പദാര്ത്ഥങ്ങളുടെ ഏറ്റവും ചെറിയ കണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള നിരന്തരമായ അന്വേഷണങ്ങളെ തുടര്ന്നാണ് നാനോ ടെക്നോളജി എന്ന പുത്തന് ശാസ്ത്രശാഖയുടെ ജനനം, 1959 കാലഘട്ടങ്ങളില് റിച്ചാര്ഡ് ഫൈന്മാന് എന്ന പ്രസിദ്ധനായ ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ചരിത്രത്തിലാദ്യമായി നാനോ ടെക്നോളജിയുടെ അനന്തസാധ്യതകളെക്കുറിച്ച് പ്രവചിച്ചത്. ആറ്റങ്ങള് ഒന്നൊന്നായി അടുക്കിവച്ച് പദാര്ത്ഥങ്ങള് ഉണ്ടാ ക്കാന് സാദ്ധ്യമാണെന്നുള്ളതാണ് നാനോ ടെക്നോളജിയുടെ അടിസ്ഥാന തത്വം.
ചുടുകട്ടകള് ചേര്ത്തുവച്ച് വീടുകള് പണിയും പോലെ നൂറുകണക്കിനു തന്മാത്രകളേയും ആറ്റങ്ങളേയും ചേര്ത്തുവച്ച് നമുക്ക് പദാര്ത്ഥങ്ങള് സൃഷ്ടിക്കാം. അങ്ങിനെ നാനോ ടെക്നോളജിയുടെ അനന്ത സാദ്ധ്യതകളെ തൊട്ടറിയാം. പദാര്ത്ഥത്തിന്റെ അളവ് അഥവാ വലിപ്പം സൂചിപ്പിക്കുവാന് നാനോ ടെക്നോളജിയില് ഉപയോഗിക്കുന്ന അളവ് അഥവാ യൂണിറ്റാണ് 'നാനോമീറ്റര്.' 100 നാനോമീറ്ററില് താഴെമാത്രം വലിപ്പമുള്ള പദാര്ത്ഥങ്ങള്ക്ക് അന്യദൃശ്യമായ ചില രൂപഭേദങ്ങള് വരും. ഇങ്ങിനെ പദാര്ത്ഥങ്ങളില് രൂപഭേദം കൈവരിക്കാനാകുന്ന ചെറുകണങ്ങളെ (നാനോ കണങ്ങളെ) കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തെ 'നാനോ സയന്സ്' എന്നും ഇത്തരം പദാര്ത്ഥങ്ങള് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യയെ നാനോ ടെക്നോളജി എന്നും വിളിക്കുന്നു.
തന്മാത്രകളെയും, ആറ്റങ്ങളെയും പോലെ നാനോ കണങ്ങളെയും തൊട്ടനുഭവിക്കുവാനോ നേരിട്ടുകാണുവാനോ കഴിയില്ല. പക്ഷേ അവയില് അന്തര്ലീനമായിരിക്കുന്ന ഗുണവിശേഷങ്ങളെ അനുഭവിച്ചറിയുക സാദ്ധ്യമാണ്. വിവിധ ശാസ്ത്ര മേഖലകളിലേക്ക് കടന്നുചെല്ലുക വഴി അനന്തമായ സാദ്ധ്യതകളാണ് നാനോ ടെക്നോളജിയിലൂടെ മാനവരാശി കൈവരിക്കുവാന് പോകുന്നത്. നാനോമയമായി മാറുവാന് പോകുന്ന ഒരു പുത്തന് ലോകത്തിന്റെ പടിവാതില്ക്കലെത്തി നില്ക്കുകയാണ് നാമിന്ന്. വിവര സാങ്കേതിക രംഗത്ത് വന് കുതിപ്പിനു വഴിയൊരുക്കിയ സിലിക്കണ് ടെക്നോളജിയെപ്പോലും കടത്തിവെട്ടി ഒരു പുതുപുത്തന് വിപ്ലവത്തിന് നാനോ ടെക്നോളജിയിലൂടെ വഴിയൊരുക്കപ്പെടുമെന്നുതന്നെയാണ് ശാസ്ത്ര സമൂഹത്തിന്റെ വിലയിരുത്തല്. ഇതു കൊണ്ടുതന്നെയാണ് നാനോ ടെക്നോളജിയെ ഒരു ദേശീയ ലക്ഷ്യമായിക്കണ്ട്, അതിനെ ആശ്ലേഷിക്കുവാന് നിരവധി ഇന്സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടുകള്ക്കും, ഗവേഷണസ്ഥാപനങ്ങള്ക്കും തുടക്കം കുറിക്കുവാന് ഇന്ഡ്യ ഗവണ്മെന്റ് ഉള്പ്പെടെ ലോകത്തെ നിരവധി രാജ്യങ്ങളും ഗവണ്മെന്റുകളും തയ്യാറായിട്ടുള്ളത്.
വിവിധ ശാസ്ത്ര മേഖലയെ സമന്വയിപ്പിക്കുകയും, വിവിധ ശാസ്ത്ര മേഖലകളില് പ്രവര്ത്തിക്കുന്നവര്ക്ക് കൂട്ടായ്മയോടെ പ്രവര്ത്തിക്കുവാന് കഴിയുകയും ചെയ്യുന്ന മേഖലയാണ് നാനോ സയന്സ്. പക്ഷേ വിവിധ ശാസ്ത്ര മേഖലകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ഏകദേശ ധാരണ ഈ രംഗത്ത് പ്രവര്ത്തിക്കുന്നവര്ക്കൊക്കെ അത്യാന്താപേക്ഷിതമാണ്.
വസ്തുക്കള് നാനോ കണങ്ങളാല് നിര്മ്മിതമാണ്. കണങ്ങള് തീരെ ചെറുതായിരുന്നാല് അവ തമ്മിലുള്ള കൂട്ടിപ്പിടുത്തം അഥവാ ബന്ധം ഏറുകയും ബലം പതിന്മടങ്ങായി വര്ദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യും. കണങ്ങളുടെ വലിപ്പകുറവു മൂലം അവയെ കൂടിചേര്ക്കുന്നതിന് ഉയര്ന്ന താപനിലയോ അതുപോലുള്ള മറ്റുസാഹചര്യങ്ങളോ ആവശ്യമില്ല.
പദാര്ത്ഥങ്ങളില് നിന്നും ഏറെ വ്യത്യസ്തവും സ്വതസിദ്ധവുമായ ഗുണ ണങ്ങള് നാനോ കണങ്ങളില് കാണപ്പെടുന്നത് കൊണ്ടാണ് ഇപ്രകാരം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന വസ്തുക്കളിലും പ്രത്യേക ഗുണവിശേഷം കാണപ്പെടു ന്നത്.
നാനോ ടോക്നോളജി പൂര്ണ്ണ വികാസം പ്രാപിക്കുന്നതോടു കൂടി മാനവരാശി നേരിടുന്ന ഏറ്റവും വലിയ വെല്ലുവിളിയായ ഊര്ജ്ജ പ്രതിസന്ധിയെയും, മാരക രോഗമായ ക്യാന്സറിനേയും പൂര്ണ്ണമായും മറികടക്കാനാവുമെന്നാണ് ശാസ്ത്ര സമൂഹത്തിന്റെ നിഗമനം.
നാനോ സയന്സും ജീവശാസ്ത്രവും
അനന്യമായ കഴിവുകളുള്ള തന്മാത്രകളിലാണ് ജീവന്റെ അടിസ്ഥാനം നിലനില്ക്കുന്നത്. പുനരുത്പാദന ശേഷിയുള്ള ജനിതക രഹസ്യങ്ങള് സൂക്ഷിച്ചു വച്ചിട്ടുള്ളതും ഈ തന്മാത്രകളിലാണ്. ഇന്ദ്രിയങ്ങളുടെ സങ്കീര്ണ്ണമായ പ്രവര്ത്തനപഥത്തെക്കുറിച്ചറിയുവാന് നമ്മെ പ്രാപ്തരാക്കുന്നതും നാനോ മീറ്റര് മാത്രം വലിപ്പമുള്ള തന്മാത്രകളാണ്. മനുഷ്യശരീരകോശങ്ങളില് നമ്മുടെ വര്ത്തമാന കാലവും, ഭാവികാലവുമൊക്കെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതും ഈ തന്മാത്രകള് തന്നെ. ഇന്ന് ശാസ്ത്ര സമൂഹത്തിന്റെയും, മാനവസമൂഹത്തിന്റേയും മുന്നിലുള്ള ഏറ്റവും വലിയ സമസ്യ ഇത്തരം ജൈവതന്മാത്രക ളുടെ അനന്തവും ഏറെ സങ്കീര്ണ്ണവുമായ പ്രവര്ത്തനങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള സമഗ്രവും സമ്പൂര്ണ്ണവുമായ അറിവുനേടലാണ്. അതിന് അത്തരം ജൈവ തന്മാത്രകളുമായി സംവദിക്കുവാന് ശേഷിയുള്ള ചെറു ഉപകരണങ്ങള് അഥവാപ്രോബ' കളാണ് സഹായകരമാവുക. ഉദാഹരണത്തിന് രക്തത്തിലെ ചുവപ്പു നിറത്തിന് ഹേതുവായ 'ഹീമോ ഗ്ലോബിന് ' എന്ന തന്മാത്രയുടെ വലിപ്പം ഏതാണ്ട് അഞ്ചു നാനോ മീറ്ററാണ്. അപ്പോള് രക്തത്തിലെ ഹീമോഗ്ലോബിനുമായി സംവദിക്കണമെങ്കില് അത്രയും വലിപ്പമുള്ള നാനോ കണത്തിനേ കഴിയൂ. പല ജൈവകണങ്ങളും നാനോ കണങ്ങളുടെ വലിപ്പമുള്ളവയാണ്. അതുകൊണ്ട് ജൈവ ശാസ്ത്രത്തിലെ നിഗൂഢമായ പല വിസ്മയങ്ങളേയും ഏറെ അടുത്തറിയുവാനും അവയില് ഭാഗഭാക്കാകുവാനും ജൈവതന്മാത്രകള്ക്ക് കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന് മനുഷ്യ ശരീരത്തിലെ ഒരു കോശത്തിന് ക്യാന്സര് കണ്ടെത്തുന്നുവെന്നു കരുതുക. കോശത്തിനുള്ളില് സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള നാനോ പ്രോബുകള് ഉടന് തന്നെ രോഗാവസ്ഥ തിരിച്ചറിയുകയും പൂര്ണ്ണമായും മനസ്സിലാക്കുകയും ചെയ്യും. ഇതിലൂടെ ക്യാന്സര് രോഗ ചികിത്സ കൂടുതല് സൂക്ഷ്മതയോടും കൃത്യതയോടും നടത്തുവാന് സാധിക്കും. ക്യാന്സര് ബാധിത അവയവം അഥവാ ശരീര ഭാഗം മുഴുവന് ചുട്ടുകരിക്കുന്ന ഇന്നത്തെ ചികിത്സാരീതി പാടെ ഉപേക്ഷിച്ച് കൂടുതല് ഫലപ്രദവും സൂക്ഷ്മവുമായ ഒരു ചികിത്സാ രീതി ആവിഷ്കരിക്കുവാനും പൂര്ണ്ണ രോഗശാന്തി നേടുവാനും അത് നമ്മെ സഹായിക്കും.
മനുഷ്യശരീരത്തിലെ കോശപ്രവര്ത്തനങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന നിലയിലേക്ക് നാനോ ജൈവ ശാസ്ത്രം വളരുവാനുള്ള സാധ്യത ഏറെയാണ്. അങ്ങിനെയെങ്കില് ആവശ്യമായ കോശങ്ങളെ മാത്രം ഏറെ സൂക്ഷ്മതയോടെ സംരക്ഷിക്കുകയും അനാവശ്യമായവ വേണ്ടെന്നു വക്കുകയും ചെയ്യാനാകും. ഇതിന് അനുയോജ്യമായ നാനോ പ്രോബുകള് വികസിപ്പിച്ചെടുക്കേണ്ടതായും വരും. അങ്ങനെ നാനോ കണ ങ്ങളെക്കൊണ്ട് ജീവശാസ്ത്രത്തെ ഏതാണ്ട് പൂര്ണ്ണമായി മനസ്സിലാക്കുകയും നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു ലോകക്രമത്തേയും, ആയുരാരോഗ്യമുള്ള ജനതയെ മാത്രം ഉള്ക്കൊള്ളുന്ന ഒരു ലോകത്തേയും കുറിച്ച് ഒന്ന് ചിന്തിച്ചു നോക്കൂ. അങ്ങിനെ നാനോ ജൈവസാങ്കേതിക വിദ്യയില് ഒരു കുതിച്ചു ചാട്ടത്തിനുള്ള തയ്യാറെടുപ്പിലാണ് ലോകം ഇന്ന്.