താമരപ്രഭാവം

താമരയിലയുടെ അനിതര സാധാരണമായ ജലവികര്‍ഷണ ശക്തിയും സ്വയം ശുദ്ധീകരണശക്തിയും ശാസ്ത്രജ്ഞരെ എന്നും അത്ഭുതപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ചെറുവെള്ളത്തുള്ളികള്‍ താമരയിലയില്‍ ഒാടി നടന്ന് ചിലപ്പോള്‍ ഒന്ന് ചേര്‍ന്ന് വലിയ തുള്ളിയാവും. ഒരു ചെറുചലനം മതി, താമരയിലയിലെ വെള്ളിമുത്തുപോലത്തെ വെള്ളത്തുള്ളിക്ക് താഴേക്ക് വീഴാന്‍. ഇലയില്‍ ഓടിനടക്കുമ്പോള്‍ ഇലയിലെ അഴുക്കെല്ലാം വെള്ളത്തുള്ളിയില്‍ പറ്റിപ്പിടിക്കുന്നു. വെള്ളം താഴേക്ക് വീഴുമ്പോള്‍ അഴുക്കും പോകുന്നു, ഇല ക്ലീന്‍. താമരയിലയുടെ ഉപരിതലത്തില്‍ മെഴുകിന്റെ മൈക്രോ/നാനോ തരികളാല്‍ പൂശപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ മനസ്സിലാക്കി. ഇതാണ് താമരയിലക്ക് വഴുവഴുപ്പ് നല്‍കുന്നത്. ഈ പ്രതിഭാസം താമരപ്രഭാവം (lotus effect) എന്നറിയപ്പെടുന്നു. താമരപ്രഭാവത്തെ ഒരു സാങ്കേതിക വിദ്യയാക്കി മാറ്റുന്നതില്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ വിജയം കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നു. എല്ലാത്തരം വസ്തുക്കളോടും അയിത്തം പാലിക്കുന്ന ജലത്തെ തീര്‍ത്തും വെറുക്കുന്ന പ്രതലങ്ങള്‍ അവര്‍ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. പക്ഷെ അവയ്ക്ക് ഒരു പരിമിതി ഉണ്ട്. അവ കുറച്ചുകാലം കഴിയുമ്പോള്‍ പൊട്ടിപോകും. എണ്ണയുമായുള്ള നിരന്തര സമ്പര്‍ക്കം അവയുടെ കാര്യക്ഷമത കുറയ്കും. ഇതിനകം സാങ്കേതിക വിദഗ്‌ദര്‍ ഒരു പരിഹാരം കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നു. ലിയു എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്റെ നേതൃത്വത്തിലാണ് പുതിയ പ്രതലം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്. പെര്‍ഫ്ലുറോ ഓക്‌ടൈല്‍ ട്രൈ ഇഥോക്സിസിലേന്‍ (perfluoro octyl triethoxy silane) കൊണ്ട് പൂശിയ ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് നാനോ കണങ്ങള്‍ എഥനോളില്‍ പ്രകീര്‍ണനം ചെയ്ത് ഒരു പെയിന്റ് അവര്‍ ഉണ്ടാക്കി. പ്രതലത്തില്‍ പെയിന്റ് പൂശാന്‍ പല മാര്‍ഗങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചു. താമരയിലയിലെ നാനോ തരികളുടെ സ്ഥാനം ഇവിടെ ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് നാനോ കണങ്ങള്‍ക്കായിരുന്നു. പെയിന്റ് പ്രതലത്തില്‍നിന്ന് അടര്‍ന്നുപോകാതിരിക്കാന്‍ കൃത്രിമ പശകള്‍ ഉപയോഗിച്ചു. എത്ര ശക്തിയായി ഉരച്ചാലും പ്രതലത്തിന് കേടുവരില്ല. ഗ്ലാസ്, കോട്ടണ്‍, പേപ്പര്‍, സ്റ്റീല്‍ തുടങ്ങിയവയിലെല്ലാം ഈ പെയിന്റ് ഉപയോഗിക്കാം. വ്യാവസായിക രംഗത്ത് ഒരു വിപ്ലവം തന്നെ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ സൃഷ്ടിക്കും.
ടെഫ്ലോണും ടെഫ്ലോണ്‍ പൂശിയ ഒന്നും ഒട്ടാത്ത (NON-STICK) ചട്ടികളും പാത്രങ്ങളുമെല്ലാം ഇന്ന് ഏവർക്കും സുപരിചിതമാണ്. മസ്സാച്ചുസെറ്റ്സില്‍ കേംബ്രിഡ്ജ് ആസ്ഥാനമാക്കി പ്രവര്‍ത്തി ക്കുന്ന സ്ലീപ്സ് ടെക്നോളജിസ് ഇന്‍കോർപറേറ്റഡ് എന്ന കമ്പനി ഉല്പാദനം ആരംഭിച്ചിട്ട് അധികകാലമായിട്ടില്ല. പിടിയുള്ള പാത്രത്തിന്റെ ആകൃതിയില്‍ ഇലകള്‍ ഉള്ള പിറ്റ്ചെര്‍ സസ്യത്തിന്റെ ഇലകളുടെ ഉപരിതലം അസാധാരണമാം വിധം മിനുസമുള്ളതാണ്. പിറ്റ്ച്ചെര്‍ ഇലകളുടെ ഈ സവിശേഷതയാണ് ഒരു കൂട്ടം ഗവേഷകരെ സ്ലീപ്സ് കമ്പനി തുടങ്ങാന്‍ പ്രേരിപ്പിച്ചത്. 2011ല്‍ നേച്ചര്‍ എന്ന പ്രസിദ്ധ സയന്‍സ് ജെര്‍ണലില്‍ എന്തിനേയും ഏതിനേയും വികര്‍ഷിപ്പിക്കുന്ന വഴുവഴുത്ത പ്രതലം എന്ന ആശയം അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ടു. പിറ്റ്ച്ചര്‍ ഇലകള്‍ പോലെ, താമരയിലപോലെ അപാര തൊട്ടുകൂടായ്മ ശീലമാക്കിയ പ്രതലങ്ങള്‍ കൃതിമമായി നിര്‍മിക്കാന്‍ സ്ലീപ്സ് കമ്പനി തുടങ്ങി. പെര്‍ഫ്യുറോ ഹൈഡ്രോ കാര്‍ബണുകള്‍ എന്ന രാസിക കുടുംബത്തില്‍പ്പെട്ട പദാര്‍ത്ഥങ്ങളാണ് പ്രതലപരിഷ്കരണത്തിന് അവര്‍ ഉപയോഗിച്ചത്. രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളിലായാണ് മെഡിക്കല്‍ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉപരിതലം പൂശപ്പെടുന്നത് ആദ്യം ടെഫ്ലോണ്‍ എന്ന പോളിമറിന്റെ ഒരു സ്തരം രാസപ്രതിപ്രവര്‍ത്തനം വഴി പ്രതലത്തില്‍ നിര്‍മിക്കുന്ന രണ്ടാമത്തെ ഘട്ടത്തില്‍ മറ്റൊരു ദ്രാവക പെര്‍ഫ്ലൂറെ കാര്‍ബണിന്റെ പാളി ആദ്യത്തേതിന്റെ മേല്‍ ചെലുത്തും. ഇത്തരത്തില്‍ കൈകാര്യം ചെയ്യപ്പെട്ട പ്രതലങ്ങള്‍ TLP പ്രതലങ്ങള്‍ എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. അതിമിനുസ്സമുള്ള, തെന്നുന്ന TLP പ്രതലമുള്ള മെഡിക്കല്‍ ഉപകരണങ്ങളില്‍ രക്തം കെട്ടിപിടിക്കുകയില്ല. പ്ലേറ്റ്‌ലെറ്റുകളോ, ഫൈബ്രിനോ പ്രതലത്തില്‍ ഒട്ടിപ്പിടിക്കാത്തതാണിതിനുകാരണം. ഇതേ കാരണത്താല്‍ ബാക്‌ടീരിയങ്ങള്‍ക്ക് ബയോഫിലിം ഉണ്ടാക്കാനുമാവില്ല.