும் ஒப்பிட்டு பார்க்கும்போது நடப்பது என்னவென்று விளங்கிவிடும். வெள்ளி சிலையாக இருப்பின் இந்தச் செயல்முறை இன்னும் சிறப்பாக விளங்கும். கூர்ந்து நோக்கும்போது பால் சிற்பத்தின் பரப்பில் வழிந்தோடுவது கண்கூடு.

இதைப்போன்று இன்னும் எளிமையான இரண்டு செய்முறைகளைக் காண்போம்.

ஒரு குவளையில் படிப்படியாக நீர் ஊற்றும்போது அதன் விளிம்பளவு நிரம்பியவுடன் நீர் வழியாமல் சிறிது மேல்நோக்கி புடைத்திருப்பதைக் காணலாம். இதன் அடிப்படை நீரின் புறப்பரப்பு விசை இயல்பு.
ஒரு தட்டையான பரப்பில் ஒரு சொட்டு நீர் ஊற்றி அந்த நீர்ச்சொட்டினை நகக்கண்ணால் துளைப்போம். இப்போது நகக்கண்ணில் படிந்த நீரைப் பரப்பின் விளிம்புக்கு அருகில் கோடிடுவோம். நீர் பரவாமல் நகக்கண் நகர்த்திய வழியில் போகும். இவ்வாறு பால், எண்ணெய் என எந்த நீர்மத்தையும் ஆய்ந்து பார்க்கலாம்.

இவ்விளக்கத்தின் அடிப்படைக் கருத்தாக்கம் மேல்நிலைப்பள்ளி இயற்பியல் பாடப்பகுதியாகும். இந்த ‘அற்புதத்தின்’ தொலைக்காட்சிப் படங்களைக் கூர்ந்து நோக்குவதே இதனைப் புரிந்து கொள்ளப் போதுமானது.

- சு.உலோகேசுவரன்(இந்த மின்-அஞ்சல் முகவரி spambots இடமிருந்து பாதுகாக்கப்படுகிறது. இதைப் பார்ப்பதற்குத் தாங்கள் JavaScript-ஐ இயலுமைப்படுத்த வேண்டும்.)

(http://www.imsc.res.in/~jayaram/Articles/milkb.html இணைப்பில் உள்ள ஆங்கிலக் கட்டுரையைத் தழுவியது.)