ஸ்காட்லாந்து, போர்ச்சுகல் மற்றும் ஜெர்மனியில் உள்ள பல்கலைக்கழகங்களைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, நீர் மாதிரிகளில் பூச்சிக்கொல்லிகளின் இருப்பைக் கண்டறிய உதவும் சென்சார் ஒன்றை உருவாக்கியுள்ளது.
பாலிமர் மெட்டீரியல்ஸ் அண்ட் இன்ஜினியரிங் இதழில் இன்று வெளியிடப்பட்ட புதிய தாளில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள அவர்களின் பணி, நீர் கண்காணிப்பை வேகமாகவும் எளிதாகவும் மலிவாகவும் செய்யலாம்.
பயிர் இழப்பைத் தடுக்க பூச்சிக்கொல்லிகள் உலகம் முழுவதும் விவசாயத்தில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.இருப்பினும், எச்சரிக்கையுடன் இருக்க வேண்டும், ஏனெனில் மண், நிலத்தடி நீர் அல்லது கடல் நீரில் சிறிய கசிவுகள் கூட மனித, விலங்கு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் ஆரோக்கியத்திற்கு தீங்கு விளைவிக்கும்.
நீர் மாசுபடுவதைக் குறைக்க வழக்கமான சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு அவசியம், இதனால் நீர் மாதிரிகளில் பூச்சிக்கொல்லிகள் கண்டறியப்பட்டால் உடனடி நடவடிக்கை எடுக்கப்படும்.தற்போது, பூச்சிக்கொல்லி சோதனையானது பொதுவாக குரோமடோகிராபி மற்றும் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி போன்ற முறைகளைப் பயன்படுத்தி ஆய்வக நிலைமைகளின் கீழ் செய்யப்படுகிறது.
இந்தச் சோதனைகள் நம்பகமான மற்றும் துல்லியமான முடிவுகளை வழங்கினாலும், அவை நேரத்தைச் செலவழிக்கும் மற்றும் அதிக செலவு பிடிக்கும்.ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய மாற்று என்பது மேற்பரப்பு-மேம்படுத்தப்பட்ட ராமன் சிதறல் (SERS) எனப்படும் இரசாயன பகுப்பாய்வு கருவியாகும்.
ஒளி ஒரு மூலக்கூறைத் தாக்கும் போது, அது மூலக்கூறின் மூலக்கூறு அமைப்பைப் பொறுத்து வெவ்வேறு அதிர்வெண்களில் சிதறுகிறது.மூலக்கூறுகளால் சிதறடிக்கப்பட்ட ஒளியின் தனித்துவமான "கைரேகையை" பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் ஒரு உலோக மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்பட்ட சோதனை மாதிரியில் மீதமுள்ள மூலக்கூறுகளின் அளவைக் கண்டறிந்து அடையாளம் காண SERS விஞ்ஞானிகளை அனுமதிக்கிறது.
உலோக மேற்பரப்பை மாற்றியமைப்பதன் மூலம் இந்த விளைவை மேம்படுத்தலாம், இதனால் அது மூலக்கூறுகளை உறிஞ்சும், அதன் மூலம் மாதிரியில் மூலக்கூறுகளின் குறைந்த செறிவுகளைக் கண்டறியும் சென்சாரின் திறனை மேம்படுத்துகிறது.
கிடைக்கக்கூடிய 3D அச்சிடப்பட்ட பொருட்களைப் பயன்படுத்தி நீர் மாதிரிகளில் மூலக்கூறுகளை உறிஞ்சி, துறையில் துல்லியமான ஆரம்ப முடிவுகளை வழங்கக்கூடிய புதிய, மிகவும் சிறிய சோதனை முறையை உருவாக்க ஆராய்ச்சி குழு புறப்பட்டது.
அவ்வாறு செய்ய, பாலிப்ரோப்பிலீன் மற்றும் பல சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் கலவையிலிருந்து உருவாக்கப்பட்ட பல்வேறு வகையான செல் கட்டமைப்புகளை அவர்கள் ஆய்வு செய்தனர்.3டி பிரிண்டிங்கின் பொதுவான வகையான உருகிய இழைகளைப் பயன்படுத்தி கட்டிடங்கள் உருவாக்கப்பட்டன.
பாரம்பரிய ஈர வேதியியல் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி, வெள்ளி மற்றும் தங்க நானோ துகள்கள் செல் கட்டமைப்பின் மேற்பரப்பில் டெபாசிட் செய்யப்பட்டு மேற்பரப்பு மேம்படுத்தப்பட்ட ராமன் சிதறல் செயல்முறையை செயல்படுத்துகிறது.
கரிம சாய மெத்திலீன் நீலத்தின் மூலக்கூறுகளை உறிஞ்சி உறிஞ்சும் பல்வேறு 3D அச்சிடப்பட்ட செல் பொருள் கட்டமைப்புகளின் திறனை அவர்கள் சோதித்தனர், பின்னர் அவற்றை ஒரு சிறிய ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி பகுப்பாய்வு செய்தனர்.
ஆரம்ப சோதனைகளில் சிறப்பாகச் செயல்பட்ட பொருட்கள் - வெள்ளி நானோ துகள்களுடன் பிணைக்கப்பட்ட லேட்டிஸ் டிசைன்கள் (அவ்வப்போது செல்லுலார் கட்டமைப்புகள்) - பின்னர் சோதனை துண்டுடன் சேர்க்கப்பட்டது.சிறிய அளவிலான உண்மையான பூச்சிக்கொல்லிகள் (சிராம் மற்றும் பாராகுவாட்) கடல் நீர் மற்றும் நன்னீர் மாதிரிகளில் சேர்க்கப்பட்டு, SERS பகுப்பாய்வுக்காக சோதனைக் கீற்றுகளில் வைக்கப்பட்டன.
போர்ச்சுகலின் அவிரோவில் உள்ள ஆற்றின் முகப்பில் இருந்து தண்ணீர் எடுக்கப்படுகிறது, அதே பகுதியில் உள்ள குழாய்களில் இருந்து தண்ணீர் எடுக்கப்படுகிறது, இது நீர் மாசுபாட்டை திறம்பட கண்காணிக்க தொடர்ந்து சோதிக்கப்படுகிறது.
ஒரு மில்லியன் நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு ஒரு பூச்சிக்கொல்லி மூலக்கூறுக்கு சமமான 1 மைக்ரோமோலுக்கும் குறைவான செறிவுகளில் இரண்டு பூச்சிக்கொல்லி மூலக்கூறுகளை கீற்றுகளால் கண்டறிய முடிந்தது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர்.
கிளாஸ்கோ பல்கலைக்கழகத்தின் ஜேம்ஸ் வாட் இன்ஜினியரிங் பள்ளியைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் சண்முகம் குமார், கட்டுரையின் ஆசிரியர்களில் ஒருவர்.தனித்துவமான பண்புகளுடன் நானோ இன்ஜினியரிங் செய்யப்பட்ட கட்டமைப்பு லட்டுகளை உருவாக்க 3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவது குறித்த அவரது ஆராய்ச்சியை இந்த வேலை உருவாக்குகிறது.
"இந்த பூர்வாங்க ஆய்வின் முடிவுகள் மிகவும் ஊக்கமளிக்கின்றன மற்றும் பூச்சிக்கொல்லிகளைக் கண்டறிய, மிகக் குறைந்த செறிவுகளில் கூட, SERS க்கு உணரிகளை உருவாக்க இந்த குறைந்த விலை பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதைக் காட்டுகின்றன."
Aveiro பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள CICECO Aveiro மெட்டீரியல்ஸ் இன்ஸ்டிட்யூட்டைச் சேர்ந்த டாக்டர் சாரா ஃபடீக்சா, கட்டுரையின் இணை ஆசிரியரான, SERS தொழில்நுட்பத்தை ஆதரிக்கும் பிளாஸ்மா நானோ துகள்களை உருவாக்கியுள்ளார்.இந்தத் தாள் குறிப்பிட்ட வகையான நீர் அசுத்தங்களைக் கண்டறிவதற்கான அமைப்பின் திறனை ஆராயும் அதே வேளையில், நீர் அசுத்தங்கள் இருப்பதைக் கண்காணிக்க தொழில்நுட்பத்தை எளிதாகப் பயன்படுத்தலாம்.
இடுகை நேரம்: ஜன-24-2024