धातू अब्जांश कण निर्मितीसाठी मुख्यत: रासायनिक आणि भौतिक पध्दती वापरल्या जातात. त्यासाठी सध्या विविध जैविक पद्धतीही विकसित झाल्या आहेत. वनस्पती व सूक्ष्मजीव यांपासून औद्योगिक स्तरावर रंगद्रव्ये तयार केली जातात व त्यांचा वापर करून अब्जांश कण निर्मिती केली जाते. चांदी, सोने, पितळ, झिंक इत्यादी धातूंच्या अब्जांश कण निर्मितीसाठी ज्या विविध जैविक पद्धतींचा अवलंब केला जातो त्यांमध्ये जैव रंगद्रव्यांचा वापर हा एक चांगला पर्याय आहे.
वनस्पती रंगद्रव्ये : हरितद्रव्य (Chlorophylls) या हिरव्या रंगद्रव्याचा उपयोग चांदीच्या अब्जांश कण निर्मितीत करतात. याचे प्रमुख कारण म्हणजे या रंगद्रव्यात कमालीची धातू ‘विघटन क्षमता’ (Redox potential) असते. त्यामुळे धातूचे विघटन सुलभरित्या होऊन त्याचे अब्जांश कणांमध्ये रूपांतर होते. कॅरोटिनॉइड (Carotenoid) व अँथोसायनीन (Anthocyanin) ही रंगद्रव्येदेखील अब्जांश कण निर्मितीसाठी वापरली जातात.
सूक्ष्मजीव रंगद्रव्ये : ग्राहकांना आकर्षित करण्यासाठी खाद्यपदार्थ, औषधे, सौंदर्यप्रसाधने इत्यादी पदार्थांच्या बाह्य आवरणांच्या निर्मितीमध्ये रासायनिक रंगांचा वापर मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. परंतु, रासायनिक रंगद्रव्ये आरोग्याच्या दृष्टीने अपायकारक असतात. त्यामुळे सूक्ष्मजीवांपासून बनविलेल्या पर्यावरणपूरक रंगद्रव्यांचा वापर व्यापक प्रमाणावर होणे आरोग्याच्या दृष्टीने हितकारक आहे.
वातावरणातील सूक्ष्मजीवाणू हे धातूंपासून होणारी हानी आणि पर्यावरणातील बदल यांपासून आपला बचाव करण्यासाठी विविध रंगांची द्रव्ये बनवतात. त्यांनाच ‘सूक्ष्मजीव रंगद्रव्ये’ म्हणतात. रंगद्रव्यांमधील या वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्मांमुळेच धातू विघटन व अब्जांश कण निर्मिती यांसाठी त्यांचा वापर केला जातो. स्ट्रेप्टोमायसीस सेलीकलर (Streptomyces coelicolor) आणि ॲक्टीनोमायसेटिस (Actinomycetes) या जीवाणूंपासून उत्पन होणारी निळ्या रंगाची द्रव्ये चांदीच्या अब्जांश कण निर्मितीत वापरली जातात. तसेच मोन्यास्कस पर्पुरेअस (Monascus purpureus) या कवकापासून लाल रंगाची रंगद्रव्ये बनविली जातात. त्यांचा उपयोग करून सोने आणि चांदी या धातूंचे अब्जांश कण तयार करतात. मेलानीन (Melanin) हे काळ्या-तांबड्या रंगाचे रंगद्रव्य मुख्यत: बुरशी पासून तयार होते. धातू अब्जांश कण तयार करण्यासाठी त्याचा वापर करतात.
उपयोग : जैव रंगद्रव्यांच्या रासायनिक गुणधर्मांमुळे धातूचे विघटन होऊन त्याचे अब्जांश धातू कणांमध्ये रूपांतर होते. या प्रक्रियेत रंगद्रव्यांचा काही भाग हा त्या धातू कणांना चिकटून बसतो. त्यामुळे धातू अब्जांश कण एकमेकांना चिकटू शकत नाहीत. परिणामत: स्थिर प्रकारचे अब्जांश कण तयार होतात. ते कोणत्याही रसायनात सहजपणे एकजीव होऊ शकतात. अशा स्थिर अब्जांश कणांचा वापर विविध प्रकारची संमिश्रे तयार करण्यासाठी करतात. औषधनिर्मिती उद्योग, कर्करोग निदान व उपचार, जंतुनाशके, रंगनिर्मिती उद्योग, सिरॅमिक्स, सौंदर्यप्रसाधने अशा अनेक क्षेत्रांत जैव रंगद्रव्यांचा वापर आता मोठ्या प्रमाणावर होत आहे.
संदर्भ :
- Baraka, A. Dickson, S. Gobara, M. El-Sayyad, G. S.Zorainy, M. Awaad, M. I.&Tawfic, A. F. Chemical Papers, 71(11), 2271-2281 (2017).
- Isiaka, A. A. &Agbaje, L. Nanotechnology Review, 5(6): 567–587 (2016).
- Koli, S. H., Mohite, B. V., Suryawanshi, R. K., Borase, H. P., &Patil, S. V. Bioprocess and Biosystems Engineering, 41(5), 715-727 (2018).
- Manikprabhu, D. &Lingappa, K. Bioinorganic Chemistry and Applications, Article ID 341798, 1-5(2013).
समीक्षक : वसंत वाघ
