ഇരുണ്ട ഈർപ്പമുള്ള മണ്ണിൽ ഇലകളാൽ ഒളിപ്പിച്ച മരതകക്കല്ലുകളാണെന്നു തോന്നും ആർത്രോസ്ഫിറ ലൂട്ടിസെൻസ് (Arthrosphaera lutescens) എന്ന് ശാസ്ത്ര ലോകം പേരിട്ടു വിളിക്കുന്ന ഈ പ്രത്യേക തരം തേരട്ടകളെ(Pill millipedes) കാണുമ്പോൾ. പശ്ചിമഘട്ടത്തിന്റെ ഭാഗമായ നെല്ലിയാമ്പതി മലനിരകളിലെ സീതാർകുണ്ട് വെള്ളചാട്ടത്തിനരികിലായി ഇത്തരം മരതകക്കല്ലുകളെ ധാരാളമായി കാണാം. ബാഹ്യമായ സ്പർശനങ്ങളിൽ നിന്നോ മറ്റു ഭീഷണികളിൽ നിന്നോ സ്വയം പ്രതിരോധം തീർക്കാനായി ചുരുണ്ടു ഒരു പന്ത് പോലെയാകുന്നതു കൊണ്ടാകണം ഇവയ്ക്ക് പന്തട്ട എന്ന വിളിപ്പേര് വരാൻ കാരണം. ഈ പന്തട്ടകളെ പറ്റി ഞങ്ങൾ ആദ്യമായി അറിഞ്ഞത്, ഡോക്ടർ ഗൗതമിയുടെ ഗവേഷണ കാലയളവിലെ അനുഭവങ്ങളിൽ നിന്നാണ്. വാഴച്ചാൽ മേഖലയിൽ കാടർ സമുദായത്തിലുള്ളവർ പണ്ട് കാലങ്ങളിൽ അവരുടെ കുട്ടികളെ ഉറക്കാനായി ഇവയെ കൺപോളകളിൽ ഉരുട്ടാറുണ്ടായിരുന്നുവത്രെ അത് കൊണ്ട് തന്നെ ആ പ്രദേശവാസികൾ ഇവയെ വിളിക്കുന്നത് കണ്ണുരുട്ട എന്നാണ്. ഇതിൽ ശാസ്ത്രീയമായി വിശദീകരണം കണ്ടെത്താനാകാഞ്ഞതിനാൽ ഇത് ഇന്നും ഒരു മിത്തായി തുടരുന്നു. ദക്ഷിണേന്ത്യയിലും ശ്രീലങ്കയിലും മാത്രം പ്രാദേശികമായി കണ്ടു വരുന്ന തേരട്ടകളുടെ ജീനസ് ആണ് ആർത്രോസ്ഫിറ (arthrosphaera). ഇവയുടെ ഉരുണ്ട ആകൃതിയും അസാമാന്യ വലുപ്പവും വൈവിധ്യ നിറങ്ങളും മറ്റു തേരട്ടകളിൽ നിന്നും ഇവയെ വ്യത്യസ്തരാക്കുന്നു. ഈ ജീനസിൽ ഉൾപ്പെട്ട ആകർഷകമായ ഒരു വർഗ്ഗമാണ് ആർത്രോസ്ഫിറ ലൂട്ടിസെൻസ്.
ഇവയുടെ പുറം തകിടുകൾ (tergites) ഒലിവ് നിറത്തിലായും ഈ തകിടുകളുടെ പിൻ ഭാഗത്തായി ഓറഞ്ച്-തവിട്ട് നിറത്തിലുള്ള ഒരു നേർത്ത വരയുണ്ടാകും. ചിലപ്പോൾ ചാരനിറത്തിൽ മങ്ങിയ തവിട്ട് വരയോടു കൂടിയും ഇവ കാണപ്പെടാറുണ്ട്. ഇവരുടെ സ്പർശമാപിനികൾ (Antennae) ക്ക് കടും പച്ച നിറമാണ്, കാലുകൾ പച്ച കലർന്ന നിറത്തിലും കാണപ്പെടുന്നു. ഏകദേശം 44.1 മില്ലിമീറ്റർ നീളവും 25.4 മില്ലിമീറ്റർ വീതിയുമാണ് ഇവയ്ക്കുള്ളത്. നിത്യഹരിത വനങ്ങളിലും (Evergreen forest) അർദ്ധ നിത്യഹരിത വനകളിലുമായാണ് (Semi-evergreen forest) ഈ തേരട്ടകൾ കാണപ്പെടുക. ഈർപ്പമുള്ള മണ്ണിൽ അഴുകിയ ഇലകൾക്കിടയിൽ ചതുപ്പ് നിലങ്ങളിൽ നിരന്തരം സഞ്ചരിക്കുകയും ഉരുളുകയും മണ്ണിന്റെ അടിയിലേയ്ക്ക് ഗ്രീഷ്മനിദ്രയിലേയ്ക്ക് (Aestivation) പോകുകയും ചെയ്യുന്ന ഈ തേരട്ടകളുടെ ശരീരം എങ്ങനെയാണ് എപ്പോഴും വൃത്തിയുള്ളതായി നിലനിർത്തുന്നുവെന്നത് ചെറിയ വലിയ കൗതുകമാണ്. ആ കൗതുകമാണ് ഈ തേരട്ടകളുടെ പുറം തോടുകളെ (Exoskeleton) പറ്റി ശാസ്ത്രീയമായി പഠിക്കാനും വിശകലനം ചെയ്യാനും പ്രേരണയായത്.

മഴക്കാലങ്ങളിൽ ചേമ്പിലകളിൽ വെള്ളത്തുള്ളികൾ പടർന്നു പിടിക്കാതെ മുത്തുകളായി ഉരുണ്ടു വീഴുന്നത് കണ്ടിട്ടില്ലേ, അതേ പ്രതിഭാസമാണ്, ഈ തേരട്ടകളുടെ പുറം തോടിലും കാണപ്പെടുന്നത്. ചളിയിലോ വെള്ളത്തിലോ ഇവർ ഇഴയുമ്പോൾ ജലത്തുള്ളികൾ മുത്തുപോലെ ഉരുണ്ടുപോവുകയും അവയോടൊപ്പം ശരീരത്തിൽ പറ്റിപ്പിടിക്കാൻ സാധ്യതയുള്ള അഴുക്കുകളെയും പൊടിപടലങ്ങളെയും കഴുകിക്കളയുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ ‘ലോട്ടസ് ഇഫക്റ്റ്’ (Lotus Effect) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. എല്ലാ ജീവികളുടെ പുറംഭാഗത്തും ഇത്തരമൊരു പ്രഭാവം കാണപ്പെടണമെന്നില്ല. ഇത് മനസ്സിലാക്കുന്നത്, പ്രതലത്തിന്റെയും അതിൽ പറ്റി പിടിച്ചിരിക്കുന്ന വെള്ളത്തുള്ളിയുടെയും സമ്പർക്ക കോൺ (contact angle) അളന്നിട്ടാണ്. സമ്പർക്ക കോൺ (Contact angle) 90° ക്കും 150° ക്കും ഇടയിലാണെങ്കിൽ അത് ഹൈഡ്രോഫോബിക് എന്നും, 150°-ക്ക് മുകളിൽ ആണെങ്കിൽ സൂപ്പർ-ഹൈഡ്രോഫോബിക് എന്നും വിളിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ തേരട്ടകളുടെ പുറംതോടിന്റെ സമ്പർക്ക കോൺ 108° മുതൽ 112° വരെയായതിനാൽ അവ മിതമായി ജലത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നു (Hydrophobic). വിവിധയിനം ചിത്രശലഭങ്ങളുടെയും നിശാശലഭങ്ങളുടെയും ചിറകുകൾ 130° മുതൽ 134° വരെ സമ്പർക്ക കോൺ കാണിക്കുന്നു. ചീവീടുകൾ, വെട്ടുക്കിളികൾ എന്നിവയിൽ ഇത് 101° മുതൽ 107° വരെയാണ്. തുമ്പികൾക്കും (Dragonflies) ലേസ്‌വിംഗുകൾക്കും (Lacewings) സൂപ്പർ-ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗുണങ്ങളുണ്ട്. തേരട്ടവിഭാഗത്തിൽ ഇത്തരമൊരു കണ്ടെത്തൽ ആദ്യമായിട്ടാണ്. പുറം തോടിലെ ഈ ജലപ്രതിരോധം ഇവയെ എപ്പോഴും വൃത്തിയുള്ളവരായും തിളക്കമുള്ളവരായും മാറ്റുന്നു. പുറം തോടുകളിൽ കാണുന്ന സവിശേഷഘടനകളാണ് ഈ ലോട്ടസ് പ്രഭാവത്തിന് കാരണം.

പുറം തോടുകളിലെ ലോട്ടസ് പ്രഭാവം, സമ്പർക്ക കോൺ (contact angle) അളന്നിട്ടാണ്.

പ്രത്യക്ഷത്തിൽ മിനുസമാണെന്ന് തോന്നിക്കുമെങ്കിലും ധാരാളം കൂർത്ത മുള്ളുകൾ പോലെയുള്ള രോമങ്ങൾ (setae) നിറഞ്ഞതാണ് ഇവയുടെ പുറന്തോടുകൾ (exoskeleton) എന്ന് സ്കാനിംങ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് ചിത്രങ്ങളിലൂടെ പഠിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു. ഈ രോമങ്ങൾ ഒരു സംരക്ഷണകവചമായി പ്രവർത്തിക്കുകയും അഴുക്ക് ശരീരത്തിൽ പറ്റിപിടിക്കുന്നത് തടയുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ രോമങ്ങളും അവ ഇറക്കി വെച്ചിട്ടുള്ള കുഴികളും (hair pits or sockets) ഫ്ലൂറസൻസ് പ്രതിഭാസം കാണിക്കുന്നു. അൾട്രാവയലറ്റ് (UV) വെളിച്ചം ആഗിരണം ചെയ്ത്, അത് ദൃശ്യപ്രകാശമായി (visibility) പുറത്തുവിടുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസമാണ് ഫ്ലൂറസൻസ്. തേൾ, ചില പൂമ്പാറ്റകൾ, വണ്ടുകൾ എന്നിവയിലും ഈ പ്രതിഭാസം കാണാൻ സാധിക്കുന്നു.

ഫ്ളൂറസൻസ് പ്രഭാവം കാണിക്കുന്ന പുറം തോടുകളിലെ രോമങ്ങളും കുഴികളും.

പ്രകാശം ഉപയോഗിക്കുന്ന മൈക്രോസ്കോപ്പുകൾക്ക് കാണാൻ കഴിയാത്തത്രയും ചെറിയ വസ്തുക്കളെ അഥവാ ആറ്റോമികതലത്തിലുള്ള പുറംന്തോടിലെ ഉപരിതലം വിശകലനം ചെയ്തത് ആറ്റോമിക ഫോഴ്സ് മൈക്രോസ്കോപ്പി (AFM) എന്ന നാനോസാങ്കേതിക വിദ്യയിലൂടെയാണ്. ഈ പഠനത്തിലൂടെ അത്യന്തം പരുപരുത്ത (Surface Roughness), 60 നാനോമീറ്റർ മുതൽ 1117.6 നാനോമീറ്റർ വരെ ഉയരവ്യത്യാസമുള്ള സൂക്ഷ്മമായ മലനിരകൾ പോലെയാണ് നാനോ തലത്തിൽ ഇവയുടെ പുറം തോടുകൾ നിർമ്മിച്ചിട്ടുള്ളത് എന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ സാധിക്കും. ഈ പരുപരുപ്പാണ് അഴുക്ക് കണികകൾക്ക് ശരീരവുമായി നേരിട്ട് സമ്പർക്കം പുലർത്താൻ സാധിക്കാത്തതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന കാരണം. പുറം തോടിലെ രാസഘടനകളും തന്മാത്രഘടനകളും വർണ്ണവസ്തുക്കളും പഠിച്ചിട്ടുള്ളത് കോൺഫോക്കൽ രാമൻ സ്‌പെക്ട്രോസ്കോപ്പി എന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചാണ്. ‘രാമൻ വിസരണ’ (Raman scattering) മാണ് ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ അടിസ്ഥാനതത്വം. ഇന്ത്യൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ സി. വി. രാമനാണ് ഇത് കണ്ടെത്തിയത്. ഈ തേരട്ടകളുടെ കഠിനമായ എന്നാൽ ഇലാസ്തികയുള്ള തോടുകൾ നിരവധി മൂലകങ്ങൾ കൊണ്ടാണ് ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുള്ളത്. മെഗ്നീഷ്യം, കാത്സ്യം, പൊട്ടാസ്യം, സോഡിയം, അയൺ, മാൻഗനീസ് തുടങ്ങി നിരവധി മൂലകങ്ങൾ ഇൻഡക്ടിവിലി കപ്പിൾഡ് മാസ്സ് സ്പെക്ടോമട്രിയിലൂടെ (ICPMS analysis) കണ്ടെത്താനായി.

പുറം തോടുകളിലെ നാനോ തലത്തിലുള്ള ഘടന (ആറ്റോമിക ഫോഴ്സ് മൈക്രോസ്കോപ്പിയിൽ എടുത്ത ചിത്രങ്ങൾ)

ആർത്രോപോഡ വിഭാഗത്തിൽ പെട്ട ജീവികളുടെ പുറം തോടുകളെല്ലാം നിർമ്മിച്ചിട്ടുള്ളത് കൈറ്റിൻ എന്ന ജൈവപദാർത്ഥം കൊണ്ടാണ്. ഈ പദാർത്ഥങ്ങൾ വളരെ കാഠിന്യമുള്ളതും, എന്നാൽ ബലം കുറവായി ഫ്ലെക്സിബിളും ആണ്. തേരട്ടകൾക്ക് ചുരുളാനും മറ്റു സുഗമമായ ചലനങ്ങൾക്കും, ബാഹ്യമായ പരിക്കുകളിൽ നിന്നും രക്ഷ നേടാനും, ജലാംശം നിലനിർത്താനുമെല്ലാം പുറം തോടിലുള്ള ഈ ജൈവ പദാർത്ഥം സഹായിക്കുന്നു. തേരട്ടകളിലെ ഈ കൈറ്റിന്റെ സവിശേഷതകളെകുറിച്ച് പഠിച്ചത്, സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് എൻ. എം ആർ (solid state NMR) ഫൗറിയർ ട്രാൻസ്ഫോം ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി (FTIR )എന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യയിലൂടെയാണ്. കൈറ്റിനു പുറമേ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റുകളും പ്രോട്ടീനും ഇവയുടെ പുറംപാളികളിൽ കാണപ്പെടുന്നു. കൈറ്റിനും പ്രോട്ടീനും ചേർന്ന ചട്ടക്കൂടിലാണ് ഈ മിനറലുകളെ ഊട്ടി ഉറപ്പിച്ചിട്ടുള്ളത്. ഇത് പുറം തോടുകളെ ബലമുള്ളതും വഴക്കമുള്ളതുമാക്കി തീർക്കുന്നു. എക്സ് റേ ഡിഫ്റാക്ഷൻ പഠനം (XRD analysis) ഈ കണ്ടെത്തലുകളെ കൂടുതൽ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. പന്തട്ടകളുടെ പുറന്തോടിന്റെ കാഠിന്യം തന്നെയാണ് അവയ്ക്ക് പുറമേയുള്ള പോറലുകളിൽ നിന്നും ആഘാതകളിൽ നിന്നും പ്രതിരോധിക്കാനാകുന്നത്. എത്രത്തോളം ഈ പുറംതോടുകൾക്ക് കാഠിന്യവും ഇലാസ്തികതയുമുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തിയത് അത്യാധുനിക പരീക്ഷണ രീതിയായ നാനോ ഇൻഡന്റേഷൻ (Nano indentation) വഴിയാണ്. വളരെ നേർത്ത കൂർത്ത ഡയമണ്ടിന്റെ ടിപ്പ് ഈ പുറന്തോടിന്റെ പ്രതലത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത ബലം ഉപയോഗിച്ച് അമർത്തുന്നു. ആ പ്രതലത്തിലുണ്ടാകുന്ന ആഴം കണക്ക് കൂട്ടിയാണ് ഇപറഞ്ഞ കാഠിന്യവും ഇലാസ്തികതയും കണക്ക് കൂട്ടുന്നത്. ഈ പഠനത്തിലൂടെ ഈ പുറംതോടിന്റെ ദൃഢത (stiffness) 8.52 മുതൽ 8.93 GPa (ഗിഗ പാസ്ക്കൽ) യും കാഠിന്യം ( Hardness) 147.25 മുതൽ 163.28 mPa ( മെഗാപാസ്കൽ) വരെയാണ്.

ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ അന്താരാഷ്ട്ര ജേർണലായ നേച്ചർ റിസർച്ചിന്റെ സയന്റിഫിക് ഡാറ്റയിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി (NIT) കാലിക്കറ്റിലെ കെമിസ്ട്രി വിഭാഗത്തിൽ നിന്നുള്ള അതിയനത്തിൽ സുജിത്ത്, ചങ്ങനാശ്ശേരി സെന്റ് ബെർച്ച്മാൻസ് കോളേജ് കെമിസ്ട്രി വിഭാഗത്തിലെ സിറിൽ അഗസ്റ്റിൻ, യു.എ.ഇയിലെ അജ്മാൻ യൂണിവേഴ്സിറ്റി കോളേജ് ഓഫ് ഡെന്റിസ്ട്രിയിലെ സാം തോമസ് കുര്യാടം, കാലിക്കറ്റ് സർവ്വകലാശാല സുവോളജി വിഭാഗത്തിലെ വൈ. ഷിബു വർധനൻ, പീച്ചിയിലെ കേരള ഫോറസ്റ്റ് റിസർച്ച് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ (KFRI) രഘു എ.വി, പട്ടാമ്പി ഗവ. സംസ്കൃത കോളേജ് ബോട്ടണി വിഭാഗത്തിലെ ഗൗതമി വി, അജ്മാൻ യൂണിവേഴ്സിറ്റി സെന്റർ ഫോർ മെഡിക്കൽ ആൻഡ് ബയോ-അലൈഡ് ഹെൽത്ത് സയൻസ് റിസർച്ചിലെ കോടങ്ങാട്ടിൽ നാരായണൻ ജയരാജ് എന്നിവരാണ് ഈ പഠനത്തിൽ പ്രധാന പങ്കു വഹിച്ചിട്ടുള്ള മറ്റു ഗവേഷകർ. സംരക്ഷണകവചമായ തേരട്ടയുടെ പുറംതോടുകൾ പുറമേയ്ക്ക് മാത്രമല്ല, ഉള്ളിലേയ്ക്കും ഒരുപാട് കൗതുകങ്ങൾ ഒളിപ്പിച്ചു വെച്ചിട്ടുണ്ട്. വെള്ളം നനയാത്ത ഉപരിതലവും ഉറപ്പും ഇലാസ്തികതയുള്ള പുറം ചട്ടയുമെല്ലാം ഭാവിയിൽ മെറ്റീരിയൽ സയൻസ് പഠനങ്ങൾക്കുള്ള മുതൽകൂട്ടാണ്. ഇത്രയും കാലം ശാസ്ത്രലോകത്തിന്റെ ഗ്രീഷ്മനിദ്രയിലേക്ക് തള്ളപെട്ട പന്തട്ടകൾക്ക് പുറത്തു വരാനുള്ള ഒരു വേനൽമഴയാകട്ടെ ഈ പഠനമെന്നു പ്രത്യാശിക്കുന്നു.
അതിശയകരമായ പ്രതിരോധ കവചവും വെള്ളം നനയാത്ത ഉപരിതലവുമുള്ള ആർത്രോസ്ഫിറ ലൂട്ടിസെൻസ് എന്ന പന്തട്ടയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങൾ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾക്ക് വലിയ മുതൽകൂട്ടാണ്. ഈ ജീവിയുടെ പുറംതോട് കാണിക്കുന്ന ‘സെൽഫ്-ക്ലീനിംഗ്’ അല്ലെങ്കിൽ സ്വയം വൃത്തിയാകുന്ന ഗുണങ്ങൾ ഇന്ന് മനുഷ്യനിർമ്മിതമായ പല മേഖലകളിലും വിപ്ലവകരമായ മാറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടുവരുന്നുണ്ട്.
സെൽഫ്-ക്ലീനിംഗ് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ പ്രായോഗിക ഉപയോഗങ്ങളെക്കുറിച്ചും അവ കെട്ടിടനിർമ്മാണം, പൊതുജനാരോഗ്യം, ഗതാഗതം എന്നീ മേഖലകളിൽ വരുത്തുന്ന മാറ്റങ്ങളെക്കുറിച്ചും താഴെ വിശദമായി നൽകുന്നു.
1. ലോകമെമ്പാടുമുള്ള കെട്ടിടങ്ങളിലെ പ്രയോഗങ്ങൾ
ഗവേഷണശാലകൾക്ക് പുറമെ, ഇന്ന് ലോകത്തിലെ പ്രശസ്തമായ പല കെട്ടിടങ്ങളിലും സെൽഫ്-ക്ലീനിംഗ് പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.
റോമിലെ വൈറ്റ് ചാപ്പൽ: റിച്ചാർഡ് മെയർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഈ കെട്ടിടം ഇതിനൊരു മികച്ച ഉദാഹരണമാണ്. പന്തട്ടകളുടെ പുറംതോടിന് സമാനമായ സ്വയം വൃത്തിയാകുന്ന പ്രതലം കെട്ടിടത്തിന്റെ വെളുത്ത നിറം എപ്പോഴും നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നു.

Fig:4 : റോമിലെ വൈറ്റ് ചാപ്പൽ

മറ്റ് കെട്ടിടങ്ങൾ: ഫ്രാൻസിലെ ചാൾസ് ഡി ഗാൾ എയർപോർട്ടിലെ എയർ ഫ്രാൻസ് ടവർ, ടോക്കിയോയിലെ മാരു ബിൽഡിംഗ് എന്നിവടങ്ങളിലും ഇത്തരം സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.
വായു മലിനീകരണം കുറയ്ക്കൽ: റോമിലെ ഉംബർട്ടോ ഒന്നാമൻ ടണലിൽ നടത്തിയ പഠനമനുസരിച്ച്, സെൽഫ്-ക്ലീനിംഗ് സിമന്റ് മിശ്രിതം ഉപയോഗിച്ചപ്പോൾ വായുവിലെ നൈട്രജൻ ഓക്സൈഡ് ($NO$) 25 ശതമാനവും, നൈട്രജൻ ഡയോക്സൈഡ് ($NO_2$) 19 ശതമാനവും കുറഞ്ഞതായി കണ്ടെത്തി. ഇത് ടണലുകൾക്കുള്ളിലെ വായുനിലവാരം പുറത്തെ വായുവിന് തുല്യമാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

Fig: 5 റോമിലെ ഉംബർട്ടോ ഒന്നാമൻ ടണലിൽ

2. താപനില നിയന്ത്രണം
സെൽഫ്-ക്ലീനിംഗ് പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് പരിസരത്തെ താപനില നിയന്ത്രിക്കാനും കഴിയും. ചില പ്രത്യേക പെയിന്റുകളും ജിപ്സം മിശ്രിതങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ അന്തരീക്ഷ താപനിലയിൽ കുറവ് വരുത്താൻ സാധിക്കുമെന്ന് പഠനങ്ങൾ വ്യക്തമാക്കുന്നു. ഇത് നഗരങ്ങളെ കൂടുതൽ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദമാക്കുന്നു.
3. ആധുനിക കോട്ടിംഗുകൾ (Architectural Coatings)
കെട്ടിടങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ തേച്ചുപിടിപ്പിക്കാവുന്ന പ്രത്യേക കോട്ടിംഗുകൾ ഇന്ന് ലഭ്യമാണ്.
സൂപ്പർ ഹൈഡ്രോഫോബിക് കോട്ടിംഗ്: പന്തട്ടകളുടെ പുറംതോട് പോലെ ജലത്തെ ശക്തമായി പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഇത്തരം കോട്ടിംഗുകൾ ഗ്ലാസ്, കല്ല്, ഇഷ്ടിക എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കാം. ഇത് അന്തരീക്ഷത്തിലെ ദോഷകരമായ ഘടകങ്ങളിൽ നിന്ന് കെട്ടിടങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കുന്നു.
എയർപോർട്ടുകളിലെ ഉപയോഗം: ചൈനയിലെ ഷിയാങ്‌ഷാൻ (Xiaoshan) എയർപോർട്ടിൽ ഇത്തരം കോട്ടിംഗുകൾ ഉപയോഗിച്ചതിലൂടെ ജനലുകളും മറ്റും വൃത്തിയാക്കാൻ ആവശ്യമായ വെള്ളത്തിന്റെ അളവ് കുറയ്ക്കാനും വായു മലിനീകരണം കുറയ്ക്കാനും സാധിച്ചു.
മഞ്ഞ് പ്രതിരോധം (Anti-icing): തണുപ്പുള്ള രാജ്യങ്ങളിൽ കെട്ടിടങ്ങൾക്ക് മുകളിൽ മഞ്ഞ് കട്ടപിടിക്കുന്നത് തടയാനും ഇത്തരം പദാർത്ഥങ്ങൾ സഹായിക്കുന്നു.
4. പരിസ്ഥിതി ശുദ്ധീകരണം (Wastewater treatment)
മലിനജലം ശുദ്ധീകരിക്കുന്നതിനും എണ്ണയും വെള്ളവും വേർതിരിക്കുന്നതിനും സെൽഫ്-ക്ലീനിംഗ് മെംബ്രണുകൾ (Membranes) ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഇവ ഫിൽട്ടറുകളിൽ അഴുക്കും എണ്ണയും അടിഞ്ഞുകൂടുന്നത് തടയുന്നു.
സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെയോ നേരിയ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെയോ സഹായത്തോടെ ഈ ഫിൽട്ടറുകൾ സ്വയം വൃത്തിയാക്കാൻ സാധിക്കും, ഇത് കെമിക്കൽ ക്ലീനിംഗിന്റെ ആവശ്യം കുറയ്ക്കുന്നു.
5. പൊതുജനാരോഗ്യം (Public Health)
ബാക്ടീരിയകളെയും വൈറസുകളെയും നശിപ്പിക്കാൻ ശേഷിയുള്ള സെൽഫ്-ക്ലീനിംഗ് പദാർത്ഥങ്ങൾ ആരോഗ്യമേഖലയിൽ വലിയ മാറ്റമുണ്ടാക്കുന്നു.
ആശുപത്രികളിൽ: സർജിക്കൽ ഗ്ലൗസുകൾ, മാസ്കുകൾ എന്നിവയിൽ ഇത്തരം കോട്ടിംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ അണുബാധ തടയാം.
പൈപ്പ് ലൈനുകൾ: നഗരങ്ങളിലെ പൈപ്പ് ലൈനുകളിൽ ബാക്ടീരിയ വളരുന്നത് തടയാൻ സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് കലർന്ന കോട്ടിംഗുകൾ സഹായിക്കുന്നു.
6. ഗതാഗത മേഖല (Mobile Self-cleaning)
വാഹനങ്ങളുടെ ഗ്ലാസ്സുകളിലും ബോഡിയിലും ഇത്തരം പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് വഴി ചെളിയും വെള്ളവും ഒട്ടിപ്പിടിക്കാതെ വാഹനങ്ങൾ എപ്പോഴും വൃത്തിയായി ഇരിക്കുന്നു. 2006-ൽ ടൊയോട്ടയാണ് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ആദ്യമായി അവതരിപ്പിച്ചത്. തുടർന്ന് ബി.എം.ഡബ്ല്യു., ഫോർഡ് തുടങ്ങിയ കമ്പനികളും ഇത് പിന്തുടർന്നു.
7. വസ്ത്ര നിർമ്മാണ മേഖല (Textiles)
നാനോ ടെക്നോളജി ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കുന്ന വസ്ത്രങ്ങളിൽ കാപ്പി, ജ്യൂസ്, എണ്ണ തുടങ്ങിയവ വീണാലും കറ പിടിക്കില്ല.
ഈട്: ആയിരക്കണക്കിന് തവണ ഉരസലുകൾ ഉണ്ടായാലും മാറാത്ത വിധം ശക്തമായ കോട്ടിംഗുകൾ ഇന്ന് ലഭ്യമാണ്.
മറ്റ് ഗുണങ്ങൾ: സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ നിന്ന് ചൂട് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന വസ്ത്രങ്ങൾ, ബാക്ടീരിയകളെ നശിപ്പിക്കുന്ന വസ്ത്രങ്ങൾ എന്നിവയും ഇതിന്റെ ഭാഗമായി നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു. ഇത് പട്ടാളക്കാർക്കും മറ്റും ഏറെ ഉപകാരപ്രദമാണ്.
ചുരുക്കത്തിൽ, പന്തട്ടകളെപ്പോലുള്ള ജീവികളിൽ നിന്ന് നാം പഠിച്ചെടുക്കുന്ന ഇത്തരം സെൽഫ്-ക്ലീനിംഗ് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഉപയോഗം പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിനും, ഊർജ്ജലാഭത്തിനും, ആരോഗ്യ സംരക്ഷണത്തിനും വലിയ സംഭാവനകൾ നൽകുന്നു. ഭാവിയിൽ ഇത്തരം ബയോ-ഇൻസ്പയേർഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ നമ്മുടെ ജീവിതത്തെ കൂടുതൽ ലളിതവും ശുദ്ധവുമാക്കി മാറ്റും.