നമ്മുടെ സമുദ്രങ്ങളിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ശുദ്ധീകരിക്കാൻ മൈക്രോമോട്ടറുകൾ

സാൻ ഡീഗോയിലെ കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ നാനോ എഞ്ചിനീയർമാർ സമുദ്രത്തിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് നീക്കം ചെയ്യാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു മൈക്രോസ്കോപ്പിക് മോട്ടോർ സൃഷ്ടിച്ചു. ലോകസമുദ്രങ്ങളുടെ അമ്ലീകരണം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സമുദ്രത്തിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് നീക്കം ചെയ്യുന്നത് കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിന്റെ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയോ മാറ്റുകയോ ചെയ്യും. ജലത്തിലെ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിന്റെ ഫലമായി ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ജലജീവികളും ജലത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരവും കുറയുന്നു.  

ഈ പുതിയ "മൈക്രോമോട്ടറുകൾ" കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് കുറയ്ക്കുന്നതിൽ മുൻനിരയിലായിരിക്കും. പഠനങ്ങളുടെ സഹ-ആദ്യ രചയിതാവ്, വീരേന്ദ്ര വി. സിംഗ്, പറയുന്നു, "സമുദ്രത്തിലെ അമ്ലീകരണത്തെയും ആഗോളതാപനത്തെയും ചെറുക്കുന്നതിന് ഈ മൈക്രോമോട്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതയെക്കുറിച്ച് ഞങ്ങൾ ആവേശഭരിതരാണ്." 

കാലിഫോർണിയ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ മൈക്രോമോട്ടറുകൾ വെള്ളത്തിൽ സഞ്ചരിക്കാൻ ഒരു പുറം പോളിമറിൽ കാർബോണിക് അൻഹൈഡ്രേസ് എന്ന എൻസൈം ഉപയോഗിക്കുന്നു. എൻസൈമിനെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഇത് ഒരു തരം ഇന്ധനമായി ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഓക്‌സിജൻ കുമിളകൾ സൃഷ്‌ടിക്കാൻ ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്‌സൈഡ് ഒരു അകത്തെ പ്ലാറ്റിനം പ്രതലവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഈ കുമിളകൾ കാർബോണിക് അൻഹൈഡ്രേസിനെ മുന്നോട്ട് നയിക്കുകയും മോട്ടോറിനെ ചലിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.  

പ്ലാറ്റിനം പ്രതലം മൈക്രോമോട്ടറിനെ വിലയേറിയതാക്കുന്നതിനാൽ, മോട്ടോറുകൾ വെള്ളത്താൽ ചലിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗം ഗവേഷകർ ആസൂത്രണം ചെയ്യുന്നു. “മൈക്രോമോട്ടറുകൾക്ക്  പരിസ്ഥിതിയെ ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, അവ കൂടുതൽ അളക്കാവുന്നതും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമായിരിക്കും,” പറഞ്ഞു കെവിൻ കോഫ്മാൻ, പഠനത്തിന്റെ സഹ-രചയിതാവ്.  

കാർബണിക് അൻഹൈഡ്രേസ് എൻസൈം ജലത്തിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗമായും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡും വെള്ളവും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ ഇത് അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നു, ഇത് കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിനെ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റാക്കി മാറ്റുന്നു. സീഷെല്ലുകളുടെയും ചുണ്ണാമ്പുകല്ലിന്റെയും സിംഹഭാഗവും നിർമ്മിക്കുന്ന ഒരു പദാർത്ഥത്തിലെ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവുമാണ്.  

ഓരോ മൈക്രോമോട്ടറിനും 6 മൈക്രോമീറ്റർ നീളമുണ്ട്, പൂർണ്ണമായും സ്വയംഭരണാധികാരമുള്ളതുമാണ്. ഒരിക്കൽ വെള്ളത്തിൽ വിന്യസിച്ചാൽ, അവർ സഞ്ചരിക്കുകയും തങ്ങൾ നേരിടുന്ന കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് "വൃത്തിയാക്കുകയും" ചെയ്യുന്നു. മോട്ടോറുകളുടെ വേഗതയേറിയതും തുടർച്ചയായതുമായ ചലനം കാരണം, അവ വളരെ കാര്യക്ഷമമാണ്. പഠനത്തിന്റെ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ, മൈക്രോമോട്ടറുകൾക്ക് സെക്കൻഡിൽ 100 ​​മൈക്രോമീറ്ററോളം വേഗത്തിൽ നീങ്ങാൻ കഴിഞ്ഞു, അവ നീക്കം ചെയ്യാൻ കഴിഞ്ഞു കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ 88 ശതമാനം 5 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ ഒരു കടൽ ജല ലായനിയിൽ.  

ഈ ചെറിയ മോട്ടോറുകൾ സമുദ്രത്തിൽ വിന്യസിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, അവ ജലത്തിലെ ഏതെങ്കിലും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് തുടർച്ചയായി നീക്കം ചെയ്യുകയും നമ്മുടെ സമുദ്രങ്ങളിലെ കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിന്റെ പ്രത്യാഘാതങ്ങളെ ചെറുക്കുകയും ചെയ്യും. ഭാഗ്യം കൊണ്ട്, അവയ്ക്ക് നമ്മുടെ സമുദ്രങ്ങളുടെയും അവയിൽ വസിക്കുന്ന ജലജീവികളുടെയും ആരോഗ്യം വീണ്ടെടുക്കാൻ കഴിയും.