>> प्रसाद ताम्हनकर
[email protected]
आतापर्यंत आपण डासांकडे केवळ डेंग्यू, मलेरिया पसरवणारा आणि रात्रीची झोप उडवणारा एक त्रासदायक कीटक म्हणूनच पाहिले आहे. घरात एक जरी डास गुणगुणला तर आपण लगेच बॅट किंवा कॉईल शोधू लागतो. परंतु विज्ञानाच्या जगात कधी काय अद्भुत घडेल याचा नेम नाही. मॅकगिल युनिव्हर्सिटीच्या शास्त्रज्ञांनी एका अशा तंत्रज्ञानाचा शोध लावला आहे, ज्यामध्ये डासांच्या सुईसारख्या अवयवाचा वापर चक्क हाय टेक 3डी प्रिंटिंग करण्यासाठी नोझल म्हणून केला गेला आहे. विज्ञानाच्या या नव्या शाखेला नेक्रोप्रिंटिंग असे नाव देण्यात आले आहे.
गेल्या काही वर्षांत विज्ञान जगतात नेक्रोबोटिक्स नावाच्या एका नव्या क्षेत्राचा उदय झाला आहे. यामध्ये मृत जीव किंवा निसर्गात आधीच उपलब्ध असलेल्या प्राण्यांच्या शरीराच्या भागांचा वापर अत्याधुनिक मशीनरी किंवा उपकरणांमध्ये केला जातो. उदाहरणार्थ, काही महिन्यांपूर्वी कोळ्याच्या पायांचा वापर रोबोटिक ग्रिपर्स म्हणून करण्यात आला होता. आता याच तंत्रज्ञानाचा पुढचा टप्पा म्हणजेच 3डी नेक्रोप्रिंटिंग. मेकॅनिकल इंजिनीअर चांगहॉन्ग काओ आणि त्यांच्या सहकाऱयांनी 3डी प्रिंटरच्या नोझलऐवजी चक्क डासाच्या प्रोबॉसिस (डासाची डंख मारणारी सुई) चा यशस्वी वापर केला आहे.
3डी प्रिंटिंगमध्ये अत्यंत सूक्ष्म आणि अचूक डिझाइन्स प्रिंट करण्यासाठी प्रिंटरचे नोझल खूप बारीक असावे लागते. सध्या बाजारात उपलब्ध असलेल्या सर्वात चांगल्या इंजिनीअर्ड नोझलचा आतील व्यास 35 ते 40 मायक्रोमीटर असतो. मात्र निसर्गाने डासांना दिलेली सुई यापेक्षाही बरीच प्रगत आहे. शास्त्रज्ञांनी मधमाश्यांचे डंख, सापाचे सुळे आणि विविध कीटकांच्या डंखांचा अभ्यास केला. अखेर त्यांनी एडिस इजिप्ती या मादी डासाच्या प्रोबॉसिसची निवड केली. डासाच्या या सुईचा आतील व्यास अवघा 10 ते 20 मायक्रोमीटर असतो, जो मानवी केसाच्या जाडीपेक्षाही अर्धा आहे. हा अवयव सरळ असतो आणि प्रिंटिंगसाठी लागणारी शाई जेव्हा दबावाने सोडली जाते, तेव्हा तो हा दाब सहज सहन करू शकतो.
सुरुवातीला शास्त्रज्ञांना वाटले की, डासाची ही सुई बाजारात मिळणाऱया सामान्य 3डी प्रिंटरला जोडता येईल. परंतु या सुईतून शाई बाहेर ढकलण्यासाठी लागणारा दाब इतका प्रचंड होता की, व्यावसायिक प्रिंटर्स ते सहन करू शकले नाहीत. शेवटी शास्त्रज्ञांनी या डासाच्या सुईभोवतीच एक संपूर्ण नवा 3डी प्रिंटर डिझाइन केला. या सुईला अधिक मजबुती देण्यासाठी त्यावर विशेष रेझिनचे कोटिंग करण्यात आले आणि एका इंजिनीअर्ड टिपला ती जोडली गेली. या अनोख्या नोझलचा वापर करून संशोधकांनी चक्क 18 मायक्रोमीटर रुंदीच्या रेषा प्रिंट करून दाखवल्या. त्यांनी बायो इंकच्या मदतीने मधमाश्यांचे पोळे, उंदराच्या पेशी ठेवण्यासाठी लागणारे साचे आणि कॅनडाच्या राष्ट्रध्वजावरील मॅपल लीफची अचूक आकृती अत्यंत सूक्ष्म आकारात प्रिंट करून या तंत्रज्ञानाची क्षमता सिद्ध केली.
राईस युनिव्हर्सिटीतील मेकॅनिकल इंजिनीअर डॅनियल प्रेस्टन यांच्या मते, सूक्ष्म आकाराचे प्रिंटिंग नोझल्स बनवणे अत्यंत खर्चिक आणि कठीण काम असते. पण निसर्गाने ही रचना आधीच मोफत आणि लाखो वर्षांच्या उक्रांतीनंतर तयार करून ठेवली आहे. निसर्गातील या घटकांचा वापर केल्यामुळे 3डी प्रिंटिंगचा खर्च कमालीचा कमी होईल आणि हे प्रगत तंत्रज्ञान सर्वसामान्यांसाठी अधिक सुलभ होईल.
या प्रयोगाचे मुख्य उद्दिष्ट केवळ प्रिंटिंग करणे नसून त्याचा वापर वैद्यकीय क्षेत्रात करणे हा आहे. बायोमटेरियल्स इंजिनीअर जियान्यु ली यांच्या मते, या तंत्रज्ञानाचा वापर भविष्यात मायक्रोनीडल्स बनवण्यासाठी केला जाईल. डास जेव्हा आपल्याला चावतो, तेव्हा आपल्याला फारशी वेदना होत नाही. याच रचनेवर आधारित सुया तयार केल्यास रुग्णांना कोणतीही वेदना न होता लस किंवा औषधे शरीरात टोचता येतील. शरीरातील अगदी विशिष्ट पेशींपर्यंत किंवा अवयवांपर्यंत औषध पोहोचवण्यासाठी या सूक्ष्म सुयांचा मोठा फायदा होईल.
सायन्स अॅडव्हान्सेस या नामांकित जर्नलमध्ये प्रसिद्ध झालेला हा शोध हे दाखवून देतो की, विज्ञानाला जेव्हा निसर्गाची साथ मिळते, तेव्हा अशक्य गोष्टीही शक्य होतात. आजवर आपल्यासाठी केवळ उपद्रवी ठरलेला डास उद्या वैद्यकीय क्षेत्रातील उपकरणांचा खर्च कमी करण्यासाठी आणि मानवी आरोग्यासाठी जीवनदायी ठरू शकतो, हाच निसर्गाचा खरा चमत्कार आहे!
