(प्रस्तावना) | संपादकीय सहायक : शिल्पा चं. भारस्कर
सध्या ‘अब्जांश तंत्रज्ञान (नॅनोटेक्नॉलॉजी)’ ही तंत्रज्ञानाची एक महत्त्वाची स्वतंत्र ज्ञानशाखा म्हणून ओळखली जाऊ लागली आहे. भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, जीवशास्त्र अशा पारंपरिक विषयांच्या तुलनेत अब्जांश तंत्रज्ञानाचा उदय तसेच विकास हा गेल्या काही दशकांतील असला तरी त्याचा विकास मात्र झपाट्याने होत आहे. या विषयाची वैज्ञानिक दृष्टिकोनातून मांडणी, त्याचा पायाबद्ध विकास आणि त्याद्वारे समाजाला उपयुक्त अशा तंत्रज्ञानाची निर्मिती यासाठी मानवाला विसाव्या शतकाच्या मध्यापर्यंत वाट पहावी लागली.

भौतिक शास्त्रातील नोबेल पारितोषिक विजेते वैज्ञानिक रिचर्ड फेनमन (Richard Feynman) यांनी त्यांच्या १९५९ मधील भाषणात “देअर इज अ प्लेंटी ऑफ रूम अॅट द बॉटम ” ही संकल्पना मांडली. त्यांनी शास्त्रज्ञांना असे आवाहन केले की, त्यांनी निसर्गाच्या कार्यपद्धतीचे तंत्रज्ञान समजून घेऊन त्यातून जे ज्ञान मिळेल त्याचा उपयोग करून लहानात लहान आकाराचे पदार्थ बनवावेत व त्यापासून विविध यंत्रे आणि उपकरणांची निर्मिती करावी. १९७४ साली ‘नॅनो-टेक्नॉलॉजी’ ही संज्ञा सर्वप्रथम नोरिओ तानिगुची (Norio Taniguchi) यांनी वापरली. नॅनो-टेक्नॉलॉजी या शब्दातील नॅनो हा शब्द nanos या ग्रीक शब्दावरून आला असून त्याचा अर्थ ‘खुजा किंवा छोटा’ असा होतो. कोणत्याही पदार्थाची मिती (लांबी, रुंदी अथवा उंची) मोजण्यासाठी आपण सर्वसाधारणपणे मीटर, सेंटीमीटर, किलोमीटर अशा एककांचा उपयोग करतो. त्याचप्रमाणे अणू,रेणू किंवा त्याहूनही लहान गोष्टींची मिती मोजण्यासाठी नॅनोमीटर (अब्जांश मीटर) या एककाचा वापर केला जातो. एक नॅनोमीटर (नॅमी.) म्हणजेच १/१ अब्ज मीटर. म्हणजेच १ मीटर लांबीच्या तुकड्याचे १ अब्ज समान तुकडे केल्यास त्यातील एका तुकड्याची लांबी एक नॅनोमीटर इतकी असेल. ज्या पदार्थकणांची मिती अंदाजे ०.१ ते १०० नॅमी. असते अशा कणांपासून विविध प्रकारचे पदार्थ आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या सहाय्याने तयार केले जातात. अशा पदार्थांचा वैज्ञानिक अभ्यास करण्याचा विषय म्हणजे ‘अब्जांश विज्ञान (Nanoscience)’ आणि त्याच्याशी संबंधित तंत्रज्ञान म्हणजेच ‘अब्जांश तंत्रज्ञान (Nanotechnology)’ होय.

अब्जांश तंत्रज्ञान या ज्ञानशाखेला संगणकशास्त्र, अभियांत्रिकी, वैद्यकशास्त्र, औषधनिर्माणशास्त्र, जैवइंधन, जैवतंत्रज्ञान, कृषिविज्ञान, ऊर्जानिर्मिती, सौरऊर्जा अशा अनेक विविध क्षेत्रांमध्ये महत्त्व निर्माण झाले आहे. या ज्ञानशाखेच्या आधारे ही क्षेत्रे अधिकाधिक विस्तार पावत आहेत. अब्जांश तंत्रज्ञान ज्ञानमंडळाच्या माध्यमातून या ज्ञानशाखेचे महत्त्व सर्वसामान्य वाचकांपर्यंत पोहोचविण्याचा एक प्रयत्न आहे.

ऊर्जा क्षेत्रातील अब्जांश तंत्रज्ञान (Nanotechnology in energy sector)  

ऊर्जा क्षेत्रातील अब्जांश तंत्रज्ञान

सामाजिक, आर्थिक, औद्योगिक अशा विविध क्षेत्रांतील विकासात ऊर्जेचे महत्त्व अनन्यसाधारण आहे. ऊर्जेचा अपुरा पुरवठा झाल्यास विकासाचे उपक्रम राबवण्यावर मर्यादा येतात ...
ऋण अपवर्तन आणि अब्जांश प्रकाशकी  (Negative refraction and Nanophotonics)

ऋण अपवर्तन आणि अब्जांश प्रकाशकी

निसर्गात प्रकाशाचे विविध आविष्कार पहावयास मिळतात. आकाशातील इंद्रधनुष्य, निळे आकाश, सूर्यास्ताच्या वेळेचा संधिप्रकाश, आकाशातील पांढरे ढग इत्यादी दृश्य प्रकाशाच्या परिणामांची ...
कमळ परिणाम (Lotus effect)

कमळ परिणाम

कमळ वनस्पती कमळ परिणाम (Lotus Effect) ही एक महत्त्वपूर्ण वैज्ञानिक संकल्पना असून ती जलविकर्षण (Hydrophobicity – water repellency) व स्व-स्वच्छता ...
कार्बन अब्जांशनलिका (Carbon Nanotubes)

कार्बन अब्जांशनलिका 

कार्बन अब्जांशनलिका हे कार्बन या मूलद्रव्याचे हिरा, ग्रॅफाइट आणि ग्रॅफिन प्रमाणेच एक बहुरूप आहे. त्याचा शोध १९९१मध्ये जपानच्या सुमिओ इजिमा ...
गंधक अब्जांश कण (Sulphur Nanoparticles)

गंधक अब्जांश कण

गंधक (सल्फर) हे अधातुवर्गीय मूलद्रव्य आहे. त्याच्या अब्जांश कणांची निर्मिती भौतिक, रासायनिक, जैविक अशा विविध पद्धतींनी केली जाते. या कणांच्या ...
ग्रॅफिन (Graphene)

ग्रॅफिन

ग्रॅफिन हे कार्बनच्या ग्रॅफाइट, कोळसा, अब्जांशनलिका आदी बहुरूपकांचे मूळ संरचनात्मक रूप आहे. पूर्णतः कार्बनने घडलेले ग्रॅफिन स्फटिकरुपी असून ते द्विमितीय आहे. ग्रॅफिनचे ग्रॅफाईटशी असलेल्या ...
चलाख धूळ (Smart dust)

चलाख धूळ

अब्जांश तंत्रज्ञान क्षेत्रातील प्रगतीचा एक महत्त्वाचा टप्पा म्हणजे चलाख धूळ (Smart dust) तंत्रज्ञान होय. चलाख धूळ ही असंख्य सूक्ष्म विद्युत ...
चांदीचे अब्जांश कण (Silver Nanoparticles)

चांदीचे अब्जांश कण

आ. १. चांदीचे अब्जांश कण धातुजन्य अब्जांश कणांमध्ये चांदीच्या [Silver; (Ag)] अब्जांश कणांना अतिशय महत्त्व आहे. चांदीचे अब्जांश कण सामान्यत: ...
जनुकीय उपचार पद्धतीतील अब्जांश तंत्रज्ञान (­Nanotechnology in Genetic Treatment Methods)

जनुकीय उपचार पद्धतीतील अब्जांश तंत्रज्ञान

मानवी शरीरातील जनुकांशी (Genes) संबंधित रोगांच्या उपचारांसाठी वापरल्या जाणाऱ्या पद्धतींना ‘जनुकीय उपचार पद्धती’ (Genetic treatment methods) म्हणतात. मनुष्याला होणारे काही ...
जैव रंगद्रव्य निर्मित अब्जांश कण  

धातू अब्जांश कण निर्मितीसाठी मुख्यत: रासायनिक आणि भौतिक पध्दती वापरल्या जातात. त्यासाठी सध्या विविध जैविक पद्धतीही विकसित झाल्या आहेत. वनस्पती ...
नॅनो इलेक्ट्रॉनिकी (Nano electronics)

नॅनो इलेक्ट्रॉनिकी 

इलेक्ट्रॉन या मूलकणाचा शोध सर जोझेफ जॉन टॉमसन यांनी १८९७ मध्ये लावला. आज जी काही इलेक्ट्रॉनिकीची उपकरणे वापरात आहेत ती ...
नैसर्गिक अब्जांश पदार्थ (Natural Nanomaterials)

नैसर्गिक अब्जांश पदार्थ

अनेक अब्जांश पदार्थांची निर्मिती नैसर्गिकरित्या होऊन ते सातत्याने वातावरणात मिसळत असतात. प्राणी, वनस्पती, हवा, जलस्रोत अशा विविध घटकांवर त्याचा दुष्परिणाम ...
नैसर्गिक अब्जांश यंत्रे (Natural Nano Machine)

नैसर्गिक अब्जांश यंत्रे

नैसर्गिक आण्विक अब्जांश यंत्राच्या समन्वित कार्यप्रणालीमुळेच विविध जैविक प्रक्रिया सुसंगतपणे चालविल्या जातात. निसर्गात विविध अब्जांश यंत्रे सूक्ष्मजीव, आदिजीव, विविध प्राणी ...
परिवहन क्षेत्रातील अब्जांश तंत्रज्ञान (Nanotechnology in transportation)

परिवहन क्षेत्रातील अब्जांश तंत्रज्ञान

अब्जांश आकारातील पदार्थांच्या वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्मांमुळे अब्जांश तंत्रज्ञानाचा उपयोग जमीन, हवा व पाणी अशा सर्व ठिकाणी वापरल्या जाणाऱ्या विविध वाहने व ...
पुंज कण (Quantum dots)

पुंज कण

पुंज कणांचा शोध : अब्जांश तंत्रज्ञानाच्या सहाय्याने पदार्थ आकारमानाने लहान लहान करत गेल्यावर काही अब्जांश मीटर मापाच्या आतील पदार्थांच्या गुणधर्मांमध्ये ...
प्रकाश-रासायनिक अभिक्रियेद्वारा अब्जांश पदार्थ निर्मिती (Nanotechnology : Photo-chemical reaction)

प्रकाश-रासायनिक अभिक्रियेद्वारा अब्जांश पदार्थ निर्मिती

अब्जांश पदार्थांची निर्मिती रासायनिक, भौतिक, जैविक अशा विविध पद्धतीने केली जाते. रासायनिक प्रक्रियेद्वारे अब्जांश पदार्थ निर्मितीच्या अनेक पद्धती आहेत. उदा., ...
प्रथिन अब्जांश कण (Protein nanoparticles)

प्रथिन अब्जांश कण

सजीव सृष्टीतील कर्बोदके, मेदाम्ले, प्रथिने आणि न्यूक्लिइक अम्ले ह्या चार जैविक रेणूंपैकी प्रथिन हा एक महत्त्वाचा रेणू आहे. तो एकूण ...
प्लाझ्मॉनिक अब्जांश कण (Plasmonic nanoparticles)

प्लाझ्मॉनिक अब्जांश कण

पदार्थांच्या विद्युत् वाहकतेनुसार त्यांचे विद्युत् वाहक, अर्धवाहक व विद्युत् रोधक असे तीन मुख्य प्रकार पडतात. यामधील अर्धसंवाहक आणि विद्युत् रोधक ...
फॉस्फोरिन अब्जांश कण (Phosphorene nanoparticles)

फॉस्फोरिन अब्जांश कण

फॉस्फरस या अधातूवर्गीय मूलद्रव्याची पिवळा, तांबडा, सिंधुरी, जांभळा आणि काळा अशी अनेक रंगांची बहुरूपकत्वे निसर्गात आढळतात. त्यांपैकी काळ्या फॉस्फरसपासून फॉस्फोरिनचे ...
बकीबॉल (Buckyball)

बकीबॉल

अब्जांश कण अनेक प्रकारचे असतात. कार्बनच्या विविध अब्जांश कणांमध्ये ‘कार्बन-६०’ (सी-६०; C-60) हा एक वैशिष्ट्यपूर्ण रेणू आहे. कार्बन मूलद्रव्याची संयुजा ...