அடுத்தது குவாண்டம் ஸ்மார்ட்போன்தானா?

ஜோயனா கிளெய்ன்

 ('தி இந்து’ தமிழ் நாளிதழின் ‘வெற்றிக்கொடி’ இணைப்பிதழில் 10-05-2016 அன்று என் மொழிபெயர்ப்பில் வெளியான கட்டுரை)

கடந்த சில ஆண்டுகளாக கணினிகள், கைபேசிகள் போன்றவற்றுக்கான திரைகளை உற்பத்தி செய்பவர்களின் மனதை ஆக்கிரமித்திருக்கும் விஷயம் என்ன தெரியுமா? குவாண்டம் புள்ளிகள் என்று அழைக்கப்படும் நுண்ணிய படிகங்களை வைத்து என்னவெல்லாம் செய்யலாம் என்பதுதான். குறைந்த செலவில் மிகவும் துல்லியமான, பிரகாசமான உருவங்களை தொலைக்காட்சி, கைபேசித் திரைகளில் வழங்குவதுதான் இதன் பின்னுள்ள நோக்கம். குவாண்டம் புள்ளித் திரையுடன் ஐமேக்கை ஆப்பிள் வெளியிடப்போகிறது என்ற பேச்சு கடந்த ஆண்டு அடிபட்டது. ஆனால், அந்த நிறுவனம் வேறு தொழில்நுட்பத்தைத் தேர்ந்தெடுத்துவிட்டது. இந்த நுண்படிகங்களை உருவாக்குவதற்கான வழிமுறைகள் சுற்றுச்சூழலுக்குப் பெரும் தீங்கை விளைவிக்கக்கூடியவை என்று அதற்குக் காரணம் காட்டினார்கள். சாம்சங் தனது ‘எஸ்.யூ.எச்.டி’ டிவியை சுற்றுச்சூழலுக்கு இயைந்த குவாண்டம் புள்ளித் தொழில்நுட்பத்தில் உருவாக்கி வழங்குகிறது. ஆனால், அது மலிவான விலையில் கிடைப்பதில்லை.

இரண்டு வாரங்களுக்கு முன்பு அமெரிக்காவின் ‘அறிவியல் துறைகளுக்கான தேசிய அகாடெமியின் நடைமுறை’களில் ஒரு ஆய்வுக் கட்டுரை வெளியிடப்பட்டது. எளிய முறையிலும் சுற்றுச்சுழலுக்குக் கேடு ஏற்படுத்தாத வகையிலும் குவாண்டம் புள்ளிகளை உருவாக்கும் வழிமுறை ஒன்றைப் பற்றி அந்த ஆய்வுக் கட்டுரையில் லீஹை பல்கலைக்கழக வேதிப்பொறியியலாளர்கள் ஐவர் விளக்கியிருந்தார்கள். பாக்டீரியாவிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்ட ஒரு நொதிக்கு (enzyme) குறிப்பிட்ட உலோகத்தை ஊட்டுவதுதான் அந்த வழிமுறை. செலவு பிடிக்காத இந்தத் தொழில்நுட்பத்தைக் கொண்டு லீஹை ஆய்வுக்கூடத்தில் உருவாக்கிய நுண்புள்ளிகள் நிரம்பிய வண்ணமயமான குப்பிகளைத்தான் மேலே கொடுக்கப்பட்டிருக்கும் படத்தில் காண்கிறீர்கள். மின்சாரத்தையும் வண்ண ஒளியையும் உருவாக்கக்கூடிய இந்த நுண்படிகங்கள் எல்.இ.டி வெளிச்சத்தில் ஜொலிக்கின்றன. 

நுண்புள்ளிகளை உருவாக்குவதற்கான மாற்று வழிமுறைகளைத் தேடித் துழாவிக்கொண்டிருந்தார் இந்த ஆய்வுக்கட்டுரையின் இணை ஆசிரியரான பிரையன் பெர்கர். எதிர்பாராத சில சம்பவங்களின் விளைவாக இந்த வழிமுறையை அவர் கண்டறிந்தார். பென்சில்வேனியாவின் மருத்துவமனையில் உள்ள ஊழியர் ஒருவர், உலோகப் பரப்புகள் மீதும் ஒரு வகை ‘சூரக்கிருமி’ வளர்வதைக் கண்டறிந்ததிலிருந்து தொடங்குகிறது இந்தக் கதை. (சூரக்கிருமி = Superbug – ஆன்டிபயாடிக்குகளுக்கும் அடங்காத பாக்டீரியா).         

இது குறித்து மருத்துவர்களும் செவிலியர்களும் கவலை கொண்டனர். ஸ்டெனோட்ரோஃபோமோனாஸ் மால்ட்டோஃபிலா (Stenotrophomonas maltophila) அல்லது சுருக்கமாக ஸ்டெனோ என்று அழைக்கப்படும் இந்த பாக்டீரியா, நோய்த்தடுப்பு சக்தி குறைந்த நோயாளிகளுக்கு மோசமான தொற்றுக்களை ஏற்படுத்திவிடக் கூடியவை. இந்த பாக்டீரியாவை அழிக்கக் கூடிய நோயுயிர்முறிகள் (Anti-biotic) அநேகமாக ஏதும் இல்லை. எனவே, டாக்டர் பெர்கரின் உதவியை அவர்கள் நாடியிருக்கிறார்கள். உலோகப் பரப்பில் அந்த பாக்டீரியா பல்கிப்பெருகுவதன் காரணத்தைக் கண்டறியச் சொல்லியிருக்கிறார்கள். 

தான் கண்டறிந்த விஷயம் டாக்டர் பெர்கரையே திகைக்க வைத்துவிட்டது. அந்த நுண்ணுயிரி, மின்னூட்டத்தை உட்கொள்வதுபோல் தோன்றியது; அநேகமாக உலோகப் பரப்புகளிலிருந்து அது இப்படி மின்னூட்டத்தை உட்கொண்டு, நுண்ணிய உலோகத் துகள்களின் கொத்துக்களைத் துப்பிக்கொண்டிருக்கலாம் என்று தெரிந்தது. அந்த சூரக்கிருமிக்கு முட்டுக்கட்டை போடுவது எப்படி என்று டாக்டர் பெர்கருக்குத் தெரியவில்லை; என்றாலும் அவர் கண்டறிந்த விஷயம் அவரது கற்பனையில் பொறியைப் பறக்கச் செய்தது. உலோகத்தை மென்று துப்பும் இதே பாக்டீரியாவை நுண்படிகத்தை உருவாக்கும் இயந்திரம்போல் மறுவடிவமைப்பு செய்யலாமா? செய்யலாம் என்பதுதான் இதற்கான பதில்.

“ஒரு பொறியாளராக இது உண்மையிலேயே பரவசமூட்டக்கூடியதுதான். ஆனால், ஒரு மருத்துவ அறிவியலாளராக இந்த விஷயம் எனக்கு மிகவும் திகிலூட்டக் கூடியது” என்றார் டாக்டர் பெர்கர்.

காட்மியம் என்ற உலோகத்தை அந்த ஸ்டெனோ பாக்டீரியாவுக்கு ஊட்டிய சில நிமிடங்களில் –பூம்- அந்த பாக்டீரியா குவாண்டம் புள்ளிகளை உருவாக்கியதை டாக்டர் பெர்கரும் அவரது சகாக்களும் கண்டறிந்தார்கள்.

இந்தக் கண்டுபிடிப்புகளைப் பற்றிக் கடந்த ஆண்டு ஆய்வுக்கட்டுரை வெளியிட்டனர். புள்ளிகளை உருவாக்குவதற்காக அவர்கள் பயன்படுத்தியது தொற்றுக்களை உண்டாக்கக்கூடிய கிருமியை என்பது இந்த வழிமுறையில் காணப்பட்ட பெரும் பிரச்சினை. ஆனால், அவர்களின் புதிய ஆய்வில் குறிப்பிடத் தகுந்த விஷயம் என்னவென்றால் குவாண்டம் புள்ளிகளை உருவாக்குவதற்கு அந்த பாக்டீரியா தேவையே இல்லை என்று டாக்டர் பெர்கரும் அவரது சகாக்கள் ஸ்டீவ் மேகின்டாஷ், கிறிஸ் கீலி ஆகியோரும் கண்டறிந்ததுதான். அந்த பாக்டீர்யாவின் உள்ளே இருக்கும் ஒற்றை நொதியே இந்தப் புள்ளிகளை உருவாக்கப் போதுமானது.

எல்.இ.டி, திரைக்களைப் போல குவாண்டம் புள்ளித் திரைகள் பரவலாக ஆவதற்கு இன்னும் வெகு காலம் பிடிக்கும். அவற்றை உருவாக்குவதென்பது தற்போது மிகவும் செலவு பிடிப்பதாகவும் சிக்கலாகவும் இருப்பதுதான் இதற்குக் காரணம். தற்போதுள்ள மற்ற வழிமுறைகளில் 300 டிகிரி செல்சியஸ் அளவிலான அதிகமான வெப்பநிலை தேவைப்படுகிறது; அவற்றில் பயன்படுத்தப்படும் எண்ணெய்த்தன்மைக் கொண்ட அங்ககக் கரைப்பான்கள் (organic solvents) சுற்றுச்சூழலை மாசுபடுத்தக்கூடியவை; கூடுதலாக இவை எல்லாவற்றுக்கும் நிறைய செலவாகும்.

அப்படியிருக்க, டாக்டர் பெர்கரும் அவரது சகாக்களும் அறை வெப்பநிலையில் தண்ணீருக்குள் ஒரே ஒரு நொதியை வைத்துக்கொண்டு பல வடிவ நுண்படிகங்களை உருவாக்கியிருக்கிறார்கள். இது மிகவும் பாதுகாப்பானது, சுற்றுச்சூழலுக்குத் தீங்கு விளைவிக்காதது, மேலும் முந்தைய வழிமுறைகளோடு ஒப்பிடும்போது மிகக் குறைந்த அளவே செலவு பிடிப்பது என்று அவர்கள் சொல்கிறார்கள். படிகங்களின் அளவுதான் அவற்றின் ஒளியின் நிறத்தைத் தீர்மானிக்கிறது. படிகங்களின் அளவைத் தீர்மானிப்பதும் சாத்தியம்.   

அப்படியென்றால் கூடிய விரைவில் விலை குறைவான குவாண்டம் புள்ளித் தொலைக்காட்சிகள் பரவலாகக் கிடைக்க ஆரம்பிக்குமா?

குறிப்பிட்ட இந்தப் புள்ளிகளைக் கொண்டு அது சாத்தியமாகாது என்கிறார் டோரன்டோ பல்கலைக்கழகத்தின் உயிரிமருத்துவப் பொறியாளர் வாரன் சான். பல பத்தாண்டுகளாக குவாண்டம் புள்ளிகளை ஒருங்கிணைப்பதில் ஈடுபட்டுவருபவர் இவர்.  டாக்டர் பெர்கரின் ஆய்வில் இவரது பங்கேற்பு ஏதுமில்லை. பாதுகாப்பானதும் செலவு அதிகம் பிடிக்காததுமான தயாரிப்புதான் நல்லது என்பதை அவர் ஒப்புக்கொண்டாலும், இதற்கு முந்தைய வழிமுறைகளைக் கொண்டு உருவாக்கப்பட்ட புள்ளிகள் அளவுக்கு இந்த வழிமுறையில் உருவாக்கப்படும் புள்ளிகள் துல்லியமாகவும் பிரகாசமாகவும் இருக்காது என்கிறார். குவாண்டம் புள்ளிகளை உருவாக்கும் வழிமுறைகளால் சுற்றுச்சூழலில் கலக்கக்கூடிய நச்சுத்தன்மை பற்றிய ஆப்பிளின் கவலையைத் தற்போதைய வழிமுறை தீர்க்கிறது என்றாலும் மற்ற தேவைகளை அவர்கள் நிறைவு செய்ய முடியாது என்றே அவர் சொல்கிறார் என்று நம்மால் புரிந்துகொள்ள முடியும்.       

ஆனால், இந்த குவாண்டம் புள்ளிகள் வேறு வகைகளில் பயன்படக்கூடும். உடலில் உருவாகும் கட்டிகளுக்கு அடையாளம் இடுவதிலும், நோய்களை அடையாளம் காண்பதிலும் மருத்துவத் துறையில் குவாண்டம் புள்ளிகள் ஏற்கெனவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மேலும், சூரிய மினகலங்களின் திறனை குவாண்டம் புள்ளிகள் அதிகப்படுத்தக் கூடியவை என்பதால் சுற்றுச்சூழலுக்குத் தீங்கு விளைவிக்காத மின்னாற்றலை உற்பத்திசெய்பவர்கள் இவற்றைக் கூர்ந்து கவனித்துக்கொண்டிருக்கிறார்கள். இந்தப் புதிய புள்ளிகள் மேலும் பிரகாசமாக ஒளிரும்படி உற்பத்திசெய்யப்பட்டால் இப்படியாக மின்னாற்றல் உற்பத்தியிலும் பெரும் பங்கு வகிக்கலாம். எனினும், இப்போதைக்கு பெரும் கேள்விக்குறியாகத்தான் ஒளிர்கின்றன இந்த குவாண்டம் புள்ளிகள்.

சரி, மருத்துவமனையில் என்ன நடந்தது? உலோகப் பரப்புகளில் குடியேறாமல் அந்த சூரக்கிருமியை எப்படித் தடுத்து நிறுத்துவதென்று டாக்டர் பெர்கர் இன்னும் தலையைப் போட்டுப் பிய்த்துக்கொண்டுதான் இருக்கிறார்.

 - C நியூயார்க் டைம்ஸ், தமிழில்: ஆசை

 - நன்றி: ‘தி இந்து’, ‘தி இந்து’ இணையதளத்தில் இந்தக் கட்டுரையைப் படிக்க: http://goo.gl/7nt8bw