നവകേരള നിർമിതിക്ക് 
നാനോ 
സാങ്കേതികവിദ്യ

ഇന്ത്യയിലെ മറ്റു സംസ്ഥാനങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ചുനോക്കുമ്പോൾ, ലോകോത്തര നിലവാരത്തിലാണ് കേരളമെന്നത് ഒരു അഭിമാനകരമായ കാര്യംതന്നെ. പക്ഷേ, പുത്തൻ സാങ്കേതിക വിദ്യകളെ ജീവിത നിലവാരം ഉയർത്താനായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിൽ നമ്മൾ പിന്നിലാണ്. അതിനുദാഹരണമാണ് നാനോ സാങ്കേതിക വിദ്യ. പല വികസിത രാജ്യങ്ങളിലും ആരോഗ്യം, ഫാർമസി, ഇലക്ട്രോണിക്സ്, കൺസ്ട്രക്ഷൻ, കൃഷി, ഊർജ്ജം, പ്രകൃതി ദുരന്ത നിവാരണം തുടങ്ങിയ രംഗങ്ങളിൽ നാനോ സാങ്കേതിക വിദ്യ ഒരു പ്രധാന ഘടകമായി മാറിക്കഴിഞ്ഞു.നാനോ സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ ഒരു മികവായ ക്രിസ്‌പർ (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat(CRISPR)) എന്ന ജീൻ എഡിറ്റിങ് നടത്തി മൽദൂൻ എന്ന കുഞ്ഞിനെ രക്ഷിച്ചത് ലോകവാർത്ത ആയിരുന്നല്ലോ. ഇന്ത്യയിലെ ഏതാണ്ട് രണ്ടു കോടിയോളം വരുന്ന അരിവാൾ രോഗികൾക്കും ഈ കണ്ടുപിടുത്തം ആശാവഹമാണ്.[1–5]

എന്താണീ നാനോ ? നമ്മൾ നിത്യജീവിതത്തിൽ ഇതെവിടെയെങ്കിലും കാണുന്നുണ്ടോ ? മയിൽപ്പീലിയുടെ നീലത്തിളക്കത്തിനും പൂമ്പാറ്റയുടെ പറക്കലിനും പിന്നിൽ നാനോ തന്നെ. ഒരു മീറ്ററിന്റെ ദശകോടിയിൽ ഒന്ന് മാത്രം വലിപ്പമുള്ള കെരാറ്റിൻ എന്ന പദാർത്ഥവും വായുവും ചേർന്ന് സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഒരു പ്രകാശ മായാജാലമാണ്(Photonic Crystals) മയിൽപ്പീലിക്ക് തിളങ്ങുന്ന നീല നിറം നൽകുന്നത്. മറ്റൊരുദാഹരണമാണ് ചിലന്തി വല. ഒരിക്കലെങ്കിലും ചിലന്തിയുടെ വല കയ്യിൽ തൊട്ടുനോക്കി, ഇതിനെന്താ ഇത്ര ശക്തി, കണ്ടാൽ ഒരു ചെറിയ നൂലല്ലേ എന്ന് നമ്മൾ സംശയിച്ചിട്ടുണ്ടാവും. ചിലന്തി വലകൾക്ക് നമ്മുടെ തലമുടിയുടെ ആയിരത്തിലൊന്നുപോലും കട്ടിയില്ല. എന്നിട്ടും ഇത്ര ബലം, അതിന്റെ നാനോ നാരുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള നെയ്ത്തിന്റെ പ്രത്യേകതയാണ്. നാനോ വലിപ്പത്തിലുള്ള വസ്തുക്കളെ പഠിച്ച് അതിന്റെ ഉപയോഗം നമ്മുടെ ജീവിതത്തിനു ഗുണകരമായി മാറ്റുക എന്നതാണ് നാനോ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ലക്ഷ്യം. ചിലന്തി വലയുടെ നാനോശാസ്ത്രം ഉപയോഗിച്ച് നമ്മൾ ബലമുള്ള ബുള്ളറ്റ് പ്രൂഫ് ജാക്കറ്റുകളും വിമാനത്തിന്റെ ഭാരം കുറയ്-ക്കുന്ന കാർബൺ ഫൈബറുകളും വരെ നിർമിച്ചു.[6,7]

നാനോശാസ്ത്രം അതിസൂക്ഷ്മതലത്തിൽ വസ്തുക്കളുടെ സ്വഭാവം പഠിച്ച്, അതിനെ നിയന്ത്രിക്കാൻ പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖയാണ്. ഒരു മീറ്ററിന്റെ ഒരുകോടിയിൽ ഒന്ന് മാത്രം വലിപ്പമുള്ള സൂക്ഷ്-മ ഘടനകളിലാണ് ഈ പഠനം നടക്കുന്നത്. ഇത്ര ചെറുതായ സൂക്ഷ്-മ ഘടനയിലേക്ക് ദ്രവ്യം എത്തിച്ചേർന്നാൽ , സാധാരണ നിലയിൽ കാണാനാകാത്ത ക്വാണ്ടം നിയമങ്ങൾ അനുസരിച്ചു ദ്രവ്യങ്ങൾ പെരുമാറാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഈ സവിശേഷ ഗുണമാണ് നാനോ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. നാനോ സാങ്കേതികവിദ്യ ആരോഗ്യം, ഇലക്ട്രോണിക്സ്, പരിസ്ഥിതി,ഊർജ്ജം, ഗതാഗതം എന്നിങ്ങനെ എല്ലാ മേഖലകളിലേക്കും വ്യാപിച്ചിരിക്കുന്നു. നമ്മളെല്ലാം മേലെ സൂചിപ്പിച്ച മേഖലകളിലൂടെ അറിഞ്ഞോ, അറിയാതെയോ ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ ഗുണങ്ങൾ അനുഭവിക്കുന്നുണ്ട്. 1981 ലെ സ്കാനിങ് ടണലിങ് മൈക്രോസ്കോപ്പിന്റെ(STM) ആവിർഭാവത്തിനു ശേഷമാണ് നാനോ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വമ്പൻ വളർച്ച കൈവരിച്ചത്. അതുവരെ, നമ്മൾ വെറും കാഴ്ചക്കാരായിരുന്നു. STM ന്റെ വരവോടെ, ആറ്റത്തെ എടുത്തു മാറ്റാനും, ചേർത്തു വെക്കാനും നമുക്ക് സാധിച്ചു. പക്ഷേ ഇതുമാത്രമല്ല നാനോ വലിപ്പത്തിലുള്ള വസ്തുക്കളുണ്ടാക്കാനുള്ള വഴി. ലോഹ ബോളുകൾ ഉപയോഗിച്ച് വസ്തുക്കളെ പൊടിച്ചും(Ball milling, Top down approach), രാസ വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ചും (Bottom -Up) ഇവയുണ്ടാക്കാം.[8,9]

ഇന്ന് ഏതൊക്കെ മേഖലകളിലാണ് നാനോ സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എന്ന് നോക്കാം. കാൻസർ കോശങ്ങളുടെ വളർച്ച മന്ദഗതിയിലാക്കുന്ന കീമോ ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന മരുന്ന് രോഗികൾക്ക് ക്ഷീണത്തിനും, നാഡി പ്രശ്നങ്ങൾക്കും, മുടി നഷ്ടപ്പെടുന്നതിനും, അലർജി ഉണ്ടാകുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. യഥാർത്ഥത്തിൽ ഈ ആരോഗ്യ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നത് മരുന്നല്ല-; മരുന്ന് ശരീരത്തിലേക്ക് കടത്തിവിടാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതിയാണ് പ്രശ്നം. ടാക്സോൾ എന്ന ഈ കീമോ മരുന്ന് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കില്ല, ഇത് രക്തത്തിലേക്ക് കുത്തിവെക്കാൻ, ഉപയോഗിക്കുന്ന ലായകം പലപ്പോഴും കാസ്റ്റർ ഓയിൽ പോലെ, ശരീരത്തിനു താങ്ങാൻ കഴിയാത്തവ ആയിരിക്കും. ഇതിനു ബദൽ ആയാണ്, നാനോ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് അബ്രാക്സീൻ വികസിപ്പിച്ചത്. ശരീരത്തിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന , ആൽബുമിൻ എന്ന പ്രോട്ടീനോട് ചേർത്ത് ഉയർന്ന മർദ്ദം ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ടാക്സോൾ എന്ന മരുന്ന് 130 നാനോ മീറ്റർ(130 *10^ -9 m ) വലിപ്പമുള്ള കണങ്ങളായി മാറും. ഇത് രക്തത്തിൽ കുത്തിവെച്ചാൽ ശരീരത്തിന് സാരമായ ബുദ്ധിമുട്ടുണ്ടാക്കാതെ, ക്യാൻസർ കോശങ്ങളിൽ എത്തുന്നു. കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായ ഈ മരുന്ന് ക്യാൻസർ കോശങ്ങളിലേക്ക് നേരിട്ട് എത്തുകയും ചെയ്യുന്നു[10]. രോഗികളുടെ ജീവിത ഗുണമേന്മ(Quality of life) ഉയർത്താൻ സാധിക്കുന്ന ഈ മരുന്നിനു ടാക്സോളിനെ അപേക്ഷിച്ചു വില വളരെ കൂടുതലാണ്. കാരണം ഏതാണ്ട് 20 വർഷമായി ഈ മരുന്നും അതിന്റെ ഉല്പാദന രീതിയും അമേരിക്കൻ പേറ്റന്റ് സംരക്ഷണത്തിലായിരുന്നു എന്നതുതന്നെ. 2016 ൽ സുപ്രധാന പേറ്റന്റ് അവസാനിച്ചെങ്കിലും , മറ്റുള്ള പേറ്റന്റുകൾ അടുത്ത വർഷത്തോടെയേ അവസാനിക്കൂ.[11,12] ഇതോടെ, ഈ മരുന്നുകളുടെ കുത്തക വിപണി അവസാനിക്കുമെന്നും ആവശ്യമുള്ളവർക്ക് കുറഞ്ഞവിലയിൽ ലഭ്യമാകുമെന്നും നമുക്ക് പ്രത്യാശിക്കാം. ഇതൊരുദാഹരണം മാത്രം. ബയോ മെഡിക്കൽ രംഗത്ത് ഇത്തരം ധാരാളം സാധ്യതകൾ ഉയർന്നുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. പക്ഷേ, മേല്പറഞ്ഞതു പോലെയുള്ള ബൗദ്ധിക സംരക്ഷണ നിയമങ്ങൾമൂലം നമുക്ക് പലപ്പോഴും ശാസ്ത്രത്തെ അതിന്റെ പരമാവധി സാധ്യതയിൽ ഉപയോഗിക്കാനോ, നമ്മുടെ ജീവിത നിലവാരം ഉയർത്താനോ സാധിക്കുന്നില്ല. കേരളത്തിലെ സർക്കാരുകൾക്ക്, ഇവിടെയാണ് ഇടപെടൽ നടത്താൻ സാധിക്കുക. ആരോഗ്യ രംഗത്ത് ലോകത്തു നടക്കുന്ന വിപ്ലവകരമായ മാറ്റങ്ങളെ നമ്മുടെ സംസ്ഥാനത്ത്- എങ്ങനെ കൊണ്ടുവരണമെന്നും നമ്മൾ ആലോചിക്കേണ്ടിയിരിക്കുന്നു.

നാനോ സാങ്കേതികവിദ്യ മാറ്റിമറിച്ച മറ്റൊരു മേഖലയാണ് ഇലക്ട്രോണിക്സ്. വളരെ ചെറിയ ട്യൂബുകളുടെയും രണ്ടു മാനങ്ങൾ മാത്രമുള്ള ഗ്രാഫീൻ പോലുള്ള വസ്തുക്കളുടെയും കണ്ടുപിടുത്തം, കമ്പ്യൂട്ടറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ചിപ്പുകളുടെ കാര്യക്ഷമത വർധിപ്പിക്കുന്നതിൽ വലിയ പങ്കുവഹിച്ചു[13]. ഈ ചിപ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന, ശരീരത്തിൽ ധരിക്കുന്ന വളരെ ചെറിയ സ്മാർട്ട് വാച്ചുകൾപോലെ പലതരം ഉപകരണങ്ങൾ നമുക്ക് പരിചിതവുമാണ്. ഇതേ സാങ്കേതിക വിദ്യ കേരളത്തെ ഊർജ്ജ സ്വാതന്ത്ര്യത്തിലേക്ക് എത്തിക്കാനും ഉപയോഗിക്കാം. ഊർജ്ജ സ്വാതന്ത്ര്യത്തിന്റെ ആദ്യപടി ഊർജ്ജം പാഴാക്കാതെ പരമാവധി ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ്. അതിനായി പലതരം സെൻസറുകൾ നമുക്ക് കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ ആവശ്യമുണ്ട്. അവ നിരീക്ഷിക്കാൻ, IoT (ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിങ്ക്സ്) പോലുള്ള സൗകര്യങ്ങളും ആവശ്യമാണ്. വീടുകളിൽ പ്രകാശ സെൻസറുകൾ പോലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ, ആവശ്യമുള്ള സമയത്ത് വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കാനും അനാവശ്യ ഉപയോഗം 30% നിയന്ത്രിക്കാനും സാധിക്കും[14]. പക്ഷേ, ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങൾ ഇറക്കുമതി ചെയ്യുന്നത് നമ്മുടെ സാമ്പത്തിക ഭദ്രതാ തകർക്കുകയും, ചെലവുകൾ കൂടാൻ കാരണമാവുകയും ചെയ്യും[15]. ഇവിടെ നമുക്കെന്തു ചെയ്യാൻ സാധിക്കും ? ധാരാളം സ്റ്റാർട്ടപ്പ് കമ്പനികൾ കേരളത്തിൽ ഉണ്ടെങ്കിലും, നമുക്ക് ആവശ്യമുള്ള ഇത്തരം ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണ നിർമാണം കേരളത്തിൽ കുറവാണ് എന്നാൽ, ഇത്തരം വിഷയങ്ങളിൽ ഉന്നത പഠനം നടത്തിയ ധാരാളം പ്രതിഭകൾ ലോകമെമ്പാടുമായി , കേരളത്തിലേക്ക് തിരിച്ചുവരണമെന്ന ആഗ്രഹത്തോടെ, എന്നാൽ, അവരുടെ കഴിവിനൊത്ത അവസരമില്ലാതെ ജീവിക്കുന്നു. നാനോ സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിച്ച്, ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന കമ്പനികൾ നമുക്കുണ്ടെങ്കിൽ, അതിനുള്ള സാഹചര്യം ഒരുക്കാൻ കേരളത്തിന് കഴിഞ്ഞാൽ ചെലവ് കുറഞ്ഞ ഉത്പന്നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാനും അത് വ്യത്യസ്ത മേഖലകളിൽ ഉപയോഗിക്കാനും നമുക്ക് സാധിക്കും.

ആഗോളതാപനത്തെ തുടർന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ പ്രവചിച്ച കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനങ്ങൾ ഇന്ന് കേരളത്തിൽ യാഥാർത്ഥ്യമായി മാറിക്കഴിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ഒരു വശത്ത് കടലും മറുവശത്ത് പശ്ചിമഘട്ടവുമുള്ള കേരളം, കാലാവസ്ഥയുടെ അതിതീവ്രതകൾ നേരിടുന്ന ആദ്യ സംസ്ഥാനങ്ങളിലൊന്നായി മാറിയിരിക്കുന്നു. കൂടിയ ചൂടും, അനിയന്ത്രിതമായ മഴയും, വെള്ളപ്പൊക്കങ്ങവും വരൾച്ചയും ഒരേ സമയത്ത് അല്ലെങ്കിൽ ഒന്നിനു പിറകെ ഒന്നായി അനുഭവപ്പെടുന്ന സ്ഥിതിയാണ് നിലവിലുള്ളത്. മഴക്കാലം വരുമ്പോൾ മണൽചാക്കുകൾ കെട്ടി വീടുകളിലും വയലുകളിലും വെള്ളം കയറാതെ നോക്കുകയാണ് നിരവധി പേർ. ഇങ്ങനെയുള്ള പ്രകൃതി ദുരന്തങ്ങൾക്ക് പരിഹാരമെന്ന നിലയിൽ ലോകത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ നാനോ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സഹായത്തോടെ വിവിധ ഗവേഷണങ്ങൾ നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. അതിൽ ശ്രദ്ധേയമായ ഒരുദാഹരണമാണ് തായ-്ലാൻഡിൽ നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന “നാനോ സാക്ക്’ ഗവേഷണം[16]. ഈ നാനോ സാക്കുകൾ (നാനോ ചാക്ക്), കൂടുതൽ ജല ആഗിരണശേഷിയുള്ള സൂപ്പർ ഡയപ്പറുകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തതാണ്. വെള്ളപ്പൊക്കമുണ്ടാകുന്ന പ്രദേശങ്ങളിൽ ജലത്തെ ഒരു പരിധിവരെ തടയുകയും, അതിവേഗം ആഗിരണം ചെയ്യുകയുമാണ് ഇവയുടെ ലക്ഷ്യം. ഡാമുകളിൽ നിന്നുള്ള ജലത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് നിയന്ത്രിക്കാനോ വഴിതിരിച്ചു വിടാനോ ഉപയോഗിക്കുന്ന, സാക്കുകളുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ, കോട്ടൺ അടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള നാനോ നാരുകളും അതിനോട് ചേർന്ന അതിവേഗ ജല ആഗിരണശേഷിയുള്ള ഹൈഡ്രോജെൽ എന്നൊരു പദാർത്ഥവുമാണ്. അതിസൂക്ഷ്മമായ നാനോ നാരുകളാണ് ഈ ചാക്കിന്റെ ആന്തര ഘടന. അതിനാൽതന്നെ, ഇതിനു നൂറിരട്ടി വലുതാകാനുള്ള ശേഷിയുണ്ട്. ഇതു പോലെ, കൊതുകിനെ തുരത്താനും കൊല്ലാനും സഹായിക്കുന്ന ശരീരത്തിൽ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന വിവിധ തരം ക്രീമുകൾ, ദീർഘനേരം പ്രവർത്തനക്ഷമമായ വിളക്കുകൾ, ചെളിയുള്ള പരിസരങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കാവുന്ന നാനോ ക്ലീനറുകൾ, വെള്ളപ്പൊക്കത്തെയും ദുരിതകാലത്തെയും പ്രതിരോധിക്കാൻ കഴിയുന്ന നെല്ല് ഇനങ്ങൾ തുടങ്ങി പുതിയ ഒട്ടനവധി സാധ്യതകളാണ് നാനോ സാങ്കേതിക വിദ്യയിലുള്ളത്. ഇതുകൊണ്ടുതന്നെ, പുതിയ പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് പുതിയ പരിഹാരങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ നാം നാനോ സാങ്കേതിക വിദ്യയെ കൂടി സമീപിക്കേണ്ട ഘട്ടമായിരിക്കുന്നു . ഇത്തരം ഗവേഷണങ്ങൾ തന്നെ യൂണിവേഴ്സിറ്റികളിൽ ആരംഭിക്കേണ്ടതുണ്ട്. സൈദ്ധാന്തിക ശാസ്ത്രവിഭാഗങ്ങളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന വിദ്യാർത്ഥികളുടെ എണ്ണം ദിനംപ്രതി കുറയുന്ന ഈ കാലത്ത‍്, ശാസ്ത്ര പഠനത്തെയും ഗവേഷണത്തെയും പ്രായോഗിക ജീവിതത്തിൽ പ്രയോജനപ്പെടുന്ന അന്വേഷണങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചാലേ ഈ സാഹചര്യത്തെ മറികടക്കാനാവൂ[17,18].

ഊർജ്ജ രംഗം നോക്കിയാൽ പ്രകാശം കൂടുതൽ വലിച്ചെടുക്കുകയും, കുറച്ച് പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന “പുറം കോട്ടിങ്” സോളാർ പാനലുകളിൽ അവയുടെ ക്ഷമത വർധിപ്പിക്കുന്നു. ബാറ്ററികളിൽ, അവയുടെ സ്റ്റെബിലിറ്റി കൂട്ടാനും, ബാറ്ററിയുടെ പൊട്ടിത്തെറികൾ കുറയ്-ക്കാനും കൂടുതൽ സുരക്ഷിതമായ മറ്റു മെറ്റീരിയലുകൾ കണ്ടെത്താനുമുള്ള ഗവേഷണങ്ങൾ തകൃതിയായി നടക്കുകയാണ്. പരമ്പരാഗതമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ലിഥിയത്തിന്റെ ലഭ്യതക്കുറവാണ് ഈ ഗവേഷണങ്ങൾക്കു കാരണമാകുന്നത്. ലിഥിയം ഇല്ലാതെ സോഡിയം , സിലിക്ക എന്നിവയും കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡും ചേർന്നുള്ള ബാറ്ററികളിലെ ഗവേഷണങ്ങൾ പുരോഗമിക്കുന്നത്, പലതരം നാനോ രൂപത്തിലേക്ക് ഈ അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളെ മാറ്റിക്കൊണ്ടാണ്[19,20]. പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിലും നാനോ സാങ്കേതികവിദ്യ ഒട്ടും പിന്നിലല്ല. ആഴ്സനിക് പോലുള്ള രാസവസ്തുക്കളെപ്പോലും അരിച്ചുമാറ്റാൻ കഴിവുള്ള നാനോ അരിപ്പകളാണ് പുതിയ വാട്ടർ പ്യൂരിഫയറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വളരെ ചെറിയ നാനോ വലിപ്പത്തിലുള്ള ദ്വാരങ്ങളാണ് ഈ സൂപ്പർ അരിക്കൽ നടത്തുന്നത്[21]. മലിനജലം വൃത്തിയാക്കാൻ നാനോ വലിപ്പത്തിലുള്ള ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് അതിൽ കലക്കി സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ വെച്ചാൽ, ഫോട്ടോ കാറ്റലിസിസ് സാധാരണയിലും കൂടുതൽ നടക്കുകയും അതിലെ മലിന വസ്തുക്കൾ വിഘടിച്ച് ജലത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം ഉയരുകയും ചെയ്യും. പൊതുവിൽ ഊർജ്ജ–പരിസ്ഥിതി രംഗങ്ങൾക്ക് കേരളത്തിൽ ഒരുമിച്ചു പ്രവർത്തിക്കാൻ സാധിച്ചാൽ, ഏറ്റവും പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ നമുക്ക് കരസ്ഥമാക്കാനും ഉപയോഗിക്കാനും സാധിക്കും.

ജന സാന്ദ്രത കൂടിയ കേരളത്തിലെ നഗരങ്ങളിൽ, കെട്ടിട നിർമാണം ദിവസംപ്രതി പുരോഗമിക്കുകയാണല്ലോ. പക്ഷേ, കോഴിക്കോട് മിഠായിത്തെരുവിൽ മുൻപ് ഉണ്ടായതുപോലെയുള്ള തീ പിടുത്തങ്ങളും നമുക്ക് പ്രതീക്ഷിക്കാം. അതുകൊണ്ട് കെട്ടിടം നിർമിക്കണ്ട എന്ന് കരുതാൻ പറ്റുമോ? ഇല്ല. ഇവിടെയാണ് കെട്ടിട നിർമാണത്തിലെ നാനോസാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രാധാന്യം. കെട്ടിടം ഉണ്ടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന സിമന്റിൽ നാനോ സിലിക്ക , കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ തുടങ്ങിയവ ഉപയോഗിക്കുന്നത് (സ്വന്തമായി നിർമിക്കുന്ന കൂട്ട് അല്ല, ഗവേഷണങ്ങൾ നടത്തി, സുരക്ഷിതമാണെന്ന് ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തിയ സിമന്റു കൂട്ടുകൾ) കെട്ടിടത്തിലെ പൊട്ടലുകൾ കുറയ്-ക്കുകയും ബലം കൂട്ടുകയും തീപിടിക്കാനുള്ള സാധ്യത കുറയ്-ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു[22]. പെയിന്റിലാണെങ്കിൽ, ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, വൃത്തിയാക്കൽ എളുപ്പമാക്കുന്നു. പെയിന്റ് പുതുക്കി അടിക്കുന്നതിന്റെ എണ്ണം കുറയ്-ക്കാനും, ദീർഘമായ ഉപയോഗത്തിനും സഹായിക്കുന്നു. ചൂട് കൂടുന്ന ഈ സമയത്ത്, കെട്ടിടത്തിൽ പെട്ടെന്ന് ചൂടു കൂടുന്നത് കുറയ്ക്കാൻ, നാനോ ദ്വാരങ്ങളുള്ള സിലിക്ക ജെല്ലുകളും ഉപയോഗിക്കാം. പക്ഷേ, ചെലവ് കൂടുതലായതിനാൽ പലപ്പോഴും ഇത്തരം വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കാൻ ആളുകൾ വിമുഖത കാണിക്കുന്നു. ഇത്തരം വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കാനും അതിന്റെ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചും ജനങ്ങളെ ബോധവത്കരിച്ചാൽ നമ്മുടെ കെട്ടിടങ്ങളളുടെ സുരക്ഷിതത്വം കൂടാനും അപകടങ്ങൾ കുറയ്ക്കാനും ഇത് സഹായിക്കും.

ഒന്നൊഴിയാതെ ഒരു യുദ്ധഭീതിയിലാണ് നാമിന്ന് ജീവിക്കുന്നത്. പശ്ചിമേഷ്യ ഒരു യുദ്ധസമാ
നമായി നിൽക്കുന്ന ഈ സാഹചര്യത്തിൽ ലോകത്തിലെ ശക്തരായ രാഷ്ട്രങ്ങൾ എന്തുചെയ്യുമെന്ന് നമുക്ക് പ്രവചിക്കാൻ കഴിയില്ല. നമുക്ക് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന മുൻകരുതൽ ഭക്ഷ്യസുരക്ഷ ഉറപ്പാക്കുന്നതിനായുള്ള നടപടികളാണ് — ഭക്ഷണം സംഭരിക്കുക, കൃഷി പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുക എന്നിവയാണ് അതിന്റെ പ്രധാന വഴികൾ. ഈ മേഖലയിൽ ഇന്ത്യ, മറ്റു ചില മേഖലകളെപോലെ അത്ര പിന്നിലല്ല. ഡൽഹി ഐഐടിയുടെ നേതൃത്വത്തിൽ വികസിപ്പിച്ച സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് നാനോ യൂറിയ, മണ്ണിലേക്ക് വളം വളരെ പതുക്കെ ഇറക്കിവിടുന്നതുവഴി ചെടികൾക്ക് പരമാവധി പോഷകങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്. ഇതുപോലുള്ള നാനോ കളനാശിനികൾ ഇന്ത്യൻ കൗൺസിൽ ഓഫ് അഗ്രികൾച്ചറൽ റിസർച്ചും ഇന്ത്യൻ അഗ്രികൾച്ചറൽ റിസർച്ച് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടും ചേർന്ന് വികസിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട് . ഭക്ഷ്യവസ്തുക്കൾ ദീർഘകാലം ശുചിത്വത്തോടെ സംഭരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന നാനോ പാക്കേജുകൾ ഖരഗ്പൂർ ഐഐടിയാണ് വികസിപ്പിച്ചത്. ചെടികളുടെ സമ്മർദ്ദം, മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം, അസിഡിറ്റിക്- നിലവാരം, രോഗങ്ങളുടെ സാധ്യത മുതലായവ മുൻകൂട്ടി കണ്ടെത്താൻ കഴിയുന്ന സെൻസറുകൾ അമേരിക്കയിലെ മസാച്യുസെറ്റ്സ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്‌നോളജി വികസിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇത്തരം സെൻസറുകൾ നമുക്കും വികസിപ്പിക്കാവുന്നതേയുള്ളൂ.

കേരളത്തിലെ പല ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങളും പരിമിതമായ കേന്ദ്ര – – സംസ്ഥാന ധനസഹായങ്ങളിൽ നിന്നുകൊണ്ട് സാങ്കേതിക മികവ് പുലർത്തുന്നുണ്ട്. കൊച്ചിൻ സാങ്കേതിക സർവകലാശാലയിൽ ഇരുമ്പിന്റെ ഓക്സൈഡുകളിലും മറ്റും നടക്കുന്ന സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്റർ ഗവേഷണത്തിന് (ഊർജ്ജ രംഗം) പല അന്തർദേശീയ കോൺഫറൻസുകളിലും അവാർഡുകൾ ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്. അമൃത നാനോ സെന്ററിൽ മനുഷ്യന്റെ അസ്ഥിയെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന ഗവേഷണമാണ് ഒരു തവണ യുവ ഗവേഷകർക്കുള്ള പുരസ്കാരം നേടിയത്. സിലിക്കയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി നിർമ്മിച്ച നാനോ ദണ്ഡുകൾ ഉൾപ്പെട്ട ഒരു പ്രത്യേക രാസസമ്മിശ്രമാണ് ഇവർ വികസിപ്പിച്ചത്. ശരീരത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഇത് വളരെ കുറച്ച് പാർശ്വഫലങ്ങൾ മാത്രമേ ഉണ്ടാക്കൂ. അതിന്റെ പ്രവർത്തനം പൂർത്തിയായതിനു പിന്നാലെ, ഈ സമ്മിശ്രം ശരീരത്തിൽ തന്നെ പ്രശ്നങ്ങളില്ലാതെ പതുക്കെ വിഘടിക്കുകയും നശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മെറ്റീരിയൽ റിസർച്ച് സൊസൈറ്റി ഓഫ് ഇന്ത്യയുടെ നിരവധി അവാർഡുകൾ കേരളത്തിലെ ഗവേഷകർക്ക് ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്.ഉദാഹരണത്തിന്, 2005 ൽ തിരുവനന്തപുരം ഐഐഎസ്ഇആറിൽ (IISER)പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഡോ. കെ. ജോർജ് തോമസ് നേതൃത്വം നൽകുന്ന സംഘത്തിന് പ്രകാശത്തോട് പ്രതികരിക്കുന്ന സെൻസറുകൾ വികസിപ്പിച്ചതിനാണ് അംഗീകാരം ലഭിച്ചത്. അതുപോലെ, ഒടുവിൽ അമൃത വിശ്വവിദ്യാപീഠത്തിലെ പ്രൊഫ. ദീപ്തി മേനോൻ നയിച്ച സംഘത്തിനാണ് 2022 MRSI അവാർഡ് ലഭിച്ചത്. മുറിവുകൾ വളരെ വേഗത്തിൽ ഉണക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന നാനോ നൂലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മുറിവ് ഡ്രസിങ് മെറ്റീരിയൽ വികസിപ്പിച്ചതിനാണ് ഈ അവാർഡ്. ഇലക്ട്രോനെയ്തിങ് (electrospinning) എന്ന സാങ്കേതികതയിലൂടെയാണ് ഇവ നിർമിച്ചത്. (ഇത് രണ്ടുദാഹരണങ്ങൾ മാത്രം. വേറെയും ധാരാളം MRSI അവാർഡുകൾ ലഭിച്ച പ്രതിഭകൾ കേരളത്തിലുണ്ട്.) ഇത്തരത്തിൽ ധാരാളം നാനോ ഗവേഷണങ്ങൾ നമ്മുടെ കേരളത്തിലും നടക്കുന്നുണ്ട്. നമ്മുടെ യൂണിവേഴ്സിറ്റികളിലെയും കോളേജുകളിലെയും വിദ്യാർത്ഥികളെയും, ഗവേഷകരെയും ചേർത്ത് നെതർലൻഡ്സ് മോഡൽ ഗവേഷണങ്ങൾ നടത്താൻ കഴിഞ്ഞാൽ അതൊരു വലിയ വിജയമായിരിക്കും. എന്താണീ നെതർലാൻഡ്സ് മോഡൽ ? നെതർലാൻഡ്സിലെ പ്രശസ്തമായ ഐൻഡോവൻ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയുമായി അടുത്ത ബന്ധമുള്ള ഒരു കമ്പനിയാണ് ഫിലിപ്സ് കമ്പനി. കമ്പനിക്ക് ആവശ്യമുള്ള ഗവേഷണങ്ങൾകൂടി യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി നടത്തുകയും, യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിക്ക് വേണ്ട ധനസഹായം കമ്പനി നൽകുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു മോഡൽ ആണിത്[23]. ഇവിടെ കമ്പനി മാത്രമല്ല – സർക്കാരും ഗവേഷണത്തെ നല്ല രീതിയിൽ ഉപയോഗിക്കുകയും, ധനസഹായം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു സമൂഹം എന്ന നിലയിൽ, നമ്മുടെ ആവശ്യങ്ങളെക്കൂടി നിറവേറ്റാനുള്ള ഇടമായി സാങ്കേതിക വിദ്യയെ കാണുകയും, നമുക്കാവശ്യമായ ഗവേഷണങ്ങൾ നടത്താൻ സ്ഥാപനങ്ങളോട് ആവശ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്ന രീതിയിൽ സർക്കാരുകൾ മുന്നോട്ടു പോകേണ്ടതുണ്ട്. നാനോ ഗവേഷണത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും, അതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിലൂടെ കേരളത്തിന് ഏറെ മുന്നോട്ടു പോകാൻ സാധിക്കും.

References
[1] K. Musunuru, S.A. Grandinette, X. Wang, T.R. Hudson, K. Briseno, A.M. Berry, J.L. Hacker, A. Hsu, R.A. Silverstein, L.T. Hille, A.N. Ogul, N.A. Robinson-Garvin, J.C. Small, S. McCague, S.M. Burke, C.M. Wright, S. Bick, V. Indurthi, S. Sharma, M. Jepperson, C.A. Vakulskas, M. Collingwood, K. Keogh, A. Jacobi, M. Sturgeon, C. Brommel, E. Schmaljohn, G. Kurgan, T. Osborne, H. Zhang, K. Kinney, G. Rettig, C.J. Barbosa, S.C. Semple, Y.K. Tam, C. Lutz, L.A. George, B.P. Kleinstiver, D.R. Liu, K. Ng, S.H. Kassim, P. Giannikopoulos, M.-G. Alameh, F.D. Urnov, R.C. Ahrens-Nicklas, Patient-Specific In Vivo Gene Editing to Treat a Rare Genetic Disease., N Engl J Med 392 (2025) 2235–2243. https://doi.org/10.1056/NEJMOA2504747.

[2] കെ ജെ മൽദൂൻ – ക്രിസ്പർ സാങ്കേതികവിദ്യ രക്ഷിച്ച ജീവൻ, (n.d.). https://luca.co.in/worlds-first-patient-treated-with-personalized-crispr/ (accessed June 29, 2025).

[3] F. Kurul, H. Turkmen, A.E. Cetin, S.N. Topkaya, Nanomedicine: How nanomaterials are transforming drug delivery, bio-imaging, and diagnosis, Next Nanotechnology 7 (2025) 100129. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.nxnano.2024.100129.

[4] അരിവാൾ രോഗത്തിന് ക്രിസ്പർ ജീൻ എഡിറ്റിങ് ചികിത്സ, (n.d.). https://luca.co.in/crispr-gene-editing-treatment-for-sickle-cell-disease/ (accessed June 29, 2025).

[5] Dr.K P Aravindan, സിക്കിൾ സെൽ അനീമിയ നിർമാർജനം – മണ്ടത്തരം മാത്രമല്ല, മനുഷ്യാവകാശ ലംഘനവും കൂടിയാണ്, (2023). https://luca.co.in/sickle-cell-disease-elimination/ (accessed June 29, 2025).

[6] J.M. Medina, J.A. Díaz, P. Vukusic, Classification of peacock feather reflectance using principal component analysis similarity factors from multispectral imaging data, Opt. Express 23 (2015) 10198–10212. https://doi.org/10.1364/OE.23.010198.

[7] J. Silliman, S.R. Koebley, H.C. Schniepp, The Cribellate Nanofibrils of the Southern House Spider: Extremely Thin Natural Silks with Outstanding Extensibility, Adv Funct Mater 35 (2025) 2408409. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/adfm.202408409.

[8] Welcome to Technology Features, Nat Nanotechnol 20 (2025) 177. https://doi.org/10.1038/s41565-025-01883-7.

[9] N. Baig, I. Kammakakam, W. Falath, Nanomaterials: a review of synthesis methods, properties, recent progress, and challenges, Mater. Adv. 2 (2021) 1821–1871. https://doi.org/10.1039/D0MA00807A.

[10] H. Lee, S. Park, J.E. Kang, H.M. Lee, S.A. Kim, S.J. Rhie, Efficacy and safety of nanoparticle-albumin-bound paclitaxel compared with solvent-based taxanes for metastatic breast cancer: A meta-analysis, Sci Rep 10 (2020) 530. https://doi.org/10.1038/s41598-019-57380-0.

[11] When do the patents on ABRAXANE expire, and when will ABRAXANE go generic?, (n.d.). https://www.drugpatentwatch.com/p/tradename/ABRAXANE?srsltid=AfmBOooiNbofTR72svWy-u-rbTzwo9S4LaHl6EMJq0eSGbbTmh1oWcA1 (accessed June 29, 2025).

[12] The top 10 drugs losing US exclusivity in 2022 | Fierce Pharma, (n.d.). https://www.fiercepharma.com/special-reports/top-10-drugs-losing-us-exclusivity-2022 (accessed June 29, 2025).

[13] Twenty years of graphene electronics, Nat Electron 7 (2024) 843. https://doi.org/10.1038/s41928-024-01290-1.

[14] V. Garg, N.K. Bansal, Smart occupancy sensors to reduce energy consumption, Energy Build 32 (2000) 81–87. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/S0378-7788(99)00040-7.

[15] Smart Sensors Market Report | Size, Share, Trends & Forecast 2033, (n.d.). https://www.acumenresearchandconsulting.com/press-releases/smart-sensors-market (accessed June 29, 2025).

[16] Thailand’s nanotech research tackles disaster prevention – National Nanotechnology Center (NANOTEC), (n.d.). https://www.nanotec.or.th/en/thailands-nanotech-research-tackles-disaster-prevention/ (accessed June 29, 2025).

[17] The decline in student enrollment for Arts and Science courses in Kerala for 2024. – Stephen Musings, (n.d.). https://smusings.in/2024/11/05/decline-in-student-enrollment-for-arts-and-science-courses-in-kerala-for-2024/ (accessed June 29, 2025).

[18] Lack of interest for natural science UG courses in Kerala, (n.d.). https://english.mathrubhumi.com/education/news/lack-of-interest-for-natural-science-ug-courses-in-kerala-06001bad (accessed June 29, 2025).

[19] X. Zhang, N. Zhao, H. Zhang, Y. Fan, F. Jin, C. Li, Y. Sun, J. Wang, M. Chen, X. Hu, Recent Advances in Wide-Range Temperature Metal-CO2 Batteries: A Mini Review, Nanomicro Lett 17 (2025). https://doi.org/10.1007/s40820-024-01607-x.

[20] A. Yao, S.M. Benson, W.C. Chueh, Critically assessing sodium-ion technology roadmaps and scenarios for techno-economic competitiveness against lithium-ion batteries, Nat Energy 10 (2025) 404–416. https://doi.org/10.1038/s41560-024-01701-9.

[21] I. Gehrke, A. Geiser, A. Somborn-Schulz, Innovations in nanotechnology for water treatment, Nanotechnol Sci Appl 8 (2015). https://doi.org/10.2147/NSA.S43773.

[22] K.W. Shah, G.F. Huseien, T. Xiong, Functional nanomaterials and their applications toward smart and green buildings, New Materials in Civil Engineering (2020) 395–433. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818961-0.00011-9.

[23] TU/e and Philips renew long-standing collaboration in anniversary year, (n.d.). https://www.tue.nl/en/news-and-events/news-overview/13-12-2021-tue-and-philips-renew-long-standing-collaboration-in-anniversary-year (accessed June 29, 2025). ●

(പോണ്ടിച്ചേരി സർവ്വകലാശാലയിലെ 
നാനോ ഫോട്ടോണിക്സ് ലബോറട്ടറിയിലെ ഗവേഷകയാണ് ലേഖിക)