विद्युतीय छालाकाे परीक्षण, यसरी गर्छ काम

काठमाडौँ — वैज्ञानिकहरु धेरै पहिलेदेखि ‘प्रोस्थेटिक्स’ र रोबोटहरुका लागि ईलेक्ट्रोनिक स्किन (विद्युतीय छाला) को निर्माणको सपना देख्दै आएका थिए ।

वास्तविक वस्तुहरुको जस्तै ताप र चाप दिन सक्नेगरी विद्युतीय छाला (ई–स्किन) को विकासमा अहिले आशातित उपलब्धी हासिल भएको छ।

अमेरिकास्थित कोलोराडो विश्वविद्यालयका शोधकर्ताहरुले हालै एउटा लचिलो, स्व–उपचार (आफै मर्मत हुने) र पूर्णरुपमा पून:चक्रिय (रिसाइक्लेबल) ‘ई–स्किन’ को विकास गरेका छन्। जसको प्रयोग कृत्रिम अंगका रुपमा बायोमेडिकल (जीव–चिकित्सा) मा गर्न सकिनेछ।

विज्ञान पत्रिका ‘साइन्स एड्भान्टेज’ मा शुक्रबार प्रकाशित अनुसन्धान रिपोर्टमा चाप, तापक्रम, आद्र्रता र वायु प्रवाहको मापन गर्न सकिने सेन्सरयुक्त ‘ई–स्किन’ को अविस्कारबारे बेलिविस्तार गरिएको छ। अत्यन्तै पातलो र पारदर्शी यो डिभाईस मानिसको छालाले गर्ने कार्यहरु र यान्त्रिक गुणहरुको ठ्याक्कै नक्कल गर्ने क्षमता राख्छ। यसमा कोभ्यालेन्ट बन्ड बनाउने गतिशिल सञ्जाल भएको पोलिपर ‘पोलिइमाइने’ लाई चाँदीको नेनोकण (नेनोपार्टिकल्स) को प्रयोग गरिएको छ। यो डिभाईसले यान्त्रिक शक्ति, रासायनिक स्थिरता र विद्युत चालकता प्रदान गर्न सक्षम रहेको दाबी शोधकर्ताले गरेका छन्।

‘ई–स्किन’ लाई चमत्कारिक डिभाईसको रुपमा परिभाषित गरिएको छ। यदि तपाई हलिउड अभिनेता आर्नोल्ड स्वार्जेनेगरजस्तै ‘टर्मिनेटर’ को निर्माण योजना बनाउदै हुनुहन्छ भने तपाईलाई गेममा केही छालाहरुको आवश्यकता पर्न सक्छ। तर, पछिल्लो समय भएको ‘ई–स्किन’ को अविष्कारले तपाईको काम अब सहज बनाई दिन सक्छ। तपाई सजिलै ‘टर्मिनेटर’ निर्माण गर्न सक्नु हुनेछ।

इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरुलाई वातावरणमैत्री बनाउनका लागि शोधकर्ताहरुले अविष्कार गरेको ‘ई–स्किन’ पुर्ण रुपमा पुन:चक्र्रिय प्रणालीको सिद्दान्तमा आधारित छ। यो टुटफूट भए या बिग्रेको अवस्थामा आफै मर्मत पनि हुन्छ। ‘साइन्स एडभान्टेज’ जर्नरलनमा प्रकाशित सामग्रीमा यो अविष्कार मुख्यतया एउटा पातलो फिल्म सेन्सरयुक्त रहेको उल्लेख छ।

उपकरणमा जडान गरिएको उक्त सेन्सरले दबाब, तापक्रम, आद्र्रता र वायु प्रवाहको गतिलाई सजिलै मापन गर्ने क्षमता राख्छ। यो फिल्म व्यावसायिक रुपले उपलब्ध यौगिकहरुबाट बनाइएको छ। जुन सिल्भर नेनो–पार्टिकलका साथ मेट्रिक्स र ल्यास्ड गरी बनाइएको छ। ‘ई–स्किन’ दुई हिस्सामा काटिएको या टुक्रेको अवस्थामा यसले आफै रसायन उत्पादन गरी मर्मत गर्न सक्छ। टुक्रिएको दुई भागबीच स्वचालित बन्ड निर्माण भई उपचार/मर्मत आफै गर्न सक्छ।

छालाको एक्स्ट्रासेलुलर मोलेक्युल्सको समूह ‘मेट्रिक्स’ लाई पहिले जस्तै दुरुस्तै बनाउन सक्छ। जसले छालाको कोषहरुलाई संरचनात्मक र जैविक सहयोग गर्छ। ‘ई–स्किन’ को जडानले छाला फेरी नयाँ बनेर काम गर्न थाल्छ। यसको अर्को विशेषता भनेको यदि मर्मतका क्रममा समस्या भएको अवस्थामा यसलाई पानीमा भिजाए तरलीकृत भई काम गर्छ। फेरी त्यसलाई उपयोग गर्न सकिनेछ। शोधकर्ताहरुले यो छालाका लागि मात्रै हैन, ट्रम या अन्य रोगका कारणले शरीरको कुनै भागमा क्षति पुगेको अवस्थामा उपचारमा प्रयोगमा ल्याइने प्रोस्थेटिक्स जस्तो कृत्रिम डिभाइसमा पनि उपयोग गर्न सकिने दाबी गरेका छन्। यसको उपयोगपछि शरीर पहिलेजस्तै दुरुस्त र सामान्य बन्न सक्छ। अब त ई–स्किनको प्रयोग कृत्रिम अंग, रोबोट र स्मार्ट कपडाहरुमा समेत गर्न सकिनेबारे अनुसन्धान थालिएको छ।

यसअघि, युरोपमा बनाइएको यस्तै खालको ‘ई–स्किन’ मा उपयोगकर्ताले चुम्बकको प्रयोग गरेका छन्। यसो गर्नुको कारण त्यसलाई स्पर्श नगरिकनै भर्चुअल अब्जेक्टमा परिवर्तन गर्न सकिनु हो। त्यसैगरी, जापानमा बनाइएको यो उपकरणले स्मार्ट सर्टलाई भिडियो गेमको गति नियन्त्रण गर्न उपयोग गरिन्छ।

तर यी दुईभन्दा विल्कुलै भिन्न पछिल्लो ‘ई–स्किन’ विशेष खालकै छ। किनभने यसलाई रिसाईकल गर्न सकिन्छ। यसले विद्युतिय फोहोर उत्पादन गरी वातावरणलाई प्रदुषित बनाउँदैन। एक रिपोर्टअनुसार अमेरिका एक्लैले सन् २०१४ मा १६ अर्ब पाउन्ड इलेक्ट्रोनिक फोहोर उत्पादन गरेको थियो। ती सबै सर्किट बोर्ड, ट्रान्जिस्टर र हार्ड ड्राइभहरु थिए। त्यसमा रहेका हानिकारक रसायनको डिस्पोज सही तरिकाले गर्न जरुरी छ। तर, व्यवस्थापन एउटा जटिल विषय रहँदै आएको छ। नयाँ ‘ई–छाला’ ले भने त्यस्तो प्रदुषणा फैलाउँदैन।

‘यो विशेषखालको उपकरणले कुनै पनि वेस्टेज (फोहोर) को उत्पादन गर्दैन’ कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालयका म्याकानिकल ईन्जिनियरिङ विभागका सहायक प्राध्यापक जियानलियाङ्ग सियाओले भने, ‘हामी वातावरणमैत्री ईलेक्ट्रोनिक्स बनाउने सोचका साथ अघि बढेका छौं।’ उनका अनुसार आफूहरुले बनाएको ‘ई–स्किन’ यदि पूर्णरुपमा क्षतिग्रस्त भएको अवस्थामा पनि आफैं मर्मत गर्नसक्ने क्षमता राख्छ।

सियाओका अनुसार यसको पुरै रिसाइक्लिङ गर्नका लागि १४० डिग्री फरेन्हाइट तापक्रममा ३० मिनेट र कोठाको तापक्रममा १० घन्टा लाग्छ।