வைரஸால் குளிர்வித்தல்

கம்ப்யூட்டர், வைரஸ் என்ற இரு சொற்களையும் கேட்கும்போது உடனே என்ன தோன்றும். போச்சு என்றுதானே. ஆனால், வைரஸை கம்ப்யூட்டர்களின் நன்மைக்குப் பயன்படுத்த முடியுமா? முடியும். ஆனால் வைரஸ் என்பது இங்கு கம்ப்யூட்டர் வைரஸ் அல்ல. உயிருள்ள வைரஸ். இது அதைவிடத் திகிலாக இருக்கிறதா? எதற்கு கம்ப்யூட்டரில் வைரஸ். அதுவும் உயிருள்ள வைரஸ்.

வெப்பத்தை வெளிப்படுத்திக் குளிர்விப்பதற்குத்தான். வெப்பம் எல்லா சிலிக்கான் சில்லுகளுக்கும் ஒரு அளவுக்கு மேல் எதிரி. குறைகடத்திகளான (semi conductors) சிலிக்கான் சில்லுகளை, ஒருவகையில் மின்சாரம் கடத்த வைப்பதே வெப்பம்தான். ஆனால் ஒரு அளவுக்கு மேல் வெப்பம் வெளிப்படுகையில், அது அணுக்களின் அதிர்வுகளை அதிகமாக்கி, எலெக்ட்ரான்களின் ஓட்டத்தை மட்டுப்படுத்தும். குறைந்த வெப்பநிலையில் ஜிவ்வென்று பறக்கக்கூடிய எலெக்ட்ரான்கள், வெப்பத்தால் அதிர்வு அதிகமாகும்போது ரங்கநாதன் தெருவில் நுழைந்து நடப்பது போன்ற நிலைக்குத் தள்ளப்பட்டுவிடும். இந்த வேகம் மட்டுப்படுதலுக்கு நாம் சில நேரம் மிகப்பெரிய விலைகளைக் கொடுக்கவேண்டி வரும். விஷயம் என்னவெனில், நாள்பட நாள்பட ஒரு சதுர சென்ட்டிமீட்டருக்குள் நம்மால் திணிக்க முடியக்கூடிய டிரான்ஸிஸ்டர்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாகிக்கொண்டே போகிறது. இவைதான் ஸ்விட்ச்கள்போல் அசுர வேகத்தில் செயல்பட்டு, தகவல்களைப் பரிசீலிக்கின்றன. மூர் விதி (Moore’s law) என்னும் அளவுகோல்படி, ஒரு சதுர சென்ட்டிமீட்டருக்குள் திணிக்கப்படக்கூடிய டிரான்ஸிஸ்டர்களின் எண்ணிக்கை பதினெட்டே மாதங்களில் இரட்டிப்பாகிறது.

அப்படியானால், அதே அளவு வெப்பமும் அதிகமாகும்தானே. உங்கள் கணினி அல்லது மடிக்கணினி செயல்படுகையில் வரும் சத்தத்தில் பாதிக்கு மேல், அதன் வெப்பத்தை வெளிப்படுத்தும் ஃபேன்கள் உருவாக்கும் ஓசைதான். ஆனால், வெப்பத்தை சிலிக்கான் சில்லுகளில் இருந்து அதன் பரப்பளவுக்குக் கொண்டுவரும் முறைகள் நமக்கு அத்தனை சிலாக்கியமாக இல்லை. அந்த வெப்பம் கடத்தும்பொருள் நச்சுத்தன்மை உடையதாக இருந்தது. நன்றாகச் செயல்பட்டால் அரிதான, விலை அதிகமான பொருளாக இருந்தது.

இப்போதுவரை, பெரும்பாலும் ஏதேனும் உலோக மூலம் கொண்ட களிம்பு போன்ற வெப்பம் கடத்தும் பொருளையே பயன்படுத்தி வந்துள்ளோம். கணினிகளின் ப்ராஸசர்களைக் கழற்றி மாட்டியவர்களுக்கு அதன் மேல் இருக்கும் வெள்ளி நிறக் களிம்பு தெரியும். ஆனால், உயிரிகளை மூலமாகக் கொண்ட பொருட்களைப் பயன்படுத்த முடியுமா என்று பல நாட்களாகத் தேடிக்கொண்டிருக்கின்றனர். ஆனால், உயிர்வேதி மூலக்கூறுகள் வெப்பம் கடத்துவதில் அவ்வளவு திறனுடையவை அல்ல. நமது உடலில் வெப்பம் கடத்திக் குளிர்விக்கும் அமைப்பே ரத்தத்தையும் நீரையும் நம்பித்தான் இருக்கிறது.

நீண்ட மூலக்கூறுகளால் ஆன தாவர அல்லது விலங்குச் செல்களின் தோல் அல்லது மேற்பரப்பு வெப்பத்தைக் கடத்தாமல் தக்கவைப்பதற்காகத் தகவமைக்கப்பட்டவை. வெப்பம் ஒரு அத்தியாவசிய உயிரியல் தேவை. ஆனாலும் சோர்ந்துவிடாமல், இப்படி பல்வேறு உயிரிப்பொருட்கள் கொண்டு சோதிக்கும்போது, டோக்கியோ தொழில்நுட்பக் கழகத்தை (Tokyo Institute of Technology) சேர்ந்த ஆய்வாளர்கள் வெற்றி கண்டுள்ளார்கள். அவர்கள்தான், வைரஸ் நுண்ணியிரியை இந்த வெப்பம் கடத்துதலுக்குப் பயன்படுத்த முடியும் என்று நிரூபித்துள்ளனர்.

நீண்ட குழல் போன்ற செல்வடிவம் கொண்ட பாக்டீரியோஃபேஜ் என்னும் வைரஸ்களை நீரில் விட்டு, அந்தக் கரைசலை மெல்ல மெல்ல அறைவெப்பநிலையில் ஆவியாக விடும்போது, அவை தன்னாலே ஒரு கட்டமைப்புக்கு வருகின்றன. அந்த அமைப்பு அறுகோணமாக இருக்கிறது. அந்த அறுகோண அமைப்பு வெப்பத்தைத் திறம்படக் கடத்துகிறது என்று கண்டறிந்துள்ளனர். அந்த ஆவியாக்கும் செய்முறைதான் சுவாரசியமே.

ஒரு துளி காபி கீழே சிந்தி, அதைத் துடைக்க மறந்து காய்ந்துபோனபின் கவனித்திருக்கிறீர்களா? நடுவில் எல்லாம் வெளிர் நிறமாக இருக்கும்போது, ஓரம் மட்டும் சற்று தடிமனாக அடர் நிறமாக இருக்கும். இதற்குக் காபி வளைய விளைவு (coffee ring effect) என்று பெயர். இதற்குக் காரணம், சிந்திய காபித் துளியின் எல்லா இடமும் ஒரேபோல ஆவியாகாததுதான். ஓரங்களில் திரவம் வேகமாக ஆவியாக, அதை ஈடுகட்ட மையத்தில் இருந்து திரவம் ஓரத்தை நோக்கி நகரும். அப்போது அந்தக் காபியில் கரைந்திருக்கும் திடப்பொருட்கள் அனைத்தும் அந்த ஓர வளையத்துக்கு வந்துவிடும். அதனால்தான் அந்த அடர்நிறம்.

நோயைப் பரப்பாத அந்த வைரஸ் நுண்ணுயிரியை நீரில் கலந்து அதனை ஆவியாக்கினால், அந்த வைரஸ் செல்கள் ஓரத்தில் போய் அறுகோண அமைப்பை அடைந்தன. அதன் வெப்பம் கடத்தும் திறனைச் சோதித்துப் பார்த்ததில், அது கண்ணாடியில் வெப்பம் கடத்தும் திறன் அளவுக்கு இருந்தது. எதிர்காலத்தில் வைரஸ் மட்டுமின்றி பிற உயிரிப் பொருட்களில் இருந்தும் இப்படி குறிப்பிட்ட வடிவ அமைப்புடைய வெப்பம் கடத்தும் பொருட்களை வடிவமைக்கமுடியும் என்று நம்பிக்கை தெரிவிக்கிறார்கள். இதன்மூலம், குறைகடத்திகளைத் தயாரிக்கும் செலவு கட்டுக்குள் வரும் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்ததாகவும் இருக்கும்.

சுத்தமான ஆர்கானிக் பாக்டீரியாவால் ஆன வெப்பக்கடத்திகள் கொண்ட சிலிக்கான் சில்லுகளை விரைவில் எதிர்பார்க்கலாம்.