ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ନାନୋସାଇଜ୍ଡ ସାମଗ୍ରୀ ଉପାଦାନ, କିମ୍ବା "ନାନୋ-ବସ୍ତୁ", ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର - ଅଜୈବ କିମ୍ବା ଜୈବିକ -କୁ ଇଚ୍ଛିତ 3-D ଗଠନରେ ଏକତ୍ର କରିବା ପାଇଁ ଏକ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି। ଯଦିଓ ସ୍ୱୟଂ-ସଂଯୋଗ (SA) ସଫଳତାର ସହିତ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ନାନୋମାଟେରିଆଲ୍ସକୁ ସଂଗଠିତ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଛି, ପ୍ରକ୍ରିୟାଟି ଅତ୍ୟନ୍ତ ସିଷ୍ଟମ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ହୋଇଛି, ସାମଗ୍ରୀର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଗୁଣ ଉପରେ ଆଧାରିତ ବିଭିନ୍ନ ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି କରୁଛି। ଆଜି ପ୍ରକୃତି ସାମଗ୍ରୀରେ ପ୍ରକାଶିତ ଏକ ପତ୍ରରେ ରିପୋର୍ଟ ଅନୁଯାୟୀ, ସେମାନଙ୍କର ନୂତନ DNA-ପ୍ରୋଗ୍ରାମେବଲ୍ ନାନୋଫାବ୍ରିକେସନ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମକୁ ନାନୋସ୍କେଲ୍ (ମିଟରର ବିଲିୟନ ଅଂଶ) ରେ ସମାନ ନିର୍ଦ୍ଧାରିତ ଉପାୟରେ ବିଭିନ୍ନ 3-D ସାମଗ୍ରୀ ସଂଗଠିତ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ, ଯେଉଁଠାରେ ଅନନ୍ୟ ଅପ୍ଟିକାଲ୍, ରାସାୟନିକ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗୁଣ ପ୍ରକାଶିତ ହୁଏ।
"ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ SA ଏକ ପସନ୍ଦର କୌଶଳ ନୁହେଁ ତାହାର ଏକ ପ୍ରମୁଖ କାରଣ ହେଉଛି ଯେ ସମାନ SA ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ବିଭିନ୍ନ ନାନୋକମ୍ପୋନେଣ୍ଟରୁ ସମାନ 3-D ଅର୍ଡର କରାଯାଇଥିବା ଆରେ ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ସାମଗ୍ରୀରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ," ସମ୍ପୃକ୍ତ ଲେଖକ ଓଲେଗ ଗାଙ୍ଗ, ବ୍ରୁକହାଭେନ ନ୍ୟାସନାଲ୍ ଲାବୋରେଟୋରୀରେ ଆମେରିକାର ଶକ୍ତି ବିଭାଗ (DOE) ବିଜ୍ଞାନ ଉପଭୋକ୍ତା ସୁବିଧା କେନ୍ଦ୍ରର ସଫ୍ଟ ଆଣ୍ଡ୍ ବାୟୋ ନାନୋମାଟେରିଆଲ୍ସ ଗ୍ରୁପର ନେତା ଏବଂ କଲମ୍ବିଆ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂରେ କେମିକାଲ୍ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ଏବଂ ଆପ୍ଲାଏଡ୍ ଫିଜିକ୍ସ ଆଣ୍ଡ୍ ମ୍ୟାଟେରିଆଲ୍ସ ସାଇନ୍ସର ପ୍ରଫେସର ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରିଛନ୍ତି। "ଏଠାରେ, ଆମେ କଠୋର ପଲିହେଡ୍ରାଲ୍ DNA ଫ୍ରେମ୍ ଡିଜାଇନ୍ କରି SA ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଭୌତିକ ଗୁଣଧର୍ମରୁ ଅଲଗା କରିଛୁ ଯାହା ଧାତୁ, ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ, ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏବଂ ଏନଜାଇମ୍ ସମେତ ବିଭିନ୍ନ ଅଜୈବ କିମ୍ବା ଜୈବ ନାନୋ-ବସ୍ତୁଗୁଡ଼ିକୁ ଆବଦ୍ଧ କରିପାରିବ।"
ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ଏକ ଘନ, ଅକ୍ଟାହେଡ୍ରନ୍ ଏବଂ ଟେଟ୍ରାହେଡ୍ରନ୍ ଆକାରରେ ସିନ୍ଥେଟିକ୍ ଡିଏନଏ ଫ୍ରେମ୍ ତିଆରି କରିଥିଲେ। ଫ୍ରେମ୍ ଭିତରେ ଡିଏନଏ "ବାହୁ" ଅଛି ଯାହା ସହିତ କେବଳ ପରିପୂରକ ଡିଏନଏ କ୍ରମ ସହିତ ନାନୋ-ବସ୍ତୁଗୁଡ଼ିକ ବାନ୍ଧିପାରିବେ। ଏହି ସାମଗ୍ରୀ ଭକ୍ସେଲଗୁଡ଼ିକ - ଡିଏନଏ ଫ୍ରେମ୍ ଏବଂ ନାନୋ-ବସ୍ତୁର ଏକୀକରଣ - ହେଉଛି ନିର୍ମାଣ ବ୍ଲକ ଯାହାରୁ ମାକ୍ରୋସ୍କେଲ୍ 3-D ଗଠନ ତିଆରି କରାଯାଇପାରିବ। ଫ୍ରେମ୍ଗୁଡ଼ିକ ପରସ୍ପର ସହିତ ସଂଯୋଗ କରନ୍ତି ଯାହା ଭିତରେ କେଉଁ ପ୍ରକାରର ନାନୋ-ବସ୍ତୁ ଅଛି (କିମ୍ବା ନୁହେଁ) ତାହା ନିର୍ବିଶେଷରେ ସେମାନଙ୍କର ଶୀର୍ଷରେ ଏନକୋଡ୍ ହୋଇଥିବା ପରିପୂରକ କ୍ରମ ଅନୁସାରେ। ସେମାନଙ୍କର ଆକୃତି ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି, ଫ୍ରେମ୍ଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଭିନ୍ନ ସଂଖ୍ୟକ ଶୀର୍ଷ ଥାଏ ଏବଂ ତେଣୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭିନ୍ନ ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଫ୍ରେମ୍ ଭିତରେ ହୋଷ୍ଟ ହୋଇଥିବା ଯେକୌଣସି ନାନୋ-ବସ୍ତୁ ସେହି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଫ୍ରେମ୍ ଗଠନକୁ ଗ୍ରହଣ କରେ।
ସେମାନଙ୍କର ସମାବେଶ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ, ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ଡିଏନଏ ଫ୍ରେମ ଭିତରେ ରଖିବା ପାଇଁ ଅଜୈବ ଏବଂ ଜୈବ ନାନୋ-ବସ୍ତୁ ଭାବରେ ଧାତୁ (ସୁନା) ଏବଂ ଅର୍ଦ୍ଧପରିଚାଳକ (କ୍ୟାଡମିୟମ୍ ସେଲେନାଇଡ୍) ନାନୋପାର୍ଟିକଲ୍ସ ଏବଂ ଏକ ଜୀବାଣୁ ପ୍ରୋଟିନ୍ (ଷ୍ଟ୍ରେପ୍ଟାଭିଡିନ୍)କୁ ଚୟନ କରିଥିଲେ। ପ୍ରଥମେ, ସେମାନେ CFN ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ସୁବିଧା ଏବଂ ଭାନ୍ ଆଣ୍ଡେଲ୍ ଇନଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଟ୍ରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ସାହାଯ୍ୟରେ ଇମେଜିଂ କରି ଡିଏନଏ ଫ୍ରେମର ଅଖଣ୍ଡତା ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ଭୋକ୍ସେଲ ଗଠନ ନିଶ୍ଚିତ କରିଥିଲେ, ଯାହା ଜୈବିକ ନମୁନା ପାଇଁ କ୍ରାୟୋଜେନିକ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ଏକ ସୁଟ୍ ଅଛି। ତା'ପରେ ସେମାନେ ବ୍ରୁକହାଭେନ୍ ଲ୍ୟାବର ଅନ୍ୟ ଏକ DOE ବିଜ୍ଞାନ ଉପଭୋକ୍ତା ସୁବିଧା କାର୍ଯ୍ୟାଳୟ - ନ୍ୟାସନାଲ୍ ସିଙ୍କ୍ରୋଟ୍ରନ୍ ଆଲୋକ ଉତ୍ସ II (NSLS-II) ର କୋହେରେଣ୍ଟ ହାର୍ଡ ଏକ୍ସ-ରେ ସ୍କାଟରିଂ ଏବଂ ଜଟିଳ ସାମଗ୍ରୀ ସ୍କାଟରିଂ ବିମଲାଇନ୍ରେ 3-D ଜାଲିସ୍ ଗଠନଗୁଡ଼ିକର ଯାଞ୍ଚ କରିଥିଲେ। କଲମ୍ବିଆ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ବାଇଖୋଭସ୍କି ରାସାୟନିକ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂର ପ୍ରଫେସର ସନତ କୁମାର ଏବଂ ତାଙ୍କ ଗୋଷ୍ଠୀ କମ୍ପ୍ୟୁଟେସନାଲ୍ ମଡେଲିଂ କରିଥିଲେ ଯାହା ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲା ଯେ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଭାବରେ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷିତ ଜାଲିସ୍ ଗଠନ (ଏକ୍ସ-ରେ ସ୍କାଟରିଂ ପ୍ୟାଟର୍ଣ୍ଣ ଉପରେ ଆଧାରିତ) ହେଉଛି ସାମଗ୍ରୀ ଭୋକ୍ସେଲଗୁଡ଼ିକ ଗଠନ କରିପାରିବା ସବୁଠାରୁ ଥର୍ମୋଡାଇନାମିକାଲି ସ୍ଥିର।
"ଏହି ଭକ୍ସେଲଗୁଡ଼ିକ ଆମକୁ ପରମାଣୁ (ଏବଂ ଅଣୁ) ଏବଂ ସେମାନେ ଗଠନ କରୁଥିବା ସ୍ଫଟିକରୁ ପ୍ରାପ୍ତ ଧାରଣାଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ଏବଂ ଏହି ବିଶାଳ ଜ୍ଞାନ ଏବଂ ଡାଟାବେସକୁ ନାନୋସ୍କେଲରେ ଆଗ୍ରହର ସିଷ୍ଟମରେ ପୋର୍ଟ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଅନ୍ତି," କୁମାର ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରିଥିଲେ।
କଲମ୍ବିଆର ଗ୍ୟାଙ୍ଗର ଛାତ୍ରମାନେ ତା’ପରେ ପ୍ରଦର୍ଶନ କଲେ ଯେ କିପରି ଆସେମ୍ବଲି ପ୍ଲାଟଫର୍ମକୁ ରାସାୟନିକ ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟ ସହିତ ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ସାମଗ୍ରୀର ସଂଗଠନକୁ ଚଲାଇବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଗୋଟିଏ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ସେମାନେ ଦୁଇଟି ଏନଜାଇମକୁ ସହ-ସଂଯୋଗ କରିଥିଲେ, ଉଚ୍ଚ ପ୍ୟାକିଂ ଘନତ୍ୱ ସହିତ 3-D ଆରେ ସୃଷ୍ଟି କରିଥିଲେ। ଯଦିଓ ଏନଜାଇମଗୁଡ଼ିକ ରାସାୟନିକ ଭାବରେ ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ରହିଥିଲେ, ସେମାନେ ଏନଜାଇମାଟିକ୍ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପରେ ପ୍ରାୟ ଚାରିଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି ଦେଖାଇଥିଲେ। ଏହି "ନାନୋରିଆକ୍ଟର"ଗୁଡ଼ିକୁ କାସ୍କେଡ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକୁ ପରିଚାଳନା କରିବା ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଭାବରେ ସକ୍ରିୟ ସାମଗ୍ରୀର ନିର୍ମାଣକୁ ସକ୍ଷମ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରଦର୍ଶନ ପାଇଁ, ସେମାନେ ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ରଙ୍ଗର କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ବିନ୍ଦୁ ମିଶ୍ରଣ କରିଥିଲେ - କ୍ଷୁଦ୍ର ନାନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲ୍ ଯାହା ଉଚ୍ଚ ରଙ୍ଗ ସଂତୃପ୍ତି ଏବଂ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳତା ସହିତ ଟେଲିଭିଜନ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବାକୁ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଛି। ଏକ ଫ୍ଲୋରୋସେନ୍ସ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ ସହିତ କଏଦ କରାଯାଇଥିବା ଚିତ୍ରଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଇଥିଲା ଯେ ଗଠିତ ଜାଲି ଆଲୋକର ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା ସୀମା (ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ) ତଳେ ରଙ୍ଗ ଶୁଦ୍ଧତା ବଜାୟ ରଖିଥିଲା; ଏହି ଗୁଣ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରଦର୍ଶନ ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଯୋଗାଯୋଗ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ଉନ୍ନତି ପାଇଁ ଅନୁମତି ଦେଇପାରେ।
"ଆମକୁ କିପରି ସାମଗ୍ରୀ ଗଠନ କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକ କିପରି କାର୍ଯ୍ୟ କରିବ ତାହା ପୁନଃବିଚାର କରିବାକୁ ପଡିବ," ଗ୍ୟାଙ୍ଗ କହିଛନ୍ତି। "ବସ୍ତୁ ପୁନଃନିର୍ମାଣ ଆବଶ୍ୟକ ନ ହୋଇପାରେ; କେବଳ ନୂତନ ଉପାୟରେ ବିଦ୍ୟମାନ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ୟାକେଜିଂ ସେମାନଙ୍କର ଗୁଣକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ। ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଭାବରେ, ଆମର ପ୍ଲାଟଫର୍ମ '3-D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ଉତ୍ପାଦନ ବାହାରେ' ଏକ ସକ୍ଷମ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ହୋଇପାରେ ଯାହା ବହୁତ ଛୋଟ ସ୍କେଲରେ ଏବଂ ଅଧିକ ସାମଗ୍ରୀ ବିବିଧତା ଏବଂ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଥିବା ରଚନା ସହିତ ସାମଗ୍ରୀକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିପାରିବ। ବିଭିନ୍ନ ସାମଗ୍ରୀ ଶ୍ରେଣୀର ଇଚ୍ଛିତ ନାନୋ-ବସ୍ତୁରୁ 3-D ଜାଲିସ୍ ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ ସମାନ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରି, ଯାହାକୁ ଅନ୍ୟଥା ଅସଙ୍ଗତ ବୋଲି ବିବେଚନା କରାଯିବ ତାହାକୁ ଏକୀକୃତ କରି, ନାନୋ ଉତ୍ପାଦନରେ ବିପ୍ଳବ ଆଣିପାରେ।"
DOE/Brookhaven National Laboratory ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଦାନ କରାଯାଇଥିବା ସାମଗ୍ରୀ। ଟିପ୍ପଣୀ: ଶୈଳୀ ଏବଂ ଲମ୍ବ ପାଇଁ ବିଷୟବସ୍ତୁ ସମ୍ପାଦିତ ହୋଇପାରେ।
ସାଇନ୍ସଡେଲିର ମାଗଣା ଇମେଲ୍ ନ୍ୟୁଜଲେଟର ସହିତ ନବୀନତମ ବିଜ୍ଞାନ ଖବର ପାଆନ୍ତୁ, ଯାହା ପ୍ରତିଦିନ ଏବଂ ସାପ୍ତାହିକ ଭାବରେ ଅପଡେଟ୍ ହୋଇଥାଏ। କିମ୍ବା ଆପଣଙ୍କ RSS ରିଡରରେ ଘଣ୍ଟା ଘଣ୍ଟାରେ ଅପଡେଟ୍ ହୋଇଥିବା ନ୍ୟୁଜଫିଡ୍ ଦେଖନ୍ତୁ:
ScienceDaily ବିଷୟରେ ଆପଣଙ୍କର ମତାମତ ଆମକୁ କୁହନ୍ତୁ — ଆମେ ସକାରାତ୍ମକ ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ ଉଭୟ ମତାମତକୁ ସ୍ୱାଗତ କରୁଛୁ। ସାଇଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରିବାରେ କୌଣସି ସମସ୍ୟା ଅଛି କି? କିଛି ପ୍ରଶ୍ନ ଅଛି କି?
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୦୪-୨୦୨୨