अभियंता दिन विशेष

सिंचन आणि निचरा प्रणालीचा उदगाते सर मोक्षगुंडम विश्वेश्वरय्या

आज अभियंता दिन

सर मोक्षगुंडम विश्वेश्वरय्या यांच्या स्मरणार्थ 15 सप्टेंबर हा दिवस अभियंता दिन म्हणून साजरा केला जातो.

सर मोक्षगुंडम विश्वेश्वरय्या यांचा जन्म 15 सप्टेंबर 1861 रोजी बेंगलोर शहरापासून 40 किलोमीटर अंतरावरील (आता कर्नाटक राज्यातील) मुद्देनाहल्ली येथे झाला.
- बेंगलोर येथील मध्य कॉलेजमधून 1881 मध्ये कला शाखेची पदवी घेतल्यानंतर पुणे येथील अभियांत्रिकीची पदवी घेतली.
- शिक्षण पूर्ण होताच सार्वजनिक बांधकाम विभागाच्या मुंबई येथील कार्यालयात काही काळ नोकरी केल्यानंतर भारतीय सिंचन आयोगामध्ये त्यांना आमंत्रित करण्यात आले.-
- विश्वेश्वरय्या यांनी पूर नियंत्रणासाठी स्वयंचलित जल नियंत्रण करणारे दरवाजांचे आरेखन केले. त्यासाठी त्यांनी पेटंट घेतले. ही पद्धती त्यांनी पुणे शहराजवळील खडकवासला धरणासाठी 1903 मध्ये बसवली. त्यामुळे धरणांचे नुकसान न होता पाण्याचे नियोजन करणे सोपे झाले.
- नंतर ही पद्धती ग्वाल्हेर येथील टिग्रा धरण, म्हैसूर येथील कृष्णराज सागर येथे बसविण्यात आली.
- 1906 -07 मध्ये भारत सरकारने त्यांनी आफ्रिकेतील इडन येथे पाण्याचा पुरवठा आणि निचरा प्रणालीचा प्रकल्प पूर्ण करण्यासाठी पाठविले.
- त्यानंतर हैदराबाद शहराला पूरापासून वाचविण्यासाठी पूर नियंत्रण प्रणाली विकसित केल्याने त्यांच्या लोकप्रियतेत वाढ झाली.
- आशियातील सर्वात मोठा जलाशय असलेल्या म्हैसूर येथील कृष्ण राजसागर या धरणाच्या निर्मितीच्या वेळी मुख्य अभियंता म्हणून त्यांनी काम पाहिले.
- भारतातील अभियंते, विद्वान असलेल्या विश्वेश्वरय्या यांनी 1912 ते 1918 या काळात म्हैसूर या संस्थानामध्ये दिवाण म्हणूनही काम पाहिले होते. या कालावधीमध्ये त्यांनी म्हैसूर प्रांतामध्ये साबणाचा कारखाना, म्हैसूर आयर्न ऍण्ड स्टिल वर्कस, श्री जयचामाराजेन्द्र पॉटेक्निक इन्स्टिट्यूट , बेंगलोर कृषि विद्यापीठ आणि स्टेट बॅंक ऑफ म्हैसूर यांची स्थापना करून संस्थानाचे नाव देशविदेशापर्यंत पोचवले.
- ब्रिटिश साम्राज्यातील कमांडर हा मानाचा सन्मान त्यांच्या समाजाच्या विकासासाठी केलेल्या कामामुळे प्रदान करण्यात आला होता. त्यामुळे सर एमव्ही या नावानेही लोकप्रिय होते.
- भारत स्वतंत्र झाल्यानंतर 1955 मध्ये सर एमव्ही यांना भारतरत्न हा सर्वाधिक मानाचा पुरस्कार प्रदान केला गेला.
- सर एम व्ही यांचे निधन 14 एप्रिल 1962 मध्ये बेंगलोर येथे झाले. 

गहू पिकातील काढणीपू्र्व अंकूरणाला रोखणारे जनुक शोधण्यात यश

गहू पिकातील काढणीपू्र्व अंकूरणाला रोखणारे जनुक शोधण्यात यश

कान्सास राज्य विद्यापीठ आणि अमेरिकी कृषी संशोधन संस्थेचे संशोधन

गहू पिकातील काढणीपूर्व अंकूरण रोखण्याचे काम करणाऱ्या जनुकांचा शोध घेऊन, त्याचे प्रतिरुप (क्लोन) तयार करण्यात अमेरिकेतील कान्सास राज्य विद्यापीठ आणि अमेरिकी कृषी संशोधन सेवा विभागाच्या संशोधकांना यश आले आहे. त्यामुळे गहू उत्पादक शेतकरी आणि गहू प्रक्रिया उद्योगाचे प्रति वर्ष होणारे सुमारे एक अब्जपेक्षा अधिक नुकसान कमी होऊ शकेल.  हे संशोधन जेनेटिक्स या संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.

 गहू पिकातील काढणीपूर्व अंकूरणामुळे गहू पिकामध्ये विशेषतः पांढऱ्या गव्हामध्ये मोठ्या प्रमाणात नुकसान होते. (स्रोत ः कान्सास राज्य विद्यापीठ सेवा)

गहू पिकामध्ये काढणीपूर्व अवस्थेमध्ये पाऊस झाल्यास अंकूर फुटण्याची समस्या दिसून येते. त्यामुले पिकाच्या उत्पादनावर विपरीत परिणाम होतो. या समस्येबाबत माहिती देताना अमेरिकेतील कान्सास राज्य विद्यापीठातील वनस्पती रोगशास्त्र विभागातील प्राध्यापक आणि गहू जनुकिय स्रोत संस्थेचे संचालक बिक्रम गील म्हणाले, की काढणीपूर्व अंकुरण ही गहू पिकातील अत्यंत दुरुस्त करण्यास अवघड असा गुणधर्म आहे. गहू पिकाच्या पैदास कार्यक्रमातून असा गुणधर्म नसलेल्या नव्या गहू पिकांच्या जाती विकसित करण्यामध्ये अडचणी येतात.  हा प्रश्न समोर ठेवून कान्सास राज्य विद्यापीठ आणि अमेरिकी कृषी संशोधन सेवा विभागातील संशोधकांनी एकत्रित संशोधन केले आहे. त्यासाठी जनुकिय मार्कर पद्धतीचा वापर करून गहू पिकातील काढणीपूर्व अंकूरण रोखण्याचे काम करणाऱ्या जनुकांचा शोध घेतला आहे. तसेच त्याचे प्रतिरुप (क्लोन) तयार करण्यात आले आहे.

बिक्रम गील यांच्या सोबत अमेरिकी कृषी संशोधन विभागातील हिवाळ्यातील गहू पीक जनुकिय संशोधन केंद्राचे गुहायू बाय आणि हॅरॉल्ड ट्रिक, शुबिंग लियू, सुनिश सेहगल, जियारूई ली, मेंग लिन, मेंग लिन या सहकाऱ्यांनी एकत्रित संशोधन केले आहे. काढणीपू्र्व अंकुरणाला रोखणाऱ्या घटकांचे गुणधर्म आणि प्रतिरुप तयार करण्यात या सर्वाची भुमिका महत्त्वाची आहे.

असा होईल या संशोधनाचा फायदा

- ग्राहक लाल गव्हापेक्षा पांढऱ्या रंगाच्या गव्हाला त्याच्या चवीसाठी आणि पीठ किंवा आटा तयार करणारे प्रक्रिया उद्योग अधिक पीठ मिळत असल्याने पसंती देतात. गेल्या 30 वर्षापासून कान्सास प्रांतातील गहू उत्पादनाला मोठी मागणी असते. मात्र, हा पांढरा गहू काढणीपूर्व अंकूरणाला अधिक संवेदनशील आहे. काढणीच्या आधी झालेल्या पावसामुळे अंकुरण झाल्याने मोठे नुकसान झाले होते. त्यातून हा उद्योग अद्याप सावरलेला नाही. दरवर्षी एक अब्ज डॉलरचे नुकसान या समस्येमुळे होते.
- या संशोधनातून ओळखण्यात आलेल्या जनुकामुळे गहू पिकांच्या प्रतिकारक जाती विकसित करणे, ओळखणे शक्य होणार आहे. गहू पिकाचे अत्यंत लहान नमुने घेऊन प्रयोगशाळेमध्ये काढणीपूर्व अंकूरणाला प्रतिरोध करणारे जनुक कार्यक्षम आहे, किंवा नाही याचा अंदाज मिळवता येणे शक्य आहे.

जर्नल संदर्भ ः
Liu, Shubing, Sunish K Sehgal, Jiarui Li, Meng Lin, Harold N Trick, Jianming Yu, Bikram S Gill, and Guihua Bai. Cloning and characterization of a critical regulator for pre-harvest sprouting in wheat. Genetics, September 2013

प्रकाशाला साठवणारा स्पंज विकसित

प्रकाशाला साठवणारा स्पंज विकसित

- अर्धनैसर्गिक, अर्धकृत्रिम रचनेची दोन प्रारुपे केली तयार
- वॉशिंग्टन विद्यापीठातील संशोधन

प्रकाशाचे ग्रहण करण्याची क्षमता वनस्पतीमध्ये असते. वनस्पतीतील नैसर्गिक घटक सूर्यप्रकाशाचे ग्रहण करून त्याचे रुपांतर अन्नद्रव्यामध्ये करतात. त्याच प्रमाणे सुर्यप्रकाशाच्या ऊर्जेचा वापर विविध कारणांसाठी केला जातो. संशोधकांनी प्रयोगशाळेमध्ये अर्धनैसर्गिक आणि अर्धकृत्रिम अशी प्रथिन आणि त्यातील घटकांची गोलाकार रिंग विकसित केली आहे. ही रिंग कोणत्याही नैसर्गिक घटकांपेक्षा अधिक सूर्यप्रकाश ग्रहण करू शकत असल्याचे दिसून आले आहे. हि क्रिया एखाद्या स्पंजासारखी असल्याने त्याला सन स्पंज असे संबोधले आहे.

ऊर्जेच्या साठवण आणि प्रसारणासाठी सातत्याने संशोधन केले जाते. त्यासाठी वनस्पती आणि जिवाणूंच्या सूर्यप्रकाशाच्या ग्रहण पद्धतीचा गेल्या अनेक वर्षापासून अभ्यास केला जात आहे. त्याच मालिकेमध्ये सूर्यप्रकाशाचे ग्रहण करून साठवण करण्यासाठी प्रयोगशाळेमध्ये अर्धनैसर्गिक आणि अर्ध कृत्रिम स्वरुपाची दोन प्रारुपे वॉसिंग्टन विद्यापीठातील फोटोसिंथेटिक ऍण्टेना रिसर्च सेंटर ( पीएआरसी) येथील संशोधकांनी विकसित केली आहेत. ही प्रारुपे कोणत्याही नैसर्गिक घटकांपेक्षा अधिक ऊर्जा ग्रहण करत असून, त्याचा वापर ऊर्जा निर्मिती आणि कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण क्रियेमध्ये गती मिळविण्यासाठी होईल.
हा प्रकल्प फोटोसिंथेटिक ऍण्टेना रिसर्च सेंटर ( पीएआरसी) या वॉशिंग्टन विद्यापीठातील विभागाने अमेरिकी ऊर्जा विभागाच्या सहकार्याने राबविला होता.

असा आहे हा सन स्पंज
-रॉयल सोसायटी ऑफ केमिस्ट्री या संस्थेच्या केमिकल सायन्स या संशोधनपत्रिकेमध्ये संशोधकांनी सूर्यप्रकाश ग्रहण करणाऱ्या ऍण्टेनाच्या दोन प्रारूपांची रचना विशद केली आहे. या रचना त्यांनी टेस्टबेडवर तयार केल्या आहेत. त्यातील एकाचे नाव ओरेगॉन ग्रीन आणि ऱ्होडेमाईन रेड असून त्यात कृत्रिम घटकांचा समावेश आहे. दुसऱ्या प्रारुपामध्ये जिवाणूंच्या क्लोरोफिल घटकांचा सूर्यप्रकाशातील अवरक्त किरणांच्या शोषणासाठी वापर केला आहे.
- या रचनेसाठी प्रेरणा ठरलेल्या जांभळ्या रंगाच्या जिवाणूंच्या काही घटकांचाही रचनेमध्ये समावेश केला आहे.
या दोन्ही रचना जांभळ्या रंगाच्या जिवाणूंच्या ऍण्टेनापेक्षा अधिक सू्र्यप्रकाशाचे ग्रहण करू शकतात.
- आकृतीमध्ये एखाद्या गोलाकार आकाराच्या रिबनसारखी रचना दिसून येते. ही रचना अत्यंत काळजीपूर्वक प्रथिनांपासून तयार करण्यात आली असून, त्यामध्ये काही कृत्रिम आणि काही नैसर्गिक घटकांचे यथायोग्य मिश्रण केले आहे. ही रचना सूर्यप्रकाश शोषून घेते.
-  वनस्पती किंवा प्रकाशाचा ऊर्जा मिळविण्यासाठी वापर करीत असलेल्या जिवाणूप्रमाणे ही रचना आहे. वस्तुतः प्रकाश ग्रहणासाठी हा एक प्लॅटफॉर्म आहे. त्यामध्ये सू्र्याची ऊर्जा ग्रहण करून, त्याचे इतर ठिकाणी पाठविणे शक्य आहे.
- या रचनेमध्ये वापरलेल्या मुलद्रव्यांच्या संख्या आणि जातीनुसार सूर्यप्रकाशाची किती ऊर्जा पकडली जाणार हे निश्चित होते.
- प्रयोगशाळेमध्ये बनविण्यात आलेली ही रचना केवळ 11 चे 16 अब्जांश मीटर (नॅनोमीटर) आकाराची आहे. कमी आकारातही ऊर्जा ग्रहण करण्याची तिची क्षमता प्रचंड आहे.

इन्फो 1
अशी असते प्रकाश ग्रहणाची नैसर्गिक रचना

- हरितद्रव्यामुळे वनस्पतींच्या पानांना हिरवा रंग प्राप्त होतो. किंवा शास्त्रीय भाषेमध्ये असेही म्हणता येईल की वनस्पती सूर्यप्रकाशातील जांभळा आणि लाल रंगाचा भाग ग्रहण करून, हिरवा रंग परावर्तित करत असल्याने आपल्याला त्या हिरव्या दिसतात.
- प्रकाश संश्लेषण करणाऱ्या जिवाणूच्या बाबतीतही हिच क्रिया घडते. निसर्गामध्ये प्रकाशाच्या ग्रहणासाठी जिवाणू विविध पिगमेंट, मुलद्रव्यांचा वापर करतात. सूर्यप्रकाशातील विशिष्ट तरंगलांबीची किरणे शोषण्यासाठी त्यांचे रंग योग्य प्रमाणात गडद असतात.
- संशोधक हंटर यांनी सांगितले, की वनस्पतीतील नैसर्गिक घटक त्यांच्यावर पडणाऱ्या सूर्यप्रकाशातील अनेक रंगाचे घटक ग्रहण करत नाहीत. ते परावर्तित करतात. त्यामुळे कार्यक्षमपणे प्रकाश ग्रहण करण्यासाठी सूर्यप्रकाशातील सर्व रंगाना शोषून घेणारे कृत्रिम घटक शोधण्याचा प्रयत्न करण्यात आला.  

इन्फो 2
अशी आहे नव्या प्रारुपाची रचना
- कृत्रिम घटकांच्या निर्मितीसाठी संशोधक जोनाथन लिंडसे यांचे सहकार्य घेण्यात आले. नैसर्गिक प्रकाश ग्रहणाच्या प्रक्रियेतील दोष दूर करून, अधिक प्रकारच्या तरंगलांबीचे पिगमेंटस ग्रहण करण्यासाठी रचना तयार करण्यात आली. या रचनेमध्ये कृत्रिम घटकांचा वापर केला. त्या बाबत माहिती देताना लिंडसे यांनी सांगितले, की प्रकाश ग्रहण करणाऱ्या विविध घटकांच्या मोठ्या माहितीसाठ्यातून योग्य रचना असलेल्या घटकांची निवड करणे खुप अवघड होते. कारण प्रत्येक घटकांच्या वापरासोबत अनेक शक्यतांचा उगम होत होता. प्रथिनांच्या रचनेमध्ये एकापेक्षा अधिक कृत्रिम घटक किंवा नैसर्गिक घटकांचा समावेश केला आहे. प्रथिनामध्ये कोणत्या क्षमतेपर्यंत अन्य पिगमेंटचा वापर करणे शक्य आहे, याचा अंदाज घेण्याचे आमचे ध्येय होते.
- एकापेक्षा अधिक पिगमेंट वापरण्यामुळे कार्यक्षमता वाढत नसून, त्यांच्यामधील एकमेंकाशी असलेला समन्वय अत्यंत महत्त्वाचा आहे. त्यातूनच जी ऊर्जा या घटकावर पडते, तिचे ग्रहण एका किंवा एकापेक्षा अधिक पिगमेंटद्वारे होते. हे एका संघाच्या यशाप्रमाणे असल्याचे सांगून संशोधक हंटर यांनी एका धबधब्याचे उदाहरण दिले. ऊर्जा एखाद्या धबधब्याप्रमाणे कोसळते. त्यातील सर्वात वरील क्षेत्रातील पिगमेंटवर ऊर्जेचा प्रवाह अधिक आडळतो. त्यातील काही भाग ग्रहण केला जातो. उर्वरीत आणखी खाली किंवा उडून बाजूच्या पिगमेंटवर पडतो. त्यानंतर तो अन्य ठिकाणी वाहत जातो. प्रत्येक ठिकाणी असलेली ऊर्जा ही वेगळी असते. आणि तिचे शोषण करण्याची आवश्यकता असते.

इन्फो 3
स्वयंपुर्णतेसाठी अर्धनैसर्गिक, अर्धकृत्रिम रचना ठरते फायदेशीर
प्रकाश ग्रहण करणाऱ्या ऍण्टेनाच्या निर्मितीसाठी कृत्रिम घटकांचा अधिक प्रमाणात वापर केल्यास या रचनांवर अधिक व सातत्याने लक्ष ठेवण्याची गरज पडते. मात्र, या रचनेसाठी जांभळ्या रंगाच्या नैसर्गिक प्रकाश ग्रहण करणाऱ्या जिवाणूंतील घटकांचा समावेश केल्याने ही रचना स्वयंपू्र्ण होण्यात मदत झाली. ही रचना स्वतःला योग्य प्रकारे घडवू शकते. ही रचना निर्मिती करण्यामध्ये गेल्या पन्नास वर्षापासून प्रकाश संश्लेषण क्रियेचा अभ्यास करणारे संशोधक पॉल लोच आणि पामेला पार्कस- लोच यांचे महत्त्वपूर्ण योगदान आहे.

जर्नल संदर्भ ः
Michelle A. Harris, Pamela S. Parkes-Loach, Joseph W. Springer, Jianbing Jiang, Elizabeth C. Martin, Pu Qian, Jieying Jiao, Dariusz M. Niedzwiedzki, Christine Kirmaier, John D. Olsen, David F. Bocian, Dewey Holten, C. Neil Hunter, Jonathan S. Lindsey, Paul A. Loach. Integration of multiple chromophores with native photosynthetic antennas to enhance solar energy capture and delivery. Chemical Science, 2013; DOI: 10.1039/C3SC51518D

----------------------------------------
फोटोओळ ः प्रकाशाच्या ग्रहणासाठी नैसर्गिक आणि कृत्रिम घटकांचा वापर करून प्रयोगशाळेमध्ये स्पंजासारखी रचना तयार केली आहे. त्यामुळे ऊर्जा निर्मितीच्या क्षेत्रामध्ये प्रचंड बदल होण्याची शक्यता आहे. (स्रोत ः हंटर, पीएआरसी)

मोबाईलची बॅटरी संपली, काळजी नको

मोबाईलची बॅटरी संपली, काळजी नको
ऊर्जेशिवायही साधता येईल संपर्क

टिव्ही सिग्नलची ऊर्जा आणि संपर्क माध्यम म्हणून करता येईल वापर

 अमेरिकेतील वॉशिंग्टन विद्यापीठातील अभियंत्यानी नवी वायररहित संपर्क प्रणाली विकसित केली असून, त्यामध्ये दोन उपकरणे कोणत्याही बॅटरी किंवा ऊर्जेवर न अवलंबता एकमेकांशी संपर्क करू शकतील. त्यातून दोन वस्तूंचे इंटरनेट या संकल्पनेच्या दिशेने हे पुढचे पाऊल मानले जात आहे. या तंत्रज्ञानाला संशोधकांनी ऍम्बियंट बॅकस्कॅटर असे नाव दिले आहे.
सामान्यापासून हाय प्रोफाईल लोकांपर्यंत मोबाईल हे आता संपर्काचे साधन झाले आहेत. मात्र, मोबाईलची बॅटरी संपणे ही एक मोठी समस्या झाली आहे. बॅटरी संपल्यानंतर मोबाईलचा काहीही उपयोग राहत नाही. या समस्येवर उपाय शोधताना अमेरिकेतील वॉशिग्टंन विद्यापीठातील संगणक शास्त्र आणि विद्यूत अभियांत्रिकीच्या संशोधकांनी आपल्या आसपास असलेल्या टिव्ही किंवा रेडिओ सिग्नलचा वापर ऊर्जेचा स्रोत आणि संपर्कासाठीचे माध्यम म्हणून करण्याचे तंत्रज्ञान शोधले आहे. कोणत्याही बॅटरीशिवाय दोन उपकरणे एकमेंकाशी संपर्क करू शकतील. या तंत्रज्ञानाबद्दल माहिती देताना वॉशिग्टंन विद्यापीठातील संगणकशास्त्र आणि अभियांत्रिकी विभागातील प्राध्यापक शाम गोल्लाकोटा यांनी सांगितले, की आपल्या सभोवती पसरलेल्या वायरलेस सिग्नलचा उपयोग ऊर्जेचा स्रोत आणि संपर्काचे माध्यम म्हणून केला जातो. या तंत्रज्ञानाचा वापर अंगावर घेऊन फिरता येणारी संगणकिय उपकरणे, स्मार्ट घरे आणि संवेदकांचे शाश्वत जाळे तयार करण्यासाठी होऊ शकतो. या तंत्रज्ञानाच्या वापरासाठी मानवी लक्ष ठेवण्याची आवश्यकता नाही.
या संशोधनाचे निष्कर्ष 13 ऑगस्ट रोजी हॉंगकॉंग येथे झालेल्या असोशियशन ऑफ कॉम्प्युटिंग मशिनरी च्या परिषदेमध्ये सादर करण्यात आले. या संशोधनाला परिषदेमध्ये सर्वोत्कृष्ठ संशोधनाचा पुरस्कार प्रदान करण्यात आला.  या संशोधनामध्ये संगणक शास्त्र व अभियांत्रिकीचे डेव्हिड वेदरॉल, व्हिन्सेट लियू यांच्यासह विद्यूत अभियांत्रिकीचे ऍरॉन पार्कस आणि वाम्सी टाल्ला या संशोधनाच्या विद्यार्थ्यांचा समावेश होता. या संशोधनासाठी गुगल फॅकल्टी रिसर्च ऍवॉर्ड मधून आणि राष्ट्रीय शास्त्र फाऊंडेशन या संस्थेतर्फे अनुदान देण्यात आले.

काय आहे हे तंत्रज्ञान
या तंत्रज्ञानामध्ये आपल्या आजूबाजूला सातत्याने असलेल्या टि. व्ही किंवा मोबाईलच्या लहरीचा उपयोग करून घेण्यात आला आहे. दोन प्रसारीत असलेल्या सिग्नलच्या परावर्तनातून दोन उपकरणामध्ये संपर्क होऊ शकतो. त्यासाठी संशोधकांनी बॅटरी नसलेल्या दोन उपकरणामध्ये लहान आकाराचे ऍण्टेने बसविले. एका उपकरणातून टिव्हीचे सिग्नल परावर्तित केले जातात, दुसऱ्या या सारख्याच उपकरणातून हे सिग्नल ग्रहण केले जातात. या तंत्रज्ञानासाठी कोणत्याही प्रकारच्या ऊर्जेची आवश्यकता नसते.
हवेच्या पातळ थरातून या तंत्रज्ञानातून उपकरणे नेटवर्क स्थापित करू शकतात. हे सिग्नल परावर्तित होऊन मोर्स कोड सारखी संपर्काची निर्मिती करू शकत असल्याचे संशोधिका जोशुआ स्मिथ यांनी सांगितले.

चाचण्या आणि त्याचे निष्कर्ष ः
संशोधकांनी ऍम्बियंट बॅकस्कॅटर तंत्राची चाचणी क्रेडिट कार्ड आकाराच्या प्रारुपामध्ये केली. त्यावेळी त्या दोन उपकरणामध्ये काही फूटांचे अंतर ठेवले होते. त्यावर लावलेल्या ऍण्टेनामध्ये सिग्नल ग्रहण केले जात असताना कळण्यासाठी एलईडी दिव्यांची रचना केली होती.
- सियाटल भागामध्ये या उपकरणाच्या गटांच्या विविध ठिकाणी चाचण्या घेण्यात आल्या. ही ठिकाणे टिव्ही टॉवरपासून अर्धा ते 6.5 मैल अंतराच्या परिघात होती. एक उपकरण टिव्ही टॉवरच्या परिघाबाहेर असतानाही संपर्क होऊ शकतो.
- सध्या असलेल्या प्रारुपामध्ये एक किलोबीट प्रति सेकंद सिग्नलमध्ये बाह्य वातावरणासाठी  2.5 फूट अंतरापर्यंत, तर घराच्या आतमध्ये 1.5 फूट अंतरापर्यंत योग्य प्रकारे संपर्क होऊ शकतो.  त्यातून सध्या संवेदकाचे निरीक्षण, शब्दातील मजकूर आणि माहिती पाठविणे शक्य होते.

संशोधनाचे फायदे
- हे स्मार्ट संवेदक कोणत्याही उपकरणामध्ये बसविता येऊ शकतात.
- हे संवेदक पूलांमध्ये वापरल्यास कॉंक्रिट आणि स्टिलच्या स्थितीचा अंदाज सातत्याने देऊ शकतील. कॉंक्रिटमध्ये अगदी केसाएवढीही भेग पडल्यास त्याची माहिती त्वरीत पोचवतील.
- संपर्कासाठी वापर करताना उपकरणाद्वारे शब्दातील मजकूर किंवा इमेल बॅटरीशिवाय पाठवू शकतील.
- मोबाईलची बॅटरी संपल्यानंतरही या तंत्राचा वापर करून मेसेज पाठविणे शक्य होईल.
- या तंत्राचा वापर इंटरनेटसारखे नेटवर्क स्थापित करण्यासाठी संशोधक प्रयत्नशील आहेत.

छायाचित्रे ः
1-ऍम्बियंट बॅकस्कॅटर तंत्रज्ञानाने रेडिओ सिग्नल द्वारे एकमेकाशी संपर्क होऊ शकेल. या बॅटरीची आवश्यकता नाही.
2 - कोणत्याही वस्तूमध्ये या तंत्रज्ञानाचा वापर करणे शक्य असून, काऊच आपल्या चाव्या कुठे राहिल्या, हे देखील ओळखू शकेल.
3- वायरलेस सिग्नलद्वारे एका क्रेडिट कार्डमधून दुसऱ्या कार्डडमध्ये पैशांची देवाणघेवाण कशा प्रकारे होईल, हे दाखविताना संशोधक.  (छायाचित्रे स्रोत ः वॉशिग्टंन विद्यापीठ )

वनस्पती तेलातील घटक वाढवितात डोळ्यांच्या नसांची कार्यक्षमता

वनस्पती तेलातील घटक वाढवितात डोळ्यांच्या नसांची कार्यक्षमता

वार्ध्यक्यतील दृष्टीदोष रोखण्यासाठी उपयुक्त संशोधन

वाढत्या वयामध्ये विशेषतः वृद्धत्वामध्ये डोळ्यांतील नसा कमजोर होऊन दृष्टी अधू होत जाते. या नसा ( रेटिनल पिगमेंट इपिथेलियम) पेशी कमजोर होण्यापासून वाचविण्यासाठी शेरब्रुक विद्यापीठामध्ये संशोधन करण्यात आले असून, वनस्पती तेलात पेशींच्या प्रतलामध्ये जैवरासायनिक आणि भौतिक बदल घडविण्याची क्षमता दिसून आली आहे.  या बदलामुळे रेटिनोपॅथी तयार होण्याची प्रक्रिया सावकाश होते किंवा रोखली जात असल्याचे दिसून आले आहे. हे संशोधन जर्नल ऑफ फिजिओलॉजी आणि फार्माकोलॉजी या कॅनडीयन संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.
 विकसनशील देशामध्ये वृद्धत्वामध्ये अंधत्वाचे प्रमाण वाढत आहे. वाढत्या वयामध्ये दृष्टीदोषांचे प्रमाणही वाढत असून, त्यामध्ये डोळ्यांची नसांची लवचिकता कमी होणे, हे प्रमुख कारण दिसून आले आहे. या समस्येवर शेरब्रुक येथील गेरियाट्रिक्स संस्थेमधील आरोग्य आणि सामाजिक सेवा केंद्रामध्ये संशोधन करण्यात येत आहे. वनस्पती तेलामध्ये डोळ्यातील नसांची लवचिकता वाढविण्याची क्षमता दिसून आली आहे. या संशोधनाबाबत माहिती देताना संशोधक अब्दुल खलील यांनी सांगितले, की प्रतलाच्या लवचिकता कमी झाल्याने त्याचा परिणाम प्रतलासोबतच अन्य जैव मुलद्रव्यावर होतो. त्यामुळे प्रतलाची लवचिकता वाढविल्यास प्रकाशाचे परावर्तन डोळ्यातील बाहुल्यातून योग्य प्रकारे होऊ शकते. त्यासाठी रेटीना पेशींमध्ये समाविष्ट होऊ शकेल, अशा प्रकारच्या वनस्पती तेलातील मेदाम्लाचा शोध घेण्यात आला आहे. या मेदाम्लामुळे प्रतलाच्या लवचिकता वाढण्यास मदत होते.

असेही होतील या संशोधनाचे फायदे
- संशोधकांनी केलेल्या अभ्यासात ओमेगा 3 मेदाम्लांनी युक्त आहार, तसेच बदाम तेलाचा आहारातील वापराने रेटिनोपॅथीचा धोका कमी होत असल्याचे दिसून आले आहे.
- तसेच डोळ्यामध्ये वापरावयाच्या औषधामध्ये उदासीन प्रकारच्या विशिष्ट तेलांचा वापर केला जातो. त्याऐवजी डोळ्यांसाठी उपयुक्त अशा वनस्पती तेलातील घटकांचा वापर करणे शक्य होईल. त्याचा लाभ डोळ्यांचे आरोग्य सुधारण्यासाठी होऊ शकेल.

जर्नल संदर्भ ः
Toihiri Said, Jennifer Tremblay-Mercier, Hicham Berrougui, Patrice Rat, Abdelouahed Khalil. Effects of vegetable oils on biochemical and biophysical properties of membrane retinal pigment epithelium cells. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, 2013; : 1 DOI: 10.1139/cjpp-2013-0036

सिंचनाच्या सोयी करतानाच डासांच्या नियंत्रणासाठी शाश्वत उपाययोजना आवश्यक

सिंचनाच्या सोयी करतानाच डासांच्या नियंत्रणासाठी शाश्वत उपाययोजना आवश्यक

- गुजरात येथील कोरडवाहू भागामध्ये वाढलेल्या सिंचन सोयींनी मलेरियाच्या वाढलेल्या धोक्याचा झाला अभ्यास
- आंतरराष्ट्रीय संशोधकांचा संशोधनात सहभाग

शेतीसाठी सिंचनाची सोय करण्यासाठी शेतकरी जिवाचे रान करत असतात. एखाद्या अवर्षणग्रस्त भागामध्ये सिंचनाची सोय केल्यास शेतकऱ्यांच्या उत्पादनात चांगली वाढ होत असली तरी त्या भागामध्ये मलेरिया या रोगाच्या प्रादुर्भावाचा धोका मोठ्या प्रमाणात वाढत असल्याचे गुजरातसह वायव्य भारतामध्ये मिशीगन विद्यापीठाच्या पुढाकाराने आंतरराष्ट्रीय संशोधकांच्या गटाने केलेल्या अभ्यासात ही बाब पुढे आली आहे. सातत्यपुर्ण आणि महागड्या कीडनाशकांचा वापर करूनही हा धोका एक दशकापेक्षाही अधिक काळ (पुर्वापार समजाच्या कितीतरीपट अधिक काळ) राहत असल्याचेही दिसून आले आहे. या संशोधनाचे निष्कर्ष प्रोसिडिंग्स ऑप दी नॅशनल ऍकडमी ऑफ सायन्सेस मध्ये प्रकाशित करण्यात आले.

आंतरराष्ट्रीय संशोधकांच्या गटाने गुजरात येथे कोरडवाहू भागामध्ये सिंचनाच्या मोठ्या सोयी उपलब्ध झाल्यानंतरच्या परिस्थितीचा अभ्यास केला आहे. या ठिकाणी सुमारे 47 दशलक्ष एकर क्षेत्रासाठी सिंचनाची सोय उपलब्ध झाली असून, त्याचा अनेक शेतकऱ्यांना फायदा झाला आहे. या ठिकाणी पाणी साठून राहण्याचे प्रमाण वाढल्याने डासांच्या पैदासीसाठी अनुकूल वातावरण तयार झाले आहे. या अभ्यास प्रकल्पामध्ये कार्यरत असलेले विद्यार्थी ऍण्ड्रेस बेईझा यांनी सांगितले की, पावसाचे प्रमाण अधिक असलेल्या भागापेक्षा कोरडवाहू भागामध्ये सिंचनाच्या सोयी उपलब्ध झाल्यानंतर मलेरियाचा प्रसार अधिक वेगाने होत असल्याचे दिसून आले आहे. ज्या ठिकणी पावसाचे प्रमाण अधिक असते, तिथे डासांचे प्रमाणही कमी असते.

असा झाला अभ्यास
- इतिहासातील अशा परिस्थितीचा अभ्यास केला असता, सिंचनामुळे अन्नाची उपलब्धता वाढली तरी या भागात रोगांचे प्रमाण वाढल्याचेही दिसून आले आहे. याच मुद्द्याला धरून अभ्यास करण्यात आला.
 - या अभ्यासामध्ये 1997 पासून ग्रामीण भागामध्ये प्रयोगशाळेमध्ये सिद्ध झालेल्या मलेरिया रुग्णांची माहिती घेतली.
- त्याच वेळी त्या भागातील बागायती शेती आणि कोरडवाहू शेती यांच्या प्रमाणांचे उपग्रहिय छायाचित्रांचा अभ्यास केला. त्यातून मलेरियाच्या रूग्णांच्या संख्येत होत गेलेल्या वाढीचा प्रत्यय येतो.
- अर्थात यामध्ये उच्च प्रादुर्भावग्रस्त भागामध्ये शिक्षणाचे प्रमाण व पिण्याच्या स्वच्छ पाण्याच्या स्रोतांचे प्रमाणही कमी असल्याचे दिसून आले आहे. त्यामुळे सामाजिक आर्थिक आणि पर्यावरणातील फरकांचा अभ्यास जुन्या व नव्या बागायती भागामध्ये करण्याची आवश्यकता आहे. त्यातून संपुर्ण परिस्थितीविषयी जाणून घेणे शक्य होणार असल्याचे संशोधकांचे मत आहे.
-सार्वजनिक आरोग्य आणि सुरक्षितता प्रकल्पाच्या अंमलबजावणीसाठी ही बाब गंभीर असून, मलेरियासारख्या प्राणघातक रोगांचा प्रसार थांबविण्यासाठी सिंचनाची सोय उपलब्ध करत असतानाच दूरदृष्टीने योग्य त्या उपाययोजना आखण्याची गरज आहे.
- या संशोधनामध्ये लंडन स्कुल ऑफ ट्रॉपिकल मेडिसीन ऍण्ड हायजीन चे मेन्नो जान बोऊमा, राष्ट्रीय मलेरिया संस्थेचे रमेश धिमान आणि राजपाल यादव, मिशीगन विद्यापीठातील एडवर्ड बास्करव्हिले, कोलंबिया विद्यापीठातील पियेत्रो सिक्काटो या संशोधकांचा समावेश होता.
------------------------------
इन्फो 1
उपाययोजना हव्यात शाश्वत
- मलेरियाच्या रुग्णांमध्ये होणारी वाढ,  बागायती शेती, आणि सामाजिक आर्थिक माहिती यांचा अभ्यास केला असता, गेल्या दशकामध्ये मलेरियाच्या रुग्णामध्ये मोठ्या प्रमाणात वाढ झालेली दिसून येते. या दहा वर्षापेक्षा अधिक कालावधीत डासांच्या नियंत्रणासाठीही मोठ्या प्रमाणात उपाययोजना करूनही ही वाढ दिसून येत असल्याचे रोझमेरी ग्रॅट कॉलेज येथील प्राध्यापक पास्कल यांनी सांगितले. ते पुढे म्हणाले, की रोगाच्या नियंत्रणासाठी शाश्वत अशा उपाययोजना त्वरीत करण्याची गरज आहे. त्याचसोबत कालव्याचे वेळोवेळी योग्य प्रकारे निचरा करणे आवश्यक आहे.  या बाबी स्थानिक पातळीवरही कमी खर्चामध्ये आणि कार्यक्षमपणे राबविणे शक्य होऊ शकतात.
- सिंचनाच्या पद्धती बदलणे, कालव्यातील पाण्याचा निचरा यासारख्या बाबी सर्व क्षेत्रामध्ये अधिक काळासाठी राबवणे हे तसे आव्हान आहे.
-----
इन्फो 2
मलेरियाविषयी...
मलेरीया हा रोग प्लाजमोडीयम या परजिवीमुळे होतो. या परजिवीचा प्रसार प्रादुर्भावग्रस्त ऍनाफेलिस स्टिफनी या डासाच्या मादीच्या चाव्यामुळे होतो. चाव्याच्या वेळी रक्तामध्ये मिसळलेले प्लाजमोडीयम परजिवी यकृतामध्ये आपली वाढ करतात. त्याचा रक्तपेशीमध्ये प्रादुर्भाव वाढत जातो.
----------------------
फोटोओळी ः मलेरिया रोगाच्या प्रसारासाठी कारणीभूत ठरणारी ऍनाफेलिस स्टिफनी या प्रजातीची डास मादी.

डॉल्फिनची सामाजिक स्मरणशक्ती असते जीवनभराची

डॉल्फिनची सामाजिक स्मरणशक्ती असते जीवनभराची

वीस वर्षापेक्षा अधिक काल लक्षात ठेवतात सहकाऱ्यांचा आवाज

माणसाशिवाय अन्य कोणत्याही प्राण्यापेक्षा सर्वाधिक सामाजिक स्मरणशक्ती ही डॉल्फिन माशांमध्ये असल्याचे अमेरिकेमध्ये झालेल्या अभ्यासामध्ये दिसून आले आहे. शिकागो विद्यापीठातील जॅसोन ब्रुक यांनी ब्रुकफिल्ड प्राणीसंग्रहालयातील डॉल्फिन माशांवर संशोधन केले आहे. या डॉल्फिन माशांनी वीस वर्षापूर्वी ऐकलेल्या आपल्या जुन्या तलावातील अन्य डॉल्फिन सहचऱ्याचा आवाजही ओळखला आहे. ही स्मरणशक्ती चिंपाझी, हत्ती यासारख्या अन्य प्राण्यांपेक्षा कितीतरी अधिक असल्याचे दिसून आले आहे. हे संशोधन प्रोसिंडिंग्ज ऑफ दी रॉयल सोयाटी लंडन बी मध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.

माणसामध्ये एकमेकांचे चेहरे ओळखण्याची पद्धतीपेक्षाही डॉल्फिन अधिक काळासाठी सामाजिक ओळख पटवण्याची पद्धती अनोखी आहे. अर्थात मानवी चेहऱ्यामध्ये वयोपरत्वे मोठे बदल होत असल्याने ओळखणे अवघड होत जाते. मात्र त्या तुलनेत डॉल्फिनच्या शिट्टीमध्ये फारसा फरक पडत नाही. या संशोधनाबाबत माहिती देताना जॅसोन ब्रुक यांनी सांगितले, की माणसामध्ये ज्या प्रमाणे सामाजिक स्मरणशक्ती अधिक तीव्र असते, त्या प्रमाणे अन्य प्राण्यातील सामाजिक स्मरणशक्तीसंदर्भात तुलनात्मक अभ्यास करण्यात आला. त्यासाठी शिकागो विद्यापीठामध्ये तुलनात्मक मानवी विकास या विषयावर प्रकल्प राबवला जात आहे.

असा करण्यात आला अभ्यास
- सहा वेगवेगळ्या ठिकाणी असलेल्या 53 विविध बॉटलनेक डॉल्फिनच्या स्मरणशक्तीचा ब्रुक यांनी अभ्यास केला आहे. या सहा ठिकाणी असलेल्या डॉल्फिन पैदास केंद्रातून डॉल्फिन जन्मलेले व आता विविध ठिकाणी ठेवण्यात आलेल्या माशांची माहिती गोळा करण्यात आली. असा अभ्यास प्रत्यक्ष समुद्रामध्ये करणे अशक्य असल्याचे ब्रुक यांनी सांगितले.
-
गेल्या काही वर्षामध्ये झालेल्या अभ्यासामध्ये प्रत्येक डॉल्फिन आपली ओलख असलेली शिट्टी विकसित करत असल्याचे दिसून आले आहे. स्कॉटलंड येथील सेंट ऍण्ड्रूज विद्यापीठातील संशोधक विन्सेन्ट जॅनिक आणि स्टिफनी एल. किंग यांनी नोंदवल्या प्रमाणे , जंगली बॉटलनेक डॉल्फिन ही ओळख असलेली शिट्टी वाजवायला शिकतात. एकमेकांच्या शिट्टीला प्रतिसाद द्यायलाही शिकतात.
- ब्रुक यांनी या शिट्टीच्या ध्वनीमुद्रणाची प्रती गोळा केल्या. त्यांचा वापर आज एकत्र नसलेल्या माशांसमोर वाजवल्या. हा आवाजाला डॉल्फिन मासे कसा प्रतिसाद देतात, याचा अभ्यास केला.

- ज्या माशांशी कोणताही संपर्क आलेला नाही, अशा माशांच्या शिट्टीला डॉल्फिन मासे कोणताही प्रतिसाद देत नाहीत. मात्र, त्यांच्या संपर्कात असलेल्या माशांची शिट्टी ऐकताच त्या आवाजाकडे त्वरीत पोहत आले. संपर्काचा कालावधी हा अगदी वीस वर्षाइतकाही आढळून आला आहे.
- वय, लिंग या घटकांचा प्रतिसादावरील परिणामाचा अभ्यास करण्यात आला.

----------
ओळख जीवनभराची...
ब्रुकफिल्ड प्राणी संग्रहालयातील ऍली या मादी डॉल्फिनच्या शिट्टींचे ध्वनिमुद्रण बर्मुडा येथील बेली या मादी डॉल्फिनच्या समोर वाजविण्यात आला. या दोन्ही माद्या ऍली दोन वर्षे वयाची आणि बेली चार वर्षे वयाची असताना काही काळ एकत्र होत्या. त्यानंतर 20 वर्षे आणि सहा महिने त्यांच्यामध्ये कोणताही संपर्क नव्हता. तरीही बेलींने ऍलीचे ओळख असलेली शिट्टी सहजतेने ओळखली.
- समुद्रामध्ये राहत असलेल्या बॉटलनेक डॉल्फिनचे सरासरी वय हे वीस वर्षाचे आहे. जास्तीत जास्त 45 वर्षापर्यंत हे मासे जगू शकतात.
- थोडक्यात या माशांची सामाजिक स्मरणशक्ती ही जीवनभरासाठी असल्याचे मानण्यास हरकत नाही.

----------------
अधिक अभ्यासाला आहे वाव
- इतक्या प्रदीर्घ सामाजिक स्मरणशक्ती डॉल्फिनला का आवश्यक असते, या मागील कारणांचा विचार केला असता आकाराने मोठ्या असलेल्या समुद्रामध्ये एक गट दुसऱ्या गटाच्या संपर्कात सातत्याने येतात. त्यांच्यातील संबंधाची ओळख त्वरीत पटण्याची आवश्यकता माशांना अधिक भासत असावी, असा एक अंदाज आहे. तरी प्रत्यक्ष कारणांचा शोध घेण्याची आवश्यकता आहे.
- या आवाजातून डॉल्फिनच्या मेंदूमध्ये त्यांची प्रतिमा तयार होते का, याचाही अभ्यास करता येऊ शकतो.
- अन्य प्राण्यामध्ये हत्ती आपल्या आईला 20 वर्षानंतरही ओळखत असल्याचे मानले जात होते. मात्र, कुळाशी संबंधित नसलेल्या अन्य हत्तीचा आवाज इतक्या दीर्घकाळ ते ओळखू शकत नसल्याचे दिसून आले. अर्थात त्यासाठी अधिक विस्तृत अभ्यास करण्याची आवश्यकता असल्याचे ब्रुक यांनी स्पष्ट केले.

साध्या कॅमेऱ्यानेही मिळतील त्रिमितीय प्रतिमा

साध्या कॅमेऱ्यानेही मिळतील त्रिमितीय प्रतिमा

सध्या कॅमेरा किंवा सुक्ष्म दर्शकाच्या साह्याने द्विमितीय प्रतिमा घेता येतात. त्रिमितीय प्रतिमा घेण्यासाठी दोन किंवा त्यापेक्षा अधिक भिंग असलेल्या विशिष्ट कॅमेराची गरज पडते. मात्र हॉर्वर्ड अभियांत्रिकी व उपयोजित शास्त्र विद्यालयातील संशोधकांनी एका भिंगाच्या साह्याने त्रिमितीय प्रतिमा मिळविण्याचे तंत्र विकसित केले आहे.  त्यामुळे कॅमेरा न हलविताही त्रिमितीय प्रतिमा घेणे शक्य होणार आहे. त्याचा लाभ छायाचित्रकार आणि सुक्ष्म जीवशास्त्रज्ञ यांना होणार आहे. हे संशोधन ऑप्टिक्स लेटर्स या संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.

काय आहे हे तंत्रज्ञान
एक डोळा झाकल्यानंतर आपल्याला वस्तूचे अंतर किंवा खोली दिसणे अवघड होते. एका वेळी एकाच बाबीवर लक्ष केंद्रित केले जाते. अन्य वस्तू पाहायची असल्यास आपल्याला डोके हलवावे लागते. तसेच दोन वस्तूतूल अंतराचाही वेध घेणे शक्य होत नाही.
- सूक्ष्मदर्शकामध्ये एका ठिकाणी लक्ष केंद्रित करावे लागते. त्यावेळी अधिक आव्हानात्मक होते. त्यावर संशोधक क्रोझियर आणि त्यांचे विद्यार्थी ऍन्टोनी ओर्थ यांनी एकाच प्रतिमेच्या वेगवेगळ्या कोनातून दिसणाऱ्या दृश्यावर अभ्यास केला. त्यासाठी कॅमेरामध्ये प्रवेश करणाऱ्या प्रकाशाच्या कोनावर लक्ष केद्रित केले. त्यासाठी त्यांनी कॅमेरामध्ये माय्कोरलेन्स अरे आणि हादरे सहन करणारे मास्क प्रकाशाची दिशा मोजण्यासाठी वापरले. त्यातून मिळालेले निष्कर्ष चांगले होते. मात्र हे परिमाम सामान्य कॅमेराच्या साह्याने कोणत्याही नव्या हार्डवेअरचा वापर न करता मिळविण्यासाठी त्यांनी प्रयत्न केले.
- एकाच कॅमेरातून जागा न बदलता केवळ फोकसिंग बदलत दोन प्रतिमा घेण्यात आल्या. त्या दोन्ही प्रतिमातील अंतराचा गणितीय अभ्यास संगणकांच्या साह्याने करून नवी प्रतिमा मिळवली. या दोन्ही प्रतिमांचे एकत्रीकरण करून त्रिमितीय परिणाम मिळवण्यात त्यांना यश आले आहे. या प्रक्रियेतला त्यांनी लाईट फिल्ड मोमेंट इमेजिंग असे नाव दिले. मात्र त्याची अधिक उच्च दर्जाच्या लेन्सच्या साह्याने अशा प्रतिमा मिळविण्याच्या लाईट फिल्ड कॅमेराशी गफलत  करण्याची गरज नाही. या दोन्ही वेगळ्या पद्धती आहेत.
- या संशोधनाचा व्हिडिओ  http://youtube/Zn4ov_W4_l0 इथे पाहता येईल.
--------------------------------------
कोट ः
हे तंत्रज्ञान गणितीय पद्धती व संगणकिय प्रणालीतून तयार करण्यात आलेले असल्याने कॅमेरामध्ये किंवा सूक्ष्मदर्शकामध्ये कोणतेही बदल करावे लागत नाहीत. हे अगदी एक डोळा झाकून द्विमितीय प्रतिमा पाहण्याइतके सोपे आहे. यासाठी कोणत्याही अतिरीक्त लेन्सचा वापर करावा लागत नाही.
-केनेथ बी. क्रोझियर, जॉन एल. लोयब, मुख्य संशोधक, हार्वर्ड अभियांत्रिकी व उपयोजित शास्त्र विद्यालय.
-----------
असे होतील याचे फायदे
- पारदर्शक किंवा अर्धपारदर्शक स्नायूंच्या त्रिमितीय प्रतिमा मिळवता येतील.
- सध्या अधिक उच्च दर्जाचे सूक्ष्मदर्शक फारसे उपलब्ध होत नसल्याने साध्या सूक्ष्मदर्शकांच्या साह्याने अधिक स्पष्टपणे अभ्यास करणे शक्य होईल. अगदी शाळेच्या पातळीवरही त्याचा फायदा होऊ शकतो.
- या पद्धतीने घेतलेल्या प्रतिमांचे पडद्यावर प्रक्षेपणही करता येईल.
- अगदी साध्या कॅमेराच्या साह्याने त्रिमितीय सिनेमा बनविणे शक्य होईल. आता या तंत्रासाठी अधिक खर्च होतो. तो वाचविता येईल.
- ओर्थ यांनी 50 मीमी लेन्स असलेल्या मोबाईल कॅमेराच्या साह्याने घेतलेल्या प्रतिमांना त्रिमितीय प्रतिमाचा परिणाम दिला आहे.

जर्नल संदर्भ ः
Antony Orth, Kenneth B. Crozier. Light field moment imaging. Optics Letters, 2013; 38 (15): 2666 DOI: 10.1364/OL.38.002666

फोटो ः ऍन्टोनी ओर्थ आणि केनेथ क्रोझियर यांनी त्रिमितीय परिणाम साध्या कॅमेराच्या साह्याने मिळविण्यासाठी तंत्रज्ञान शोधले आहे. (स्रोतः  इलिझा ग्रिन्नेल, हार्वर्ड)

जनुकीय पातळीवर शेवाळाने टाकले मानवास मागे

जनुकीय पातळीवर शेवाळाने टाकले मानवास मागे

मानवापेक्षा सुमारे 10 हजार अधिक जनुके,
सुमारे 13 टक्के भाग समजातीय प्रजातीपेक्षाही अधिक,
संशोधकांच्या आंतरराष्ट्रीय गटाचे संशोधन

सर्व प्राण्यामध्ये प्रगत असलेल्या मानवापेक्षाही शेवाळ (मॉस) हे बाह्य रचनेच्या दृष्टीने सोपे व कमी गुंतागुंतीची वनस्पतीमध्ये जनुकांची संख्या अधिक आढळली आहे. जनुकीय पातळीवरील गुंतागुंतीचा विचार केल्यास शेवाळ (मॉस) हे मानवापेक्षा अधित गुंतागुंतीचे असल्याचे जर्मन, बेल्जियम आणि जपान येथील संशोधकांनी एकत्रितरीत्या केलेल्या अभ्यासामध्ये दिसून आले आहे.

वस्तूतः मॉस किंवा शेवाळ हे अत्यंत लहान असून त्याला मुळे नाहीत, फुले नाहीत, त्याचबरोबर कोणत्याही प्रकारे बियांचे उत्पादन करत नसलेली एक साधी शरीररचना असलेली वनस्पती आहे. त्यामुळे त्यांची जनुकिय रचना ही सर्वात सोपी असल्याचे मानले जात होते. मात्र, Physcomitrella patens या मॉसमध्ये 32 हजार 275 प्रथिन असलेली जनुके असून,  त्याची संख्या मानवापेक्षा सुमारे 10 हजारांने अधिक असल्याचे संशोधनामध्ये दिसून आले आहे.

जागतिक तापमान बदलामध्ये सुधारीत जाती विकसनासाठी संशोधन ठरेल फायद्याचे
जागतिक पातळीवर मुलभूत जीवशास्त्र, जैवतंत्रज्ञान आणि कृत्रिम जीवशास्त्र यामध्ये प्रयोगासाठी प्रारूप प्रजाती म्हणून फिस्कोमिट्रेल्ला (Physcomitrella) ही वनस्पती वापरली जाते. नुकतीच अमेरिकन ऊर्जा विभागाच्या संयुक्त जनुक संस्थेने या मॉसच्या जनुकिय रचनेला फ्लॅगशिप जिनोम म्हणून गौरवले आहे. ही प्रजाती जागतिक तापमान बदलाची आव्हाने पेलण्यासाठी उपयुक्त असल्याचे तज्ज्ञांचे मत आहे. या प्रजातीवरील अभ्यासातून बदलत्या हवामानात अधिक उत्पादन देणाऱ्या पिकांच्या जाती, रोग आणि किडीसाठी प्रतिबंधक, दुष्काळ सहनशील आणि अधिक कार्यक्षम जैवइंधन पुरवठा करणाऱ्या जाती विकसित करणे शक्य होऊ शकत असल्याचे तज्ज्ञांचे मत आहे.

निष्कर्ष ः
- डीएनए आणि आरएनए विषयक माहितीच्या एकत्रिकरणातून प्रथिन असलेल्या 32, 275 जनुकांचा , तसेच जुनकातील अज्ञात मानल्या जाणाऱ्या नॉनकोडींग आरएनएचा अभ्यास करणे शक्य झाले.
- फिस्कोमिट्रेल्ला मधील जनुकांच्या 13 टक्के भाग हा त्यांच्या जवळच्या जनुकिय नातेवाईक मानल्या जाणाऱ्या प्रजातीमध्येही आढळत नाहीत. या 13 टक्के भागाचा अधिक अभ्यास केल्यास मॉस जनुकांतील लपलेला खजिना उघडला जाईल असे संशोधक रेस्की यांनी सांगितले.
- या संशोधनामध्ये मॉस जनुकासंबंधी संपूर्ण उपलब्ध माहिती गोळा करण्यात आली. उपलब्ध पुरावे आणि या माहितीच्या आधारे जैवविश्लेषण करण्यात आले. हे विश्लेषण संशोधकासह सर्वाना पाहण्यासाठी फ्रेइबर्ग येथील वनस्पती जैवतंत्रज्ञान संस्थेतर्फे चालवल्या जाणाऱ्या www.cosmoss.org या संकेतस्थळावर उपलब्ध करण्यात आला आहे.

जर्नल संदर्भ ः
Andreas D Zimmer, Daniel Lang, Karol Buchta, Stephane Rombauts, Tomoaki Nishiyama, Mitsuyasu Hasebe, Yves Van de Peer, Stefan A Rensing, Ralf Reski. Reannotation and extended community resources for the genome of the non-seed plant Physcomitrella patens provide insights into the evolution of plant gene structures and functions. BMC Genomics, 2013; 14 (1): 498 DOI: 10.1186/1471-2164-14-498

मानवापेक्षा सुमारे 10 हजार अधिक जनुके,
सुमारे 13 टक्के भाग समजातीय प्रजातीपेक्षाही अधिक,
संशोधकांच्या आंतरराष्ट्रीय गटाचे संशोधन

सर्व प्राण्यामध्ये प्रगत असलेल्या मानवापेक्षाही शेवाळ (मॉस) हे बाह्य रचनेच्या दृष्टीने सोपे व कमी गुंतागुंतीची वनस्पतीमध्ये जनुकांची संख्या अधिक आढळली आहे. जनुकीय पातळीवरील गुंतागुंतीचा विचार केल्यास शेवाळ (मॉस) हे मानवापेक्षा अधित गुंतागुंतीचे असल्याचे जर्मन, बेल्जियम आणि जपान येथील संशोधकांनी एकत्रितरीत्या केलेल्या अभ्यासामध्ये दिसून आले आहे.

वस्तूतः मॉस किंवा शेवाळ हे अत्यंत लहान असून त्याला मुळे नाहीत, फुले नाहीत, त्याचबरोबर कोणत्याही प्रकारे बियांचे उत्पादन करत नसलेली एक साधी शरीररचना असलेली वनस्पती आहे. त्यामुळे त्यांची जनुकिय रचना ही सर्वात सोपी असल्याचे मानले जात होते. मात्र, Physcomitrella patens या मॉसमध्ये 32 हजार 275 प्रथिन असलेली जनुके असून,  त्याची संख्या मानवापेक्षा सुमारे 10 हजारांने अधिक असल्याचे संशोधनामध्ये दिसून आले आहे.

जागतिक तापमान बदलामध्ये सुधारीत जाती विकसनासाठी संशोधन ठरेल फायद्याचे
जागतिक पातळीवर मुलभूत जीवशास्त्र, जैवतंत्रज्ञान आणि कृत्रिम जीवशास्त्र यामध्ये प्रयोगासाठी प्रारूप प्रजाती म्हणून फिस्कोमिट्रेल्ला (Physcomitrella) ही वनस्पती वापरली जाते. नुकतीच अमेरिकन ऊर्जा विभागाच्या संयुक्त जनुक संस्थेने या मॉसच्या जनुकिय रचनेला फ्लॅगशिप जिनोम म्हणून गौरवले आहे. ही प्रजाती जागतिक तापमान बदलाची आव्हाने पेलण्यासाठी उपयुक्त असल्याचे तज्ज्ञांचे मत आहे. या प्रजातीवरील अभ्यासातून बदलत्या हवामानात अधिक उत्पादन देणाऱ्या पिकांच्या जाती, रोग आणि किडीसाठी प्रतिबंधक, दुष्काळ सहनशील आणि अधिक कार्यक्षम जैवइंधन पुरवठा करणाऱ्या जाती विकसित करणे शक्य होऊ शकत असल्याचे तज्ज्ञांचे मत आहे.

निष्कर्ष ः
- डीएनए आणि आरएनए विषयक माहितीच्या एकत्रिकरणातून प्रथिन असलेल्या 32, 275 जनुकांचा , तसेच जुनकातील अज्ञात मानल्या जाणाऱ्या नॉनकोडींग आरएनएचा अभ्यास करणे शक्य झाले.
- फिस्कोमिट्रेल्ला मधील जनुकांच्या 13 टक्के भाग हा त्यांच्या जवळच्या जनुकिय नातेवाईक मानल्या जाणाऱ्या प्रजातीमध्येही आढळत नाहीत. या 13 टक्के भागाचा अधिक अभ्यास केल्यास मॉस जनुकांतील लपलेला खजिना उघडला जाईल असे संशोधक रेस्की यांनी सांगितले.
- या संशोधनामध्ये मॉस जनुकासंबंधी संपूर्ण उपलब्ध माहिती गोळा करण्यात आली. उपलब्ध पुरावे आणि या माहितीच्या आधारे जैवविश्लेषण करण्यात आले. हे विश्लेषण संशोधकासह सर्वाना पाहण्यासाठी फ्रेइबर्ग येथील वनस्पती जैवतंत्रज्ञान संस्थेतर्फे चालवल्या जाणाऱ्या www.cosmoss.org या संकेतस्थळावर उपलब्ध करण्यात आला आहे.

जर्नल संदर्भ ः
Andreas D Zimmer, Daniel Lang, Karol Buchta, Stephane Rombauts, Tomoaki Nishiyama, Mitsuyasu Hasebe, Yves Van de Peer, Stefan A Rensing, Ralf Reski. Reannotation and extended community resources for the genome of the non-seed plant Physcomitrella patens provide insights into the evolution of plant gene structures and functions. BMC Genomics, 2013; 14 (1): 498 DOI: 10.1186/1471-2164-14-498

मुत्रपिंडातील इजा रोखतील अल्ट्रासाऊंड उपचार

मुत्रपिंडातील इजा रोखतील अल्ट्रासाऊंड उपचार

शस्त्रक्रियेनंतरच्या मुत्रपिंडाच्या इजा रोखण्यासाठी ठरेल सोपी, औषधविरहित उपचार पद्धती

मुख्य शस्त्रक्रियेनंतर बहुतांश वेळा मुत्रपिंडामध्ये इजा होण्याचे प्रमाण अधिक असते. या इजा टाळण्यासाठी अल्ट्रासाऊंड उपचारपद्धती उपयुक्त ठरत असल्याचे व्हर्जिनिया विद्यापीठातील संशोधकांनी केलेल्या संशोधनात दिसून आले आहे. ही पद्धती रूग्णातील मुत्रपिंडाला असलेला धोका साध्या आणि सुरक्षितपणे रोखण्यासाठी फायद्याची ठरणार आहे. हे संशोधन जर्नल ऑफ अमेरिकन सोसायटी ऑफ नेफ्रॉलॉजी मध्ये प्रकाशित करण्यात येणार आहे.

मुत्रपिंड (किडनी) ला झालेली इजा हे त्यांच्या कार्यक्षमतेवर विपरीत परिणाम करते. त्यामुळे रूग्णाला अधिक काळपर्यंत रूग्णालयात राहावे लागते. मार्क ओकूसा, जोसेफ गिगलियोट्टी या व्हर्जिनिया विद्यापीठातील संशोधकांनी शस्त्रक्रियेदरम्यान मुत्रपिंडाला होणाऱ्या इजा रोखण्यासाठी अल्ट्रासाऊंड आधारीत उपचार पद्धतींचा वापर उंदरावर केला आहे. त्यामध्ये त्याची उपयुक्तता सिद्ध झाली आहे.
या संशोधनाबाबत माहिती देताना डॉ. ओकुसा म्हणाले की मुत्रपिंडाला झालेल्या इजेला रोखण्यासाठी अल्ट्रासाऊंड उपचार पद्धती चांगल्या प्रकारे कार्य करते. ही पद्धती औषध विरहित, सोपी असून अत्यंत कार्यंक्षम ठरणार आहे. या आधी ही पद्धती स्नायू किंवा अवयवाना होणाऱ्या इजा रोखण्यासाठी कधीही वापरली गेली नाही. तसेच पुढे या पद्धतीचा वापर फुफ्फुस, ह्रदय, यकृतांच्या इजावरही चांगल्या प्रकारे होऊ शकेल.

अमेरिकेत सफरचंदाच्या दोन नव्या जाती विकसित

अमेरिकेत सफरचंदाच्या दोन नव्या जाती विकसित

कॉर्नेल विद्यापीठातील पैदासकार आणि फळबाग विभागातील प्राध्यापक सुझान ब्राऊन आणि न्युयॉर्क येथील सफरचंद उत्पादकांच्या संघाने (NYAG) भागीदारीमध्ये सफरचंदाच्या दोन नव्या जाती विकसित केल्या आहेत. कॉर्नेल विद्यापीठातील पैदासकारांनी विकसित केलेल्या सफरचंदाच्या दोन नव्या जातींच्या चाचण्या पूर्ण झाल्या आहेत. या जातींना चाचण्यापुरते "NY1" आणि "NY2" अशी नावे देण्यात आली होती. त्यांचे नामकरण नुकतेच स्नॅप ड्रॅगन आणि रूबीफ्रॉस्ट असे करण्यात आले आहे.

अशी आहेत या जातींची वैशिष्ट्ये
1) स्नॅपड्रॅगन ः एनवायएजी चे सदस्य शेतकरी मार्क रसेल यांनी सांगितले, की स्नॅपड्रॅगन ही गोड आणि खाण्यासाठी कुरकुरीत अशी सफरचंदाची जात आहे. हनी क्रिस्प या त्यांच्या मूळजातीपासून या जातीमध्ये रसाळ कुरकुरीतपणा घेण्यात आला आहे. किंचीत मसालेदार-गोडसर चव आजवर झालेल्या चवींच्या चाचण्यामध्ये लोकप्रिय ठरली आहे. मुलांमध्येही ही जात प्रसिद्ध होईल, असा विश्वास आहे.
ब्राऊन यांनी सांगितले, की पहिल्यांदा या जातीच्या सफरचंदाची घेतलेली चव माझ्या आजही लक्षात आहे. या जातीचे व्यावसायिकरण लवकरात लवकर करण्यासाठी आम्ही कटिबद्ध आहोत. या जातीचा साठवण कालावधी अधिक असल्याने विक्रेत्यांच्या दृष्टीनेही उपयुक्त ठरू शकते.

2) रूबी फ्रॉस्ट ः ही सफरचंदाची जातही साठवणीसाठी उपयुक्त असून हिवाळ्यामध्ये क जीवनसत्त्व पुरवण्यासाठी फायद्याची ठरेल. ही जात सध्याच्या एंपायर आणि ग्रॅनी स्मिथ या जातीच्या चाहत्यामध्ये लोकप्रिय होऊ शकेल. याची साल सुंदर असून आंबट- गोडीचा योग्य मिलाफ या मध्ये झालेला आहे. रसाळपणा, कुरकुरीतपणा हा एक महत्त्वाचा गुणधर्म ठरणार आहे.
या दोन्ही जाती विकसित करण्यासाठी एक दशक लागले असून, कॉर्नेल सफरचंद पैदास प्रकल्प आणि न्युयॉर्क सफरचंद उद्योगामध्ये ती प्रसारीत करण्यात आली आहे.

संशोधनातूनच मिळेल विकास आणि प्रसारासाठी निधी
  या आधी विद्यापीठामध्ये सफरचंदाच्या जाती विकसित करून त्या उद्योगांना मोफत दिल्या जात असत. मात्र, 1980 मध्ये बायह- डोले कायद्यानुसार, विद्यापीठांना त्यांच्या संशोधनाचे स्वामीत्व हक्क मिळविण्याचा अधिकार मिळाला.
- त्यानंतर मे 2010 मध्ये कॉर्नेल विद्यापीठाने न्युयॉर्क सफरचंद उत्पादक संघाच्या भागीदारीमध्ये दोन सफरचंदाच्या जाती विकसित केल्या आहेत. या जातीच्या रोपांच्या खरेदीच्या वेळी विद्यापीठाला स्वामीत्व हक्कापोटी काही रक्कम द्यावी लागते. यातून उपलब्ध झालेला निदी नव्या जातींच्या व्यावसायिकरणासाठी आणि कॉर्नेल विद्यापीठातील सफरचंदाच्या विकास कार्यक्रमासाठी वापरला जाणार आहे.
- 2011 मध्ये शेतकऱ्यांच्या बागामध्ये या सफरचंदाच्या जातीची लागवड सुरू झाली. आता राज्यामध्ये 400 एकर क्षेत्रावर त्याची लागवड झाली आहे. साधारणतः 2015 पर्यंत या जातींची फळे अन्य जातीसोबत बाजारात उपलब्ध होतील.

उत्क्रांतीमध्ये स्वार्थीपणाला नाही भविष्य

उत्क्रांतीमध्ये स्वार्थीपणाला नाही भविष्य

उत्क्रांतीमध्ये केवळ स्वार्थीपणा केल्यास उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेमध्ये त्याची शिक्षा मिळत असल्याचे मिशीगन विद्यापीठामध्ये झालेल्या संशोधनामध्ये समोर आले आहे. एकूणच उत्क्रांतीची प्रक्रिया ही स्वार्थीपणाला थारा देन नसल्याचे पुरावे संशोधकांना मिळाल्याने या आधी लोकप्रिय असलेले अनेक उत्क्रांतीचे सिद्धांताना हादरा बसणार आहे. तात्पुरत्या प्रवासात अधिक फायदा असला तरी स्वार्थीपणा सहकारासमोर टिकू शकणार नाही. हे संशोधन नेचर कम्युनिकेशन मध्ये प्रकाशित झाले आहे.

उत्क्रांतीच्या नियमानुसार, जो अधिक ताकदवान, तोच अधिक तग धरणार, असे मानले जाते. उत्क्रांती म्हणजे केवळ स्वतःचा विकास नव्हे, तर पुर्ण प्रजातीचा विकास. या प्रक्रियेचा अभ्यास करणारे मिशीगन विद्यापीठातील सूक्ष्म जीवशास्त्र आणि मुलद्रव्यीय जनुकशास्त्र विषयातील प्राध्यापक ख्रिस्तोफ ऍडमी यांनी सांगितले, की थोड्याशा काळासाठी विचार केला असता स्वार्थी असलेला जीव जगण्याच्या शर्यतीत पुढे असल्याचे दिसून आले तरी, स्वार्थीपणा हा उत्क्रांतीच्या दिर्घकालीन प्रवासामध्ये उपयुक्त ठरत नाही.
जीवशास्त्र, अर्थशास्त्र, राज्यशास्त्र आणि अन्य शास्त्रामध्ये स्वार्थीपणाची एक गेम थिअरी कायम वापरली जाते. त्याला 2012 मध्ये प्रकाशित संशोधनामध्ये झिरो डिटरमिनंट असे म्हटले जाते. त्यामध्ये सहकार्याने वाढणाऱ्या जिवांपेक्षा स्वार्थीपणाने काम करणाऱ्या सजिव अधिक वेगाने पुढे जात असल्याचे मत मांडण्यात आले होते.
या थिअरीबाबत गेल्या 30 वर्षापासून याच विषयावर संशोधन करत असलेल्या संशोधन ऍडमी आणि हिट्झे यांना शंका होत्या.  झिरो डिटरमिनंट  (ZD) पद्धती यशस्वी असेल, तर आजवर सहकार्य भावना आणि सहजिवी पद्धती नामशेष व्हायला हव्या होत्या. मात्र एकपेशीय सजीवापासून प्रगत अशा माणसांपर्यंत सहकार्य आणि सहजिवी पद्धत दिसून येते. म्हणून त्यांनी अधिक अभ्यास सुरू केला असता, ZD पद्धती ही ZD पद्धती न वापरणाऱ्याविरुद्ध फायदा मिळवून देत असली तरी दुसऱ्या ZD पद्धती वापरणाऱ्या सजिवांविरुद्ध त्यात यश मिळेलच असे नाही.

अशी आहे ZD पद्धती
ZD पद्धती विषयी अधिक माहिती देताना संशोधन ऍडमी म्हणाले, की उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेमध्ये अनेक पद्धतीचा वापर सजीव करत असतात. वसाहती करणारे, एकटे राहणारे, काही कामासाठी एकत्र येणारे, पुर्ण वेळ एकत्र राहणारे अशा रहिवासाच्या अनेक पद्धती आहेत. त्यात स्वार्थीपणा हा एक भाग आहेच. मात्र केवळ स्वार्थीपणा करणाऱ्या ZD पद्धती या ज्या वेळी विरोधक कोण आहे, याची माहिती असताना वापरल्या जातात. त्यातही अशी पद्धती वापरणारा जीव दुसऱ्या ZD पद्धतीवाल्याशी एका प्रकारे वागतो, आणि सहकाराने जगणाऱ्या सजीवांशी वेगळ्या प्रकारे वागत असल्याचे दिसून आले आहे.

दीर्घकालीन विचारात सहकार्य भावनाच ठरेल उपयोगी
ZD पद्धती वापरण्यासाठी विरोधक कोण आहे, हे माहिती असणे आवश्यक असते. निसर्गामध्ये प्रत्येक वेळा आपला विरोधक कोण आहे, याचा अंदाज येईलच असे नाही. तसेच ZD पद्धतीमध्ये यस मिळत असले तरी भविष्यात ज्या वेळी केवळ स्वार्थापणाने वागणारे जीव शिल्लक राहिल्यानंतर, त्यांना एकमेंकावर मात करण्यासाठी अधिक कष्ट करावे लागतील. त्यातूनच पुन्हा हे सजीव ZD पद्धतीकडून सहकाराकडे वळण्याची शक्यता आहे. कदाचित ते अधिक सहकार्यांची भावना असलेले असू शकतील, असे ऍडमी यांनी सांगितले.

जर्नल संदर्भ ः
Christoph Adami, Arend Hintze. Evolutionary instability of zero-determinant strategies demonstrates that winning is not everything. Nature Communications, 2013; 4 DOI: 10.1038/ncomms3193

फोटोओळी - स्वार्थापणा उत्क्रांतीच्या प्रवासात दिर्घकाळासाठी फायदेशीर ठरत नाही. (स्रोत ः जी.एल. कोहूथ)

इंजिनाच्या शीतकरणातून वाढेल कार्यक्षमता

इंजिनाच्या शीतकरणातून वाढेल कार्यक्षमता

अधिक तापमानावरील ज्वलनाने कमी लागते इंधन,
देखभाल खर्च कमी करण्यासाठी आयोवा विद्यापीठामध्ये शीतकरण प्रक्रियेवर अभ्यास सुरू

अभियंत्यांच्या मतानुसार, विमाने किंवा ऊर्जा निर्मिती प्रकल्पामध्ये गॅस टर्बाईन इंजिन अधिक उष्ण वातावरणामध्ये चालवल्यास कार्यक्षम आणि कमी इंधनावर कार्य करतात. हे तापमान धातूंना वितळवू शकते. त्यामुळे इंजिनातील धातूंना इजा पोचू शकते. या समस्येवर आयोवा राज्य विद्यापीठातील संशोधक हूई हू आणि ब्लेक जॉन्सन उपाय शोधण्याचा प्रयत्न केला आहे. या संशोधकांनी इंजिनच्या शीतकरणासाठी नव्या आणि सुधारीत तंत्र विकसित करण्याचा प्रयत्न केला आहे.

इंजिनची कार्यक्षमता वाढवितानाच त्याचे आयुर्मान वाढण्यासाठी आयोवा राज्य विद्यापीठातील एअरोस्पेस अभियांत्रिकी विभागामध्ये संशोधन करण्यात येत आहे. या बाबत माहिती देताना प्राध्यापक हू यांनी सांगितले, की इंजिनमध्ये साधारणपणे तीन हजार अंश फॅरनहिट तापमानाला ज्वलन होते. हे तापमान इंजिनच्या निर्मितीसाठी वापरलेल्या धातूंनाही वितळून टाकू शकते. मात्र इंजिनमध्ये वापरण्यात आलेल्या शीतकरण प्रक्रियेतून तापमान कमी ठेवण्यात येते. शीतकरणासाठी टर्बाईन ब्लेड्स हे पोकळ बनविण्यात येतात. त्यामध्ये असलेल्या छिद्रामध्ये शीत करणारे घटक (कुलन्ट) फिरविले जातात. त्यामुळे उष्ण वायू आणि टर्बाईन ब्लेडच्या मध्ये पातळ पडदा तयार होतो. तो ब्लेडचे उष्णतेपासून बचाव करतो.
हू पुढे म्हणाले, की इंजिनचे उत्पादक जैवइंधनापासून ऊर्जा कार्यक्षमतेसाठी विविध प्रयोग करत आहेत. त्यामध्ये ज्वलनाचे तापमान अधिकाधिक ठेवण्याचा प्रयत्न केला जात असून, त्यासाठी सातत्याने संशोधन केले जात आहे. अधिक उष्णता प्रतिबंधक धातू मिळविण्याबरोबरच शीतकरणासाठी नव्या पद्धतींचा शोध घेतला जातो. अधिक चांगले शीतकरण म्हणजेच इंधनाची बचत, अधिक काळ चालणारे इंजिनचे घटक, पर्यायाने देखभाल खर्च कमी असे समीकरण बनले आहे.

अशी आहे संशोधनाची दिशा
गेल्या 19 महिन्यामध्ये , आयोवा विद्यापीठातील एअरोस्पेस इंजिनिअरींगमधील पोस्ट डॉक्टरेटचे संशोधक हू आणि जॉन्सन यांनी टर्बाईन ब्लेडच्या शीतकरणासाठी अभ्यास केला आहे. त्याचसोबत जेट इंजिनमध्ये अधिक तापमान मिळविण्यासाठी प्रयत्न केले आहे. त्यांनी काही नवे तंत्रज्ञान विकसित केले आहे. या प्रारूपामध्ये टर्बाईन ब्लेड वायूच्या खालील भागामध्ये बसविले आहेत. या ब्लेडच्या छिद्रातून शुद्ध नायट्रोजन किंवा कार्बन डायऑक्साईडचे वेगवान प्रवाह शीतकरणासाठी सोडले जातात.
- या ब्लेडला रंगविण्यासाठी ऑक्सिजन संवेदनशील रंगाचा वापर केला आहे. तसेच अतिनिल प्रकाश किरणे आणि डिजीटल कॅमेराच्या साह्याने हू आणि जॉन्सन यांनी ब्लेडच्या शीतकरण प्रक्रियेचे निरीक्षण केले आहे. या ब्लेडवर ऑक्सिजनचे कण आढळल्यास शीतकरणांचा प्रवाह योग्य रीतीने सुरू असल्याचे दिसून येते. हे प्रयोग शीतकरणाच्या कमी वेगाच्या प्रवाहासंदर्भात करण्यात आले आहेत.
- पुढील प्रयोग अधिक वेगवान शीतकरण प्रवाहासाठी करण्यात येणार असून, त्यासाठी दुसरे प्रारुप तयार केले आहे. यातून आवाजाच्या वेगाने शीतकरण प्रवाह वाहतील.
- प्रवाहाचा वेग मोजण्यासाठी अत्याधुनिक तंत्राचा वापर केला जात असून, त्याचे चित्रण करण्यासाठी लेसर किरणे आणि कॅमेरा वापरले जातात.
- या चाचण्यातून प्रवाहाची रचना, शीतकरण घटकाची जाडी , घनतेचे गुणोत्तर, वेगाचे गुणोत्तर आणि शीतकरणाच्या कार्यक्षमतेसाठी आवश्यक त्या घटकांविषयी माहिती या प्रयोगातून मिळविण्यात येत आहे.

फोटो ः
आयोवा राज्य विद्यापीठातील संशोधक ब्लेक जॉन्सन (डावीकडे) आणि हूई हू यांनी गॅस टर्बाईन इंजिनच्या शीतकरणाच्या अधिक अचूक चाचण्या करण्यासाठी व सुधारणा करण्यासाठी नवे तंत्रज्ञान विकसित करत आहेत.   (स्रोत ः बॉब इल्बर्ट)

पाण्याचे प्रदूषण रोखण्यासाठीही पाणलोटाची कामे फायदेशीर

पाण्याचे प्रदूषण रोखण्यासाठीही पाणलोटाची कामे फायदेशीर

अमेरिकेतील मिसिसीपी नदीच्या खोऱ्यात राबवला जातोय प्रकल्प

शेतीमध्ये वापरली जाणारी खते ही पावसाच्या पाण्यासोबत वाहून पाण्याचे स्रोतामध्ये जातात. त्यामुळे शेतातील खतांचा निचरा होऊन पिकांना फटका बसतो. तसेच पाण्याचे स्रोत प्रदूषित होतात. मातीचीही धूप मोठ्या प्रमाणात होऊन बंधारे, छोटी धरणे भरून जातात. असे अनेक पदरी नुकसान होते. हे नुकसान टाळण्यासाठी अमेरिकेतील ल्युझीयाना प्रांतातील मिसिसिपी नदीच्या खोऱ्यामध्ये मागील चार वर्षामध्ये पाणलोटाचा एक प्रकल्प राबविण्यात आला. या प्रकल्पाच्या माध्यमातून सुमारे आठ लाख 80 हजार एकर क्षेत्रावर पाणलोटाची जल व मृद संवर्धनाची कामे करण्यात आली आहेत. या प्रकल्पाचे नाव मिसिसीपी रिव्हर बेसिन हेल्दी वॉटरशेड इनिशेएटिव्ह ( MRBI) असे आहे.
अमेरिकन कृषी विभागाची नैसर्गिक स्रोत संवर्धन सेवा ही संस्था 2010 पासून पाण्याचा दर्जा सुधारण्यासाठी कार्य करत आहे. त्यामध्ये 640 लहान पाणलोटाची कामे करण्यात आली असून 341 दशलक्ष डॉलर इतका खर्च करण्यात आला आहे. एनआरसीएस चे प्रमुख जेसन वेल्लर यांनी सांगितले, की या उपक्रमामध्ये लोकांच्या सहभागातून पाणलोटाची मोठी कामे करण्यात आली आहेत. पाण्याचा दर्जा वाढवितानाच अन्न उत्पादन आणि फायबरच्या उत्पादनासाठी अधिकाअधिक लोकांचा सहभाग वाढविण्यासाठी प्रयत्न केले आहेत. त्यासाठी मोठी गुंतवणूकही केली आहे. नत्र, स्फुरद आणि प्राणीज खतांच्या पाण्यासोबत वाहून जाण्यामुळे होणारे नुकसान कमी करण्यासाठी लागणारे तांत्रिक व आर्थिक पाठबळ शेतकऱ्यांना संस्थेतर्फे दिले गेले. जल व मृद संवर्धनासोबतच अन्नद्रव्य व्यवस्थापन, मसागतीतून संवर्धन, कव्हर क्रॉप, अंतिम टप्प्यातील पाण्याची पुनर्गठण पद्धती यांचा प्रामुख्याने वापर करण्यात आला.

प्रकल्पाचे असे झाले फायदे
संवर्धनाच्या कामातून माती आणि अन्नद्रव्यांचे वहन रोखण्यामध्ये प्रकल्प कशा प्रकारे यशस्वी ठरला ते पाहू
- 215 दशलक्ष टन गाळ आणि 2.7 अब्ज पौंड नत्र, 523 दशलक्ष पौंड स्फुरद दरवर्षी शेतातून पावसाच्या पाण्यासोबत पाण्याच्या स्रोतामध्ये मिसळणे रोखले गेले. ज्या ठिकाणी संवर्धनाची कामे झालेली नाहीत, त्यांच्या तुलनेत 55 टक्के गाळ, 34 टक्के नत्र आणि 46 टक्के स्फुरदाचे नुकसान रोखले गेले.
- त्या सोबतच पाण्यांच्या प्रवाहासोबत मेक्सिकोच्या खाडीमध्ये दरवर्षी मिसळणाऱ्या नत्राच्या प्रमाणात 17 टक्के  आमि स्फुरदाच्या प्रमाणात 12 टक्के घट झाली.
पाण्याचा दर्जा सुधारण्यासाठी पाणलोट क्षेत्राची कामे योग्य रीतीने होण्याची आवश्यकता सीइएपी प्रारूपातून दिसून आली आहे.  अशा पाणलोट क्षेत्रामध्ये संवर्धनाची कामे न झालेल्या ठिकाणापेक्षा अधिक चांगले निष्कर्ष दिसून आले आहेत.

शुद्ध पाण्यासाठी प्रयत्न हवेत शेतापासून
- या प्रकल्पाचे प्रमुख वेल्लर यांनी सांगितले, की अन्नद्रव्यांचे विविध मार्गातून वहन होऊन पाण्याचे स्रोत प्रदुषित होत असतात. प्रत्येक शेतकऱ्यांने अन्नद्रव्याचा ऱ्हास रोखण्यासाठी घेतलेल्या पुढाकाराचे स्वच्छ पाण्यामध्ये रूपांतर होत असल्याचे दिसून येते.
- मातीची धूप हाही एक मोठा प्रश्न असून सुपीक माती वाहून गेल्याने शेतांची उत्पादकता कमी होते. त्यासाठी उताराला आडवी मशागत व अन्य पद्धतींचा वापर करण्याची गरज असते.
- शेतीमध्ये वापरली जाणारी खते व अन्नद्रव्ये यांचे वहन झाल्याने शेतीची उत्पादकता कमी होते. तसेच परिसरातील पाण्याचे स्रोत प्रदुषित होतात.
- प्रति एकरी 1.5 पट गाळ, नत्र आणि सफरदाचे नुकसान टाळणे शक्य झाले.
- ऑक्टोबर 2013 पर्यंत एनआरसीएस 1.8 दशलक्ष डॉलरची गुंतवणूक करून 12 निरीक्षण केंद्राची स्थापना करण्यात येत आहे. या निरीक्षण केंद्राच्या मदतीने शेतकरी आणि संस्थेला अधिक कार्यक्षम मजल व मृद संवर्धनाच्या प्रणाली उभारणे शक्य होणार आहे.

अन्नसाखळीमध्ये शिरताहेत अतिसूक्ष्म कण

अन्नसाखळीमध्ये शिरताहेत अतिसूक्ष्म कण

ताज्या फळातील अतिसूक्ष्म कणांचा शोध घेण्यासाठी शोधली पद्धती,
मिसौरी विद्यापीठातील संशोधन

गेल्या काही वर्षापासून पाण्याच्या शुद्धीकरणांची प्रक्रिया, अन्न प्रक्रिया, कीडनाशके, प्रसाधने या सारख्या विविध उद्योगामध्ये अतिसूक्ष्म कणांचा वापर वाढत आहे. या अतिसूक्ष्म कणांचा शिरकाव मानवी अन्नसाखळीमध्ये होत असून त्याचे पर्यावरण आणि माणसांच्या आरोग्यावर विपरीत परिणाम होण्याचा धोका आहे. अमेरिकेतील मिसौरी विद्यापीठामध्ये ताजे उत्पादन व अन्य अन्न पदार्थांमधील चांदीच्या अतिसूक्ष्म कणांचे प्रमाण ओळखण्यासाठी विश्वासार्ह पद्धती विकसित केली आहे. हे संशोधन जर्नल ऑफ ऍग्रीकल्चरल ऍण्ड फूट केमिस्ट्री मध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.
बाजारात उपलब्ध असलेल्या 100 पेक्षा अधिक पदार्थामध्ये अतिसूक्ष्म कणांचा वापर केलेला आहे. या कणांच्या विषारीपणाबाबत अद्याप फारशी माहिती उपलब्ध नाही. त्यामुळे ही माहिती उपलब्ध करण्यासाठी अन्नपदार्थांतील अतिसूक्ष्म कण शोधणे, ओळखणे, आणि त्याचे प्रमाण मोजणे या सोबतच विषारीपणाचा अभ्यास मिसौरी विद्यापीठातील कृषी, अन्न व नैसर्गिक स्रोत महाविद्यालयातील संशोधकांनी केला आहे.
कीडनाशकांमध्ये चांदीच्या सूक्ष्म कणांचा वापर सूक्ष्म जिवांना रोखण्यासाठी केलेला असतो. अशा कीडनाशकांचा वापर फवारणीसाठी केला असता, हे सूक्ष्म कण वनस्पतीमध्ये शिरतात. प्रा. मेंगशी लिन आणि त्यांच्या सहकाऱयांनी पीअर फळांच्या सालीमध्ये असलेल्या चांदीच्या अतिसूक्ष्म कणांचे अवशेषाबाबत अभ्यास केला.  त्यासाठी त्यांनी पीअर फळे चांदीचे अतिसूक्ष्म कण असलेल्या द्रावणामध्ये बुडवून बाहेर काढून चांगल्या पाण्यामध्ये धुतले. ही क्रिया वारंवार करण्यात आली. चार दिवसानंतर पीअर फळांच्या सालीवर, सालीच्या आत अतिसूक्ष्म कण आढळून आले. त्यातील काही कण पीअरच्या गरापर्यंत पोचल्याचे दिसून आले. त्यामुळे कणांना ओळखण्यासाठी डायनॅमिक लाइट स्कॅटरिंग या पद्धतीचा त्यांनी वापर केला आहे. ही पद्धती सोने, चांदी यांच्या अतिसूक्ष्म कणांना शोधण्यासाठी उपयुक्त पडत असल्याचे दिसून आले. आहे.
अतिसूक्ष्म कण असलेल्या अशा फळांचा खाद्यामध्ये मोठ्या प्रमाणात वापर झाल्यास हे कण मानवी शरीरात पचनानंतरही तसेच राहू शकतात. इंजेक्शनद्वारे चांदीच्या अतिसूक्ष्म कण टोचले असता रक्तातून हे कण शरीराच्या मेंदू, यकृत आणि ह्रद्य या सारख्या महत्त्वाच्या भागामध्ये पोचू शकतात.

जर्नल संदर्भ ः
Zhong Zhang, Mengshi Lin, Sha Zhang, Bongkosh Vardhanabhuti. Detection of Aflatoxin M1 in Milk by Dynamic Light Scattering Coupled with Superparamagnetic Beads and Gold Nanoprobes. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2013; 61 (19): 4520 DOI: 10.1021/jf400043z

छायाचित्र ः
संशोधनामध्ये सहभागी असलेले विद्यार्थी झाँग झांग यांनी चांदीच्या अतिसूक्ष्म कणांचा फळावर वापर केला आहे. या कणांचे संभाव्य धोक्याचा अभ्यास करण्यासाठी त्याचे प्रमाण शोधणारी पद्धती विकसित केली आहे. (स्रोत ः मिसौरी विद्यापीठ)

भारतात जन्मले पहिले टेस्ट ट्यूब याक वासरू

भारतात जन्मले पहिले टेस्ट ट्यूब याक वासरू

भारतीय कृषी संशोधन संस्थेच्या डिरंग (अरूणाचल प्रदेश) येथील राष्ट्रीय याक संशोधन केंद्रामध्ये याक या प्राण्याचे जगातील पहिल्या टेस्ट ट्यूब वासराचा जन्म झाला आहे. हे वासरू नर असून, त्याचे वजन 19 किलो आहे.  त्याला स्थानिक भाषेमधअये नोर्गयाल (म्हणजेच रत्नराज) असे नाव देण्यात आले आहे.

अल्ट्रासाऊड गायडेड ओव्हम पिकअप या आधुनिक पद्धतीने दाता याक पासून मिळवलेल्या बीजाचे प्रयोगशाळेमध्ये फलन करण्यात आले. हे फलित बीजाचे रोपण न्युकमाडंग येथील याकच्या गर्भाशयामध्ये वाढविण्यात आले. गर्भाचा वाढीचा कालावधी पुर्ण झाल्यानंतर 15 जुलै रोजी या याक वासराचा जन्म झाला.
अतिउंचावरील डोंगराळ भागासाठी याक हे उपयुक्त पाळिव प्राणी असून, त्यांच्या संवर्धनासाठी
टेस्ट ट्यूब पद्धतीने याकचा जन्म ही महत्त्वाची बाब ठरणार असल्याचे सांगत अरूणाचल प्रदेशचे राज्यपाल निर्भय शर्मा यांनी संशोधक, डॉक्टर आणि संपुर्ण गटाचे अभिनंदन केले आहे.

शास्त्र व तंत्रज्ञान मंत्रालय, जैवतंत्रज्ञान विभाग यांच्या आर्थिक पाठबळाने राष्ट्रीय याक संशोधन केंद्रातील प्रमुख शास्त्रज्ञ डॉ. पी. चक्रवर्ती, कर्नाल येथील राष्ट्रीय डे्री संशोधन संस्थेतील प्रमुख शास्त्रज्ञ डॉ. एम, एस. चौहान यांच्या नेतृत्वाखाली  हे संशोधन करण्यात आले. गेल्या चार वर्षापासून सुरू असलेल्या या संशोधनाला माजी संचालक डॉ. एम. भट्टाचार्य आणि डॉ. के. के. भरूच यांच्यासह संचालक डॉ. एस.एम. देब यांचे मार्गदर्शन आणि मदत मिळाली आहे.

तापमानावरून किडींच्या प्रादुर्भावाचा अंदाज घेण्यासाठी प्रारुप विकसित

तापमानावरून वा
तापमानावरून किडींच्या प्रादुर्भावाचा अंदाज घेण्यासाठी प्रारुप विकसित

तापमान बदलाने वाढतोय किडींचा प्रादुर्भाव,

आंतरराष्ट्रीय संशोधकांच्या गटाचे संशोधन

तापमानात होणाऱ्या बदलामुळे किडीच्या प्रादुर्भावाच्या पॅटर्नमध्ये बदल होत असल्याचे दिसून आले आहे. आंतरराष्ट्रीय संशोधकांच्या गटाने टी टॉरट्रिक्स या पतंगावर केलेल्या अभ्यासामध्ये ही बाब पुढे आली आहे.  या संशोधनातील निष्कर्ष कीडनियंत्रण आणि तापमान बदलामुळे होणाऱ्या सजीवांवरील परिणामाच्या अभ्यासासाठी उपयुक्त ठरणार आहे.  हे संशोधन सायन्स एक्सप्रेस मध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.

सध्या कृषी तज्ज्ञ किडींच्या प्रादुर्भावाचा अंदाज मिळविण्यासाठी तापमानाचा विचार करतात. त्यासाठी किडीच्या जीवनसाखलीतील अवस्था, त्यांचा कालावधी आणि आवश्यक अनुकूल तापमान यांचा अभ्यास केला जातो. त्यावर आधारीत कीडनियंत्रणाचे वेळापत्रक बनविणे शक्य असते. मात्र या गृहितकाचा आधार घेऊन संशोधकांनी तापमानाची व किडीच्या दिसण्याची प्रत्येक हंगामामध्ये निरीक्षणे घेण्यात आली. तरीही किडीच्या वाढीची सातत्यपूर्ण आणि वेळोवेळी होणाऱ्या प्रजनन प्रक्रियेचा योग्य अंदाज मिळत नव्हता. किडीच्या प्रत्येक पिढीच्या वाढीची अवस्था व त्यांचा कालावधी माहिती असणे, ही कीडनियंत्रणातील महत्त्वाची बाब असते. कारण बहुतांश किडनाशके ही किडीच्या एका किंवा दोन अवस्थांवर कार्य करतात. या संशोधनाबाबत माहिती देताना पेनसल्व्हानिया विद्यापीठातील किटकशास्त्र विभागातील प्राध्यापक ओत्तर एन जोर्नस्टॅड यांनी सांगितले, की तापमानाचे एका किडीच्या जीवनावर होणाऱ्या परिणामाचा अभ्यास आजवर केला जात होता. मात्र तापमानातील बदलामुळे त्यांच्या संख्येमध्ये किंवा प्रजननाच्या साखळीमध्ये होणाऱ्या बदलांवर या संशोधनामध्ये लक्ष केद्रिंत करण्यात आले. किडीच्या प्रादुर्भावाचा अंदाज येण्यासाठी तापमानात होणाऱ्या बदलांचाही उपयोग होऊ शकतो.

तापमान आणि किडींचा प्रादुर्भाव यांचा संबंध योग्य प्रकारे जाणून घेण्याचा प्रयत्न या संशोधनात करण्यात आला आहे. तापमानामध्ये किडींच्या वाढीच्या अवस्थेवर परिणाम करण्याची मोठी क्षमता असल्याचे दिसून आल्या आहेत. जागतिक तापमान वाढीच्या पार्श्वभूमीवर किडींच्या प्रादुर्भावाचा अंदाज घेण्यासाठी हे प्रारुप उपयुक्त ठरू शकेल. तापमान वाढीमुळे किडींचा प्रादुर्भाव वाढण्याची शक्यता असून, त्यांच्या संख्येत वेगाने वाढ होऊ शकते.

...असा झाला अभ्यास
संशोधकांनी टी टॉरट्रिक्स या मुलतः जपानी असलेल्या पतंगाच्या बाबतीत गेल्या 50 वर्षांची माहितीचा अभ्यास केला. त्यावरून संख्येचे किंवा प्रादुर्भावाचे एक प्रारुप तयार केले. या प्रारुपाच्या आधाराने या किडीच्या सातत्यपुर्ण आणि हंगामी संख्या वाढीचा अंदाज मिळविण्याचा प्रयत्न केला.
- या पतंगासारखे स्प्रुस बड मॉथ, लाईड ब्राऊन ऍपल मॉथ, समर फ्रुट टॉरट्रिक्स असे अनेक पतंग उत्तर अमेरिकेमध्ये आढळून येतात.
- जपान येथील कोगोशिमा येथील चहाच्या मळ्यामधून दर पाच दिवसांनी तापमान आणि किडीच्या प्रादुर्भावाची माहिती गोळा करण्यात आली. ही कीड हिवाळ्यामध्ये सुप्तावस्थेमध्ये जाते आणि वसंतामध्ये योग्य तापमान मिळताच सुप्तावस्थेमधून बाहेर येते. तापमान मिळताच पहिल्या पिढीची संख्या वेगाने वाढते.
- गेल्या 51 वर्षामध्ये 200 पेक्षा अधिक वेळा टी टॉरट्रिक्स या किडीचा मोठ्या प्रमाणात प्रादुर्भाव दिसून आला आहे.
- जोर्नस्टॅड यांनी सांगितले, की टि टॉरट्रिक्स या किडींविषयी गोळा केलेली माहितीतून अनेक नाविन्यपूर्ण बाबी पुढे आल्या. उत्तर अमेरिकेमध्ये हिवाळ्यामध्ये आम्हाला एकाचवेळी अनेक पिढ्या आढळून येत. त्याच वेळी वर्षभर अनेक पिढ्या दिसत असत.
-उन्हाळ्यामध्ये या किडीचा प्रादुर्भाव अधिक दिसून येई. तापमान अधिक असताना त्यांचा प्रजननाचा दर अधिक असून वाढीचा दरही सर्वाधिक असे. या किडींची संख्या वेगाने वाढून, त्यांच्या पिकावरील प्रादुर्भावामध्ये प्रचंड वाढ होते. एका विशिष्ट तापमानानंतर, संख्येमध्ये होणारी ही प्रचंड वाढ आणि त्यानंतर येणारी नवी पिढीचीही त्यात भर पडते.

असे आहे हे प्रारुप
- टी टॉरट्रिक्स आणि अन्य किडीच्या  संख्येवर तापमानाचा होणारा परिणाम जाणून घेण्यासाठी संशोधकांनी एक गणितीय संख्या प्रारुप तयार केले. त्यासाठी त्या किडीच्या जीवनसाखळीतील वाढीच्या अवस्था, त्या अवस्थेवरील तापमानाचे परिणाम यांचा वापर केला. या प्रारुपांद्वारे किडींच्या संख्येचा किंवा प्रादुर्भावाचा अंदाज घेण्याचा प्रयत्न केला.
- या प्रारुपाबद्दल सांगताना संशोधक विल्यम नेल्सन म्हणाले, की या प्रारुपातून किडीचे संपुर्ण जीवशास्त्र उलगडू शकते. हे प्रारुप वास्तवावर आधारीत, पुर्णपणे विकसित आणि कोणत्याही प्रक्षेत्र माहितीशिवाय किडीच्या प्रादुर्भावाचा अंदाज देऊ शकते. प्रयोगशाळेतील माहिती, निरीक्षण यावर आधारीत हे प्रारुप पुर्णपणे स्वतंत्र आहे. अगदी जपानी माहितीसाठ्यापासूनही स्वतंत्र आहे.

जर्नल संदर्भ ः
William A. Nelson, Ottar N. Bjørnstad, and Takehiko Yamanaka. Recurrent Insect Outbreaks Caused by Temperature-Driven Changes in System Stability. Science, 1 August 2013 DOI: 10.1126/science.1238477

फोटो ः चहाच्या मळ्यामध्ये टि टॉरट्रिक्स चा प्रादुर्भाव मोठ्या प्रमाणात होतो.
(स्रोत ः हिरोशी सुइनागा)

सेंद्रिय खत एका दिवसात...

सेंद्रिय खत एका दिवसात...

सिंगापूर येथील कंपनीने विकसित केली पेटंटेड प्रक्रिया

साधारणपणे सेंद्रिय पदार्थ कुजण्यासाठी 45 दिवसापासून 90 दिवसापर्यंत वेळ लागतो. त्यातही लिग्निनचे प्रमाण अधिक असलेली झाडाची खोडे अथवा अन्य लवकर न कुजणारे घटक असल्यानंतर या कालावधीत वाढच होते. मात्र,
सिंगापूर येथील बायोमिक्स टेक्नॉलॉजीज या कंपनीने विविध सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन एका दिवसात करण्याची पद्धती विकसित केली असून, त्याबाबतचे पेटंट घेतले आहे.
शेतकऱ्यांसाठी सेंद्रिय खत हे अत्यंत महत्त्वाचे असून, प्रत्येकाकडे आपला कंपोस्ट खताचा खड्डा असतो. त्यामध्ये तो वर्षभर शेण व अन्य टाकाऊ सेंद्रिय पदार्थ टाकतो. वर्षाअखेरीला एकदा त्यातून उपलब्ध झालेले खत शेतासाठी वापरतो. त्यामध्ये गेल्या काही वर्षामध्ये गांडूळांचा व कंपोस्ट कुजविणाऱ्या जिवाणूंचा समावेश करून कुजविण्याचा कालावधी 90 दिवसांपर्यंत कमी करण्यात आला आहे. सेंद्रिय पदार्थामध्ये योग्य तितकी आर्द्रता राखत, त्यातून हवेचा प्रवाह खेळता राहण्यासाठी सातत्याने हलविण्याची प्रक्रिया केली जाते. या प्रक्रियेमध्ये काही बदल करत बायोमॅक्स टेक्नॉलॉजीज या सिंगापूर येथील कंपनीने सेंद्रिय टाकाऊ पदार्थांचे रुपांतर सेंद्रिय खतामध्ये करण्यात यश मिळवले आहे. त्यांनी या प्रक्रियेचे पेटंट घेतले आहे. या सेंद्रिय खतामध्ये पोषक घटकांचे प्रमाण ही वाढवले असल्याचा त्यांचा दावा आहे.

अशी आहे प्रक्रिया
- टाकाऊ घटकांचे सेंद्रिय खतामध्ये रुपांतर करण्यासाठी या तंत्रज्ञानामध्ये विकरांची मदत घेतली आहे. त्यासोबतच ही प्रक्रिया पुर्णपणे नियंत्रीत वातावरणामध्ये केली जाते. त्यासाठी कंपनीने बायोमॅक्स डायजेस्टर तयार केले आहेत.या डायजेस्टरमध्ये तापमान, हवा आणि विकरांचे मिश्रण करण्याची प्रणाली यांचा समावेश आहे.

- घरगुती पद्धतीने कंपोस्टींगच्या पद्धती दिसायला स्वस्त दिसत असल्या तरी त्यांना अधिक वेळ लागतो तसेच त्यापासून आरोग्याच्या समस्या उदभवू शकतात. तसेच विविध प्रकारच्या पिकांवर रोगासाठी कारणीभूत होणाऱ्या बुरशी, जिवाणूदेखील या कंपोस्टमध्ये वाढू शकतात. या नव्या तंत्रज्ञानामध्ये हा धोका टाळण्यासाठी टाकाऊ घटकांचे तापमान सुरवातीला 80 अंश सेल्सिअसपर्यंत वाढवले जाते. या तापमानाला बहुतांश बुरशी, जिवाणू यांचा नाश होतो.

- नियंत्रित वातावरणामध्ये खतांची निर्मिती होत असल्याने दर्जा चांगला राहतो. त्यात अन्य घटकांचे प्रदुषण होत नाही. तसेच तयार होणाऱ्या खतातील पोषक घटकांचे प्रमाण कमी होत नाही. तसेच सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण 70 टक्क्यांपेक्षा अधिक राहते. त्याचा परिणाम पिकांमध्ये पाणी धरून ठेवले जाते.

- या प्रकारच्या खतामुळे पिकांच्या मुळांच्या परिसरामध्ये सूक्ष्म जिवांच्या प्रमाणात वाढ होते. मातीची सुपीकता वाढते.

- शेतातील टाकाऊ अवशेषापासून त्वरीत खत निर्मितीमुळे सेंद्रिय खताचा वापर वाढेल. रासायनिक खतांचा वापर कमी होऊ शकतो. या पद्धतीमुळे टाकाऊ कचऱ्याचे रुपांतर खतामध्ये होण्याचा दर 70 टक्के इतका आहे. 15 टन आकाराच्या डायजेस्टरमध्ये साधारणपणे 10 टन सेंद्रिय खत तयार होऊ शकते. अशा प्रकारचे तंत्रज्ञान कचऱ्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी सध्या 13 पेक्षा अधिक देशांमध्ये वापरले जात आहे. त्यामध्ये प्राण्याचे खत, फळबागेतील टाकाऊ अवशेष, खराब झालेले अन्नपदार्थ व अन्य प्रकारच्या कुजू शकणाऱ्या कचऱ्यांचा समावेश होतो.

तंत्रज्ञान काय आहे
- वाढत्या तापमानामध्ये कार्यरत राहणाऱअया बीएम1 या विकरांचा वापर केला जातो.
- बीएम 1 हे विकर सेंद्रिय कचऱ्यातील गुंतागुंतीच्या सेंद्रिय घटकांचे साध्या सेंद्रिय घटकात रुपांतर करते. त्यामुळे कुजण्याचा वेग वाढतो.
- हे पदार्थ कुजविण्यासाठी तयार केलेले डायजेस्टर विविध ऊर्जेवर चालू शकतात. त्याची कार्यक्षमता अधिक असून देखभाल कमी लागते.
कचऱ्यांच्या समस्येवर मिळू शकेल उपाय
- या डायजेस्टरमध्ये शेतीतील अवशेष, शेती प्रक्रियेमध्ये शिल्लक घटक, पशुपालनातील मलमुत्र, पोल्ट्री व कत्तलखान्यातील टाकाऊ भाग, बायोगॅसची स्लरी, शहरातील कचरा व टाकाऊ पाणी यांचा वापर करून सेंद्रिय खत मिळवता येते.
- यातून निर्माण झालेले खत हे 100 टक्के सेंद्रिय असून वास रहित आणि सूक्ष्मजिवापासून मुक्त असते.
- 

फळे, भाज्यांनी दिली फॅशनला प्रेरणा

फळे, भाज्यांनी दिली फॅशनला प्रेरणा

इटालियन फोटोग्राफर फुलव्हियो बोनव्हिया यांनी फळे आणि भाजीपाल्यातून विविध साधने बनविली असून फॅशनमध्ये स्टाईल स्टेटमेंट म्हणून त्यांचे प्रदर्शन केले आहे. भाज्या आणि फळांचा वापर करण्यासाठी फॅशनच्या दुनियेमध्ये नावाजलेल्या ऍलेक्झॉडर मॅक्विन, लुईस वुइटन या सारख्या डिझायनरपासून त्यांनी प्रेरणा घेतली आहे.

1) हेल्मेट ः डोक्यावर वजनाचा ताण येतो, म्हणून गरजेचे आणि सक्तीचे असतानाही हेल्मेट लोक वापरत नाहीत. आता मात्र महिलांना फुलांच्या रचनेमुळे मिळालेल्या स्टाईलमुळे हेल्मेट वापरण्याचा मोह टाळता येणार नाही.
2) पादत्राणे ः पुरूष व महिलांसाठीही वापरता येतील असे वांग्यापासून शुज बनविण्यात आले आहेत. दुसऱ्या व तिसऱ्या छायाचित्रात नारळांच्या व केळीच्या पानांचा वापर करीत बनविलेल्या सॅंडलची रचना आकर्षक आहे.
3) स्ट्रॉबेरी आणि ब्रोकोलीच्या रचनेची पर्स.
4) फळांच्या रचनेचे घड्याळ

ताणामध्ये थांबते पेशींची वाढ

छायाचित्र ः
ताणामध्ये पेशीमध्ये होणाऱ्या बदलांसाठी कार्यरत यंत्रणा उलगडण्यात संशोधकाना यश आले आहे. ताणाच्या परिस्थितीमध्ये प्रथिनांच्या आकारामध्ये बदल होऊन त्यांच्या काम थांबवले जाते. पेशी संरक्षण कामांना प्राधान्य देतात. एलओएन हे विकर प्रथिनांचा काही भाग वापरून ताणांमध्ये पेशींचे संरक्षण करण्याचे काम करते. मात्र, ज्या वेळी  आकारात बदल झालेल्या प्रथिनांची संख्या अधिक असते, त्यावेळी हे विकर चांगल्या प्रथिनांना नष्ट करण्याचे काम करते. (स्रोत ः पीटर चियेन, मॅसेच्युसेटस विद्यापीठ)
------------------------------------------------
ताणामध्ये थांबते पेशींची वाढ

- ताणाच्या परिस्थितीमध्ये कार्यरत होणाऱ्या विकरांची कार्य पद्धती उलगडण्यात आले यश
- मॅसेच्युसेटस विद्यापीठातील संशोधन

ताणाची परिस्थिती माणसांप्रमाणे अन्य प्राणी आणि सूक्ष्म जीवांवरही विपरीत परिणाम करत असल्याचे मॅसेच्युसेटस विद्यापीठातील संशोधनामध्ये समोर आले आहे. अत्युच्च तापमानासारख्या विपरीत परिस्थितीचे पेशींच्या वाढीवर होणाऱ्या परिणामामागे कार्यरत असलेली यंत्रणा उलगडण्यात यश आले आहे.

ताणाच्या परिस्थितीमध्ये काही प्रथिनांच्या आकारात बदल होतात, तर काही दुमडली जातात. त्यांच्या कार्य थांबवले जाते. त्या बाबत माहिती देताना संशोधक चियेन यांनी सांगितले, की हे आकारातील बदल आपल्याला तापमानामधील नेहमीची घटना वाटू शकते. मात्र जिवाणू अशा ताणाच्या परिस्थितीमध्ये प्रथिनांचा नाश करतात. विशेषतः काही विशिष्ट प्रकारचे जिवाणू उच्च तापमानाला डिएनए च्या पुनरावृत्तीसाठी गरजेच्या असलेल्या प्रथिनांचा नाश करत असल्याचे आम्हाला प्रयोगादरम्यान दिसून आले आहे. या वेळी ते आपली वाढ थांबवितात. प्रथिनांच्या नाशासाठीचा संदेश त्यांना ताणामुळे बदललेल्या प्रथिनांकडून उपलब्ध होतो.
वाढीसाठी योग्य असलेल्या वातावरणामध्ये पेशी वेगाने वाढत असतात. त्यावेळी डिएनए च्या पुनरावृत्तीही वेगाने होत असतात. मात्र, ताणाच्या परिस्थितीमध्ये ही डिएनए ची पुनरावृत्ती रोखली जाऊन संरक्षणात्मक बाबींवर लक्ष केंद्रित केले जाते. त्या बाबत चियेन यांनी स्पष्ट केले, की जिवाणूंसहीत प्रत्येक पेशीमध्ये प्रथिने व मुलद्रव्यांचे मोठ्या प्रमाणात वैविध्य असते. त्याद्वारे जीवनासाठी आवश्यक विविध रासायनिक प्रक्रिया केल्या जातात.प्रथिनांच्या आकारावरून प्रथिन कोणते कार्य करते, हे ठरवले जाते.

असे आहे संशोधन
- पर्यावरणातील ताण अथव अनुकूलता यांची माहिती पेशींतील यंत्रणांपर्यंत कशा प्रकारे पोचते, या विषयी फारशी माहिती उपलब्ध नव्हती. मात्र, चियेन यांच्या मार्गदर्शनाखाली जिंग लियू यांनी कौलोबॅक्टर (Caulobacter) या जिवाणूंमधील ताणांच्या परिस्थितीमध्ये संरक्षणासाठी कार्यरत होणारे एलओएन हे विकर शोधले आहे. हे विकर आकार बदललेल्या प्रथिनांचा नाश करते. मात्र, ज्यावेळी नाश करण्यासाठी आकार बदललेली प्रथिने उपलब्ध नसतात, त्यावेळी वाढीसाठी आवश्यक चांगल्या प्रथिनांना नष्ट करण्यास सुरुवात करते. या प्रथिनांचा नाश झाल्याने पेशींची वाढ थांबते.  
 -  जेव्हा ताण कमी होतो, तेव्हा चांगल्या प्रथिनांचा नाश करणे थांबवले जाते. पेशींचा वाढ पुन्हा सुरू होते.
ताणांची परिस्थिती आणि ताण निवळल्यानंतरची परिस्थिती या दोन्ही घटनांना जिवाणू अत्यंत त्वरीत प्रतिसाद देते.
- ताण आणि प्रथिनांचे दुमडणे हा जीवनांचा एक वैश्विक भाग आहे. त्यामुळे जीवाणूंतील ही प्रक्रिया उलगडल्याने प्रत्येक पेशीतील ताणाची परिस्थितीशी कशा प्रकारे सामना करतात, हे लक्षात येण्यास मदत होते.
- या संशोधनासाठी राष्ट्रीय आरोग्य संस्था, हॉवर्ड ह्युजेस वैद्यकिय संस्था आणि मॅसेट्युसेटस ऍमहेरेस्ट विद्यापीठ यांनी अर्थसाह्य केले होते.

हॉटेलच्या छतावर वाढवली जातेय स्पिरुलिना

हॉटेलच्या छतावर वाढवली जातेय स्पिरुलिना

स्पीरुलिनायुक्त अन्नपदार्थांची वाढतेय बॅंकॉकमध्ये लोकप्रियता

बॅंकॉक येथील पत्साकोर्न थाविचूकोर्न या हॉटेलच्या छतावर स्पिरूलिना या शेवाळाची शेती केली जाते. प्रथिनाचा स्रोत म्हणून हे शेवाळ उपयुक्त ठरू शकते. स्पिरुलिनाच्या वाढीसाठी केवळ सूर्यप्रकाशाची आवश्यकता असते. बॅंकॉक येथील हॉटेलच्या गच्चीवर स्पिरुलिनाची वाढ कऱण्यात येत असून, ग्राहकांना ताज्या स्पिरुलिनापासून विविध पदार्थ तयार करून देणे शक्य होत असल्याचे व्यवस्थापनाने सांगितले.

प्रथिनांचा उत्तम स्रोत
- सध्या प्रथिनांसाठी मांस आणि कडधान्यावर अवलंबून राहावे लागते. त्यातील मांसाच्या निर्मितीसाठी अधिक ऊर्जा वापरली जाते. त्यामुळे त्याला पर्याय म्हणून स्पिरुलिना हे प्रथिनांचा उत्तम स्रोत ठरू शकत असल्याचे दिसून आले आहे.
- हे शेवाळ अत्यंत वेगाने वाढते. साधारणतः 24 तासामध्ये ते दुप्पट होते. एक किलो मांस निर्मितीसाठी साधारणतः सहा महिने लागतात. त्याचवेळी स्पिरुलिनाचे केवळ आठवड्यामध्ये एक किलो उत्पादन मिळते.
- वाढीसाठी अत्यंत कमी जागा लागते.

अशी आहे प्रक्रिया
स्पिरुलिनाच्या प्रक्रियेविषयी माहिती देताना इनरगाया चे तंत्रज्ञान संचालक डेरेक ब्लिट्झ यांनी सांगितल्याप्रमाणे
- प्रत्येक आठवड्यामध्ये तीन वेळा स्पिरुलिनांची काढणी केली जाते.
- काढणीनंतर निथळून त्यातील पाणी कमी केले जाते.
- कोरडे करण्यासाठी ते सुधारणा केलेल्या वॉशिंग मशिनमध्ये घालून फिरवले जाते.
- शिल्लक राहिलेल्या जेलीसारख्या स्पिरुलिनाला हाताच्या साह्याने भांड्यामध्ये दाबून भरले जाते. हे सारे अंदाजाने केले जाते.

- काढणीनंतर हे शेवाळ ती फ्रिजरमध्ये आठवड्यापर्यंत चांगले राहते. ताज्या स्पिरुलिनाला कोणतीही चव नसल्याने कोणत्याही पदार्थासोबत त्यांचा वापर करता येतो.
- स्पिरुलिना शेवाळाची शुद्ध स्वरुपात पैदास करण्यासाठी प्रयोगशाळेमध्ये विविध आकाराच्या परीक्षा नळ्या एकमेकांना जोडलेल्या असतात.
- तसेच प्रत्यक्ष उत्पादन छतावरील बॅरलमध्ये केले जाते. इथे सू्र्यप्रकाशामध्ये असलेल्या बॅरलमध्ये स्पिरुलिनाची वाढ केली जाते. ताज्या स्पिरुलिना वाढ आणि विक्री करणारी ही एकमेव कंपनी असल्याचा दावा त्यांनी केला. बहुतांश कंपन्या वाळलेल्या आणि प्रक्रियायुक्त स्पिरुलिनाची विक्री केली जाते.
- ताज्या स्पिरुलिनामधून अधिक पोषक घटक मिळतात. त्यामुळे ताज्या भाज्या खाण्याप्रमाणेच यातून अधिक पोषक घटक उपलब्ध होतात. त्यामुळे उत्पादनामध्ये वाढ करून त्याची निर्यात करण्याचा मानस आहे.

बॅंकॉकमध्ये शेफ वळताहेत स्पिरुलिनांच्या विविध पदार्थांकडे
- बॅंकॉक येथील ओइस्टर बार येथील बिली मारिनेल्ली यांनी सांगितले, की अन्नपदार्थांचे पोषकत्व वाढविण्यासाठी स्पिरुलिनांचा वापर शेफ करत आहेत. या शेवाळापासून बनविलेला ग्रीन पास्ता सध्या लोकांमध्ये लोकप्रिय होत आहे.
- स्पिरुलिनाचा रंग गडद हिरवा आहे. कोणत्याही पदार्थामध्ये स्पिरुलिना मिसळल्यास त्याचा रंग हिरवा होतो.
- मांसातील प्रथिनांना हा शाकाहारी पर्याय मोलाचा ठरू शकतो. शरीरसौष्ठव या क्रिडाप्रकारामध्ये खाद्याकडे प्रचंड लक्ष द्यावे लागते. त्यांच्यामध्ये स्पिरुलिनायुक्त खाद्य सध्याही मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते. त्यात उपलब्धी वाढल्यानंतर आणखी वाढ होऊ शकेल.

येथे होते नैसर्गिकरित्या स्पिरुलिनाची वाढ ः
संयुक्त राष्ट्रसंघाच्या अन्न आणि शेती संघटना एफएओ च्या प्रवक्त्या रोसा रोले यांनी सांगितले, की स्पिरुलिना हे भविष्यातील अन्नसुरक्षेसाठी महत्त्वाचा अन्नघटक ठरू शकतो. त्याची मेक्सिकोतील टेक्सकोको या तलावामध्ये नैसर्गिकरीत्या वाढ होते. त्यांचा वापर गेल्या काही शतकापासून खाद्यामध्ये केला जात आहे. तसेच पश्चिम आफ्रिकेतील छाड या तलावाच्या सिमेवर असलेल्या अनेक देशांमध्ये स्पिरुलिना हा प्रथिनांचा मुख्य स्रोत आहे. मात्र, त्यांचा खाद्यामध्ये वापर करताना योग्य त्या काळजी घेण्याची आवश्यकता असते. स्पिरुलिना अयोग्य पद्धतीने आहारात घेतल्याने युरीक आम्लांच्या निर्मितीत वाढ होते. अर्थात प्रथिने आणि पोषक घटकांचे प्रमाण उच्चतम असल्याने स्पिरुलिना हे सर्व लोकांसाठी उपयुक्त पोषक आहार ठरू शकते.

तज्ज्ञांचे मत ...
स्पिरुलिना हे उच्च प्रतीने प्रथिन देणारे शेवाळ असून, पाण्याचा सामू अधिक असलेल्या ठिकाणी चांगल्या प्रकारे वाढते. आपल्याकडे अनेक तलावामध्ये स्पिरुलिना हे शेवाळ मिळते. त्यात लोणार येथील प्रसिद्ध खाऱ्या पाण्याच्या सरावेरातही स्पिरुलिना आहे. मात्र, त्यासोबत अन्य अखाद्य शैवाळ वाढत असल्याने त्याचा खाद्य म्हणून वापर करता येत नाही. स्पिरुलिना शुद्ध स्वरुपात मिळविण्यासाठी विशेष प्रयत्न करावे लागतात.
- डॉ. मोनिका कवळे, भारतीय पश्चिम किनारपट्टीवरील शैवाळाच्या अभ्यासक.

ट्रॅक्टरच्या ट्रेलरवरही उभारता येईल शीतकक्ष

ट्रॅक्टरच्या ट्रेलरवरही उभारता येईल शीतकक्ष

- इंधन पेशींवर चालणारी शीतकरण प्रणाली कमी ऊर्जेतही देते अधिक कार्यक्षमता


शेतीमाल एका जागेवरून दुसऱ्या ठिकाणी नेण्यासाठी रेफ्रिजरेटेड व्हॅन आवश्यक असतात. मात्र त्यांची निर्मिती आणि देखभालीचा खर्च अधिक असल्याने शेतकरी वापरू शकत नाहीत. मात्र शीतकरण प्रणाली चालविण्यासाठी इंधन पेशींचा वापर करण्याचे तंत्रज्ञान अमेरिकी ऊर्जा विभागाच्या प्रयोगशाळेमध्ये विकसित करण्यात आले आहे. हे तंत्रज्ञान वापरून छोट्या आकाराच्या डिझेल इंजिनद्वारे बंदिस्त ट्रेलरमध्ये शीतकरण करणे शक्य होणार आहे.

काढणीपश्चात शेतीमालाचे मोठ्या प्रमाणात नुकसान होते. हे नुकसान टाळण्यासाठी शीतसाखळीचा अवलंब केला जातो. मात्र, शीतगृहे आणि रेफ्रिजरेटेड व्हॅन यांच्या निर्मितीच्या आणि देखभालीचा खर्च मोठा असल्याने विकसनशील देशातील शेतकऱ्यांना हा खर्च परवडत नाही. त्यावर अमेरिकी ऊर्जा विभागाच्या पॅसिफिक वायव्य राष्ट्रीय प्रयोगशाळेतील संशोधकांनी फ्युयल सेल (इंधन पेशी) च्या माध्यमातून शेतीमालाचे तापमान कमी करण्याची पद्धती शोधून काढली आहे. ही पद्धती साध्या लहान डिझेल इंजिनच्या साह्याने चालविता येत असल्याने ट्रॅक्टरच्या बंदिस्त ट्रेलरवरही बसविता येऊ शकते.
सध्या रेफ्रिजरेटेड व्हॅनच्या एकूण संख्येपैकी एक चतुर्थांश व्हॅन या मुख्य डिझेल इंजीनशी जोडलेल्या असतात. त्यामुळे अधिक क्षमतेच्या इंजीनची आवश्यकता रेफ्रिजरेटेड व्हॅनसाठी लागते. नव्या तंत्रानुसार, रेफ्रिजरेटेड ट्रकसाठी इंधन पेशींचा वापर करण्यात येतो. या उपकरणामध्ये हवा आणि हायड्रोजनच्या रासायनिक प्रक्रियांमधून विद्यूत ऊर्जा निर्माण केली जाते. या प्रक्रियेत उष्णता आणि पाणी हे घटक बाहेर टाकले जातात.  या प्रक्रियेविषयी माहिती देताना संशोधक क्रिस्टोन ब्रुकस यांनी सांगितले, की इंधन पेशींचा वापर ट्रेलरवरील रेफ्रिजरेशनसाठी केला आहे. त्यासाठी केवळ एक लहान डिझेल इंजीन किंवा विद्यूत मोटार लागते. कमी ऊर्जेमध्ये शीतकरणासाठीचे कॉम्प्रेसर चालवले जाते. इंधन पेशींमुळे स्वच्छ, शांत आणि कार्यक्षम ऊर्जा पर्याय उपलब्ध झाला आहे.

प्रदूषण कमी करण्यासाठी ठरतील उपयुक्त
 रेफ्रिजरेटेड उद्योगातील अंदाजानुसार, अमेरिकेमध्ये मुख्य इंजीनच्या ऊर्जेवर चालणारे अंदाजे तीन लाख ट्रक धावत आहेत. इंधन पेशीवर चालणाऱ्या लहान डिझेल इंजीनच्या साह्याने त्यातील मुख्य इंजिनवरील भार कमी करणे शक्य आहे. त्यातून इंधनामध्ये प्रति इंजीन सुमारे 10 गॅलन डिझेलची बचत होऊ शकते. ही ऊर्जा स्वच्छ असल्याने प्रदूषणात घट आणि आवाजाचे प्रदुषणही कमी होण्यास मदत होईल.

निर्मिती वाढली की खर्च होईल आणखी कमी
- इंधन पेशी तंत्रज्ञानातील तज्ज्ञ जेमी हॉल्लाडे यांनी सांगितले, की इंधन पेशींचा वापर ऊर्जा क्षेत्रामध्येही करणे शक्य आहे. मात्र, त्यासाठी इंधन पेशी निर्मात्यांच्या संख्येत वाढ होण्याची आवश्यकता असून, किंमती कमी व्हायला हव्यात. - सध्या बांधकाम आणि वाहन उद्योगामध्ये या पद्धतींचा वापर होतो. खर्चात बचत होण्यासाठी हे तंत्रज्ञान उपयुक्त ठरू शकते.
- सध्या हे तंत्रज्ञान व उपकरणे महाग असली तरी त्याची उच्च कार्यक्षमता आणि शुन्य उत्सर्जन हे दोन महत्त्वाचे गुणधर्म आहेत. काही गोदामामध्ये ऊर्जेसाठी त्याचा वापर होत आहे. न्युवेरा या खासगी इंधन पेशी निर्मात्यासोबत थर्मो किंग ही कंपनी अशा प्रकारचे ट्रक बनविण्यासाठी काम करत आहे.  या ट्रकमधून अन्नपदार्थांचे सॅन ऍन्टोनियो, टेक्सास कॅलिफोर्निया आणि रिव्हरसाईड या ठिकाणी वहन केले जाणार आहे.
--------------------------------------
इंधन पेशी कशा प्रकारे कार्य करतात-
-1- ऍनोडच्या एका बाजूला असलेल्या प्लेटसमधून हायड्रोजन इंधन प्रवाहित केले जाते. तर कॅथोडच्या बाजूला असलेल्या प्लेटसमधून हवा किंवा ऑक्सिजन प्रवाहित केली जाते.
-2- ऍनोडमध्ये प्लॅटिनम धातूंचा संप्रेरक वापरलेला असतो, त्यामुळे हायड्रोजनचे धन हायड्रोजन आयन (प्रोटॉन) आणि ऋण इलेक्ट्रॉनमध्ये विभाजन होते.
-3- पॉलिमर इलेक्ट्रोलाईट मेम्ब्रेन (पीईएम) हे फक्त धन विद्यूत भार असलेल्या आयनना पुढे कॅथोडकडे जाऊ देते. ऋण विद्यूत भार असलेल्या इलेक्ट्रॉनना बाह्य मार्गांने कॅथोडपर्यंत जावे लागते. त्यामुळे वीजेचा प्रवाह तयार होतो.  
-4- कॅथोडमध्ये इलेक्ट्रॉन आणि धन भारीत हायड्रोजन यांचे ऑक्सिजनशी संयोग होतो. त्यातून पाणी तयार होते. हे पाणी उपकरणाच्या बाहेर काढले जाते.

या संपुर्ण प्रक्रियेत पाणी आणि उष्णता या शिवाय काहीही उत्सर्जन होत नाही. त्यामुळे  पर्यावरणाच्या दृष्टीने स्वच्छ ऊर्जा निर्मितीसाठी ही पद्धती फायदेशीर ठरते.

ग्राफिकसाठी शब्द
- हायड्रोजन वायू--हायड्रोजनच्या प्रवाहाचे क्षेत्र--आधारासाठीचे थर--हवा (ऑक्सिजन)--ऑक्सिजनच्या प्रवाहाचे क्षेत्र
--न वापरलेला हायड्रोजन वायू-- ऍनोड--पॉलिमर इलेक्ट्रोलाईट मेम्ब्रेन--कॅथोड-- पाणी-- विजेचा प्रवाह--दिवा.

http://www.fueleconomy.gov/feg/fcv_pem.shtml

ताण सहनशीलता विकसनासाठी उपयुक्त प्रथिनांचा घेतला शोध

ताण सहनशीलता विकसनासाठी उपयुक्त प्रथिनांचा घेतला शोध

डार्टमाऊथ येथील संशोधकांनी पिकांच्या मुळांतील पाणी आणि अन्नद्रव्ये घेण्यामध्ये कार्यरत असलेले महत्त्वाचे प्रथिन ओळखले आहे. त्यामुळे पाण्याच्या ताणांच्या किंवा अतिपाण्यामध्ये पिकांचे चांगल्या प्रकारे उत्पादन घेण्यासाठी हे संशोधन उपयुक्त ठरणार आहे. हे संशोधन पीएनएएस या संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.

जमिनीतील पाणी घेण्यासाठी वनस्पतींची मुळे इन्डोडर्मिस किंवा आंतरत्वचेचा वापर दरवाज्यासारखा करत असतात. त्यातून योग्य प्रमाणात पाणी घेताना अन्नद्रव्यांचे शोषण करून वनस्पतीच्या वरील अवयवापर्यंत पोचवले जाते. यामध्ये कॅस्परियन स्ट्रिप हा पेशीय अडथळ्याचे काम करतो. त्याचा फायदा पाण्याची कमतरता, अधिक पाणी किंवा अधिक क्षारता असताना ताण सहन करण्यामध्ये होतो. कॅस्परियन स्ट्रिप निर्मितीच्या प्रक्रियेसाठी कारणीभूत जनुकाची फारशी माहिती आजवर उपलब्ध नव्हती. या प्रक्रियेची माहिती मिळविण्यासाठी डार्डमाऊथ, अर्बेडिन विद्यापीठ आणि ल्युझॅन विद्यापीठातील संशोधकांच्या गटाने संशोधन केले आहे.
या अभ्यासामध्ये संशोधकांनी कॅस्परियन स्ट्रिपच्या सुरवातीच्या काळामध्ये कार्यरत असलेले इएसबी1 हे प्रथिन ओळखले आहे. हेच कॅस्परियन स्ट्रिप पक्व झाल्यानंतप त्याचे रुपांतर पुढे लिग्निन या अधिक कठिण असलेल्या घटकामध्ये होऊन वनस्पतीला ताकद मिळते. या लिग्निनची साठवण विवध प्रकारच्या पेशींमध्ये होते. त्याचा उपयोग वनस्पतींसाठी पर्यावरणातील ताणासाठी सहनशीलता मिळण्यासाठी होतो.

असे होतील फायदे
- लिग्निन साठवणीच्या प्रक्रियेची अधिक माहिती संशोधकांना उपलब्ध झाल्यास त्याचा फायदा पिकांच्या उत्पादनवाढीसाठी होऊ शकतो.
- ज्या ठिकाणी पिकासाठी योग्य वातावरण उपलब्ध नाही, अशा ठिकाणी जैवइंधनासाठी सहनशील पिकांच्या जाती विकसित करणे शक्य होईल.

-------------
जर्नल संदरर्भ ः
Prashant S. Hosmani, Takehiro Kamiya, John Danku, Sadaf Naseer, Niko Geldner, Mary Lou Guerinot, and David E. Salt. Dirigent domain-containing protein is part of the machinery required for formation of the lignin-based Casparian strip in the root. PNAS, August 12, 2013 DOI: 10.1073/pnas.1308412110

रोपांच्या वाढीवर परिणाम करतो कुंड्यांचा रंग

रोपांच्या वाढीवर परिणाम करतो कुंड्यांचा रंग

मुळांच्या परिसरातील तापमान ठरते पिकाच्या वाढीसाठी निर्णायक

रोपाच्या वाढीवर व आरोग्यावर कुंड्यांच्या रंगाचा परिणाम होत असल्याचे कान्सास राज्य विद्यापीठातील फळबाग शास्त्र विभागातील संशोधक जॉन मार्खम (तृतीय),  डेल ब्रेमर, चार्ल बॉयर आणि केनेथ श्रोडर यांना दिसून आले आहे. रोपाच्या लागवडीसाठी साधारणतः काळ्या रंगाच्या प्लॅस्टिकच्या कुंड्यांचा वापर मोठ्या प्रमाणात केला जातो. मात्र, या संशोधनाच्या निष्कर्षानंतर कुंड्या निर्मिती उद्योगामध्ये मोठ्या प्रमाणात बदल करण्याची गरज दिसून आली आहे. हे संशोधन हॉर्टी सायन्स या संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.
रोपांची निर्मिती करताना सुरवातीच्या काळात अत्यंत काळजी घेण्याची आवश्यकता असते. रोपवाटिकेमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या काळ्या रंगाच्या कुंड्यांमुळे उष्णता शोषून घेतली जाते. पर्यायाने रोपांच्या मुळांच्या परिसरामध्ये तापमानात वाढ होते. ही वाढ 30 अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त असल्यास, त्यांच्या रोपाच्या वाढीवर विपरीत परिणाम होतोत. काही पिकांच्या बाबतील हे तापमान 39 अंश सेल्सिअसपेक्षा अधिक झाल्यास रोपांची वाढ पुर्णपणे थांबत असल्याचे अभ्यासात दिसून आले आहे. मुळांच्या परिसरात अधिक तापमान असलेल्या रोपामध्ये कुज रोगाचे प्रमाण वाढतो, फुलांची संख्या व दर्जा कमी होते. तसेच पिकांच्या वाढीच्या अवस्थेत भौतिक आणि प्रकाश संश्लेषण, बाष्पोत्सर्जन या सारख्या जैवरासायनिक प्रक्रियामध्ये बदल होतात. तापमान वाढल्यास रोपांमध्ये कायमस्वरुपी इजा होऊन रोप मरू शकते.

असा झाला प्रयोग
संशोधकांनी रोपांच्या वाढीसाठी विविध रंगाच्या कुंड्याचा वापर करीत प्रयोग केला. सपाट आकाराच्या पांढऱ्या, चंदेरी आणि काळ्या रंगाच्या कुंड्यामध्ये बुश बीन्स, रेड मॅपल आणि इस्टर्न रेडबड यांची लागवड केली. तसेच काही झाडासाठी हिरव्या रंगाच्या कुंड्यांचा वापर केला. या पिकांमध्ये गडद काळ्या रंगाच्या कुंड्यातील मुळांच्या वाढीवर तसेच फुटव्यांच्या वाढीवर परिणाम दिसून आला.
- वाढीसाठी मातीशिवाय अन्य माध्यमांचा वापर केल्याने कुंड्यातील पाच सेंटीमीटर खोलीवरील दक्षिणेकडील , मध्यावरील तापमान मोजण्यात आले.
तसेच सातत्याने चार महिने विविध घटकांच्या निकषावर पिकांच्या वाढीचे मोजमाप घेण्यात आले.

निष्कर्ष ः
- तापमानाला संवेदनशील असलेल्या पिकांच्या वाढ पांढऱ्या रंगाच्या कुंड्यांमध्ये चांगली झाल्याचे दिसून आले. तसेच ज्या हिरव्या आणि काळ्या कुंड्यांना बाहेरून पांढरा रंग दिला होता, त्यामध्ये वाढ चांगली झाली.
- रेडबड यापेक्षा रेड मॅपल हे पीक अधिक तापमान संवेदनशील असल्याचे दिसून आले आहे. त्याची वाढ पांढऱ्या रंगाने रंगवलेल्या कुंड्यामध्ये चांगली होते.
- रेडबड या रोपांच्या वाढीवर कुंड्यांच्या रंगाचा फारसा परिणाम दिसून आला नाही.
- पांढऱ्या रंगाच्या कुंड्यामध्ये या दोन्ही पिकांची वाढ चांगली होत असून चंदेरी रंगामध्ये मुळांचा परिसर अधिक थंड राहत असल्याचे दिसून आले.
- त्यामुळे रोपवाटिकेमध्ये तापमान संवेदनशील पिकांसाठी पांढऱ्या रंगाच्या कुंड्या वापरल्यास फायदा होऊ शकतो.

टाकाऊ कॉन्क्रिट वाचवू शकते पाणी स्रोतातील स्फुरदाचे प्रदुषण

टाकाऊ कॉन्क्रिट वाचवू शकते
पाणी स्रोतातील स्फुरदाचे प्रदुषण

पाण्याच्या स्रोताचे स्फुरदामुळे होणारे नुकसान थांबविण्यासाठी दक्षिण डेन्मार्क वि्यापीठातील संशोधकांनी सोपा आणि स्वस्त उपाय शोधला आहे. या संशोधकांनी टाकाऊ सिंमेट कॉन्क्रिटच्या भुग्याचा वापर स्फुरद अडविण्यासाठी केला असून 90 टक्क्यापर्यंत स्फुरद रोखणे शक्य असल्याचे दिसून आले आहे.

वाढत्या शहरीकरणामुळे जुन्या इमारती पाडून त्या जागी नव्या इमारतीचे बांधकाम सातत्याने होत असते. या प्रक्रियेमध्ये जुन्या इमारतीच्या कॉन्क्रिटच्या भाग हे टाकाऊ समजले जातात. त्यांचे ढिग शहराबाहेरील कचऱ्यांच्या ठिकाणी दिसून येतात. या जुन्या आणि टाकाऊ समजल्या जाणाऱ्या कॉन्क्रिटच्या भुग्याचा वापर स्फुरदाला बांधून ठेवण्यासाठी होऊ शकत असल्याचे दक्षिण डेन्मार्क विद्यापीठातील पर्यावरण अभियांत्रिकीचे संशोधिका मेलॅनी सोन्डरप यांच्या अभ्यासात दिसून आले आहे. त्या बाबत माहिती देताना मेलॅनी सोन्डरप म्हणाल्या की, भुगा केलेल्या कॉन्क्रिटमध्ये त्याच्या वजनाच्या नव्वद टक्क्यांपर्यत स्फुरद बांधून ठेवण्याची क्षमता असल्याचे अभ्यासात दिसून आले आहे.
या संशोधनामध्ये पोस्ट पीएचडीच्या विद्यार्थिनी सारा इगेमोस आणि प्राध्यापक मोगेन्स फ्लिंट यांचाही समावेश होता. मार्च 2013 पासून या क्षमतेच्या चाचण्या घेण्यात येत असून या चाचण्या मार्च 2014 पर्यंत चालतील. मात्र, आतापर्यंत मिळालेल्या निष्कर्षातून हे तंत्र अधिक कार्यक्षम असल्याचे दिसून आले आहे.

अशी आहे स्फुरदाची समस्या
शेतीमध्ये स्फुरदयुक्त खताचा वापर होत असतो. त्यातील बहुतांश भाग हा पिकांना उपलब्ध न होता, जमिनीमध्ये स्थिर होतो. त्यानंतर आलेल्या पावसाने वाहिलेल्या पाण्याबरोबर परिसरातील पाण्याचे स्रोतामध्ये जाऊन मिसळतो. त्यामुळे पाण्याच्या प्रदुषणामध्ये वाढ होत असून, पाण्यातील जीवनावर त्याचा विपरीत परिणाम होतो. या पाण्यामध्ये शेवाळाचे प्रमाण वाढून, ऑक्सिजनचे प्रमाण कमी होते. पाण्यातील जलचरावर त्याचा परिणाम होत असल्याचे सोन्डरप यांनी सांगितले.

कॉन्क्रिटची गाळणयंत्रणा ठरते फायदेशीर
पाण्याच्या स्रोताकडे पाणी येत असताना त्यामध्ये भुगा केलेले कॉन्क्रिटची गाळण यंत्रणा वापरण्यात आल्याने सुमारे 90 टक्क्यापर्यंत स्फुरदाचे प्रमाण कमी होते. कॉन्क्रिटमधील सिमेंट हे कॅल्शिअमने परिपुर्ण असून त्यात ऍल्युमिनिअम आणि लोह असते. हे तिन्ही घटक स्फुरदाला बांधून ठेवतात.
- त्यासाठी कॉन्क्रिटच्या भुग्याचा आकार जितका कमी असेल, तितके फायद्याचे ठरते. अत्यंत बारीक बुगा हा मिलीमीटर आकाराच्या भुग्यापेक्षा अधिक स्फुरद रोखू शकतो.
- पहिल्या सहा महिन्यांच्या चाचण्यामध्ये वापरण्यात आलेल्या कॉन्क्रिटच्या गाळणयंत्रणेमधून वाहिलेले पाण्याचा सामू अधिक होता. कारण सिमेंट हे आम्लारी स्वरुपाचे असते. त्यासाठी या गाळणयंत्रणेमध्ये विटाच्या तुकड्यांचा किंवा लाईम वॉशचा समावेश केला असता ही समस्या दूर होण्यास मदत झाली.
- तसेच पाण्याचे आम्लारी गुणधर्म कमी करण्यासाठी त्यामध्ये आम्लाची प्रक्रिया केल्यास फायद्याचे दिसून आले आहे.  मात्र अधिक प्रयोगानंतर पाण्याचा सामू कमी करण्याची फारशी गरज नसल्याचे दिसून आले आहे.

जर्नल संदर्भ ः
Sara Egemose, Melanie J. Sønderup, Malde V. Beinthin, Kasper Reitzel, Carl Christian Hoffmann, Mogens R. Flindt. Crushed Concrete as a Phosphate Binding Material: A Potential New Management Tool. Journal of Environment Quality, 2012; 41 (3): 647 DOI: 10.2134/jeq2011.0134

पाण्यातून हायड्रोजन इंधन मिळविण्याचे नवे तंत्र विकसित

पाण्यातून हायड्रोजन इंधन मिळविण्याचे नवे तंत्र विकसित

 पाण्यातील हायड्रोजनचा इंधन म्हणून वापर करण्यासाठी कोलोरॅडो बाऊल्डर विद्यापीठातील संशोधकांच्या गटाने नवे तंत्र विकसित केले आहे.   सौर ऊर्जेचा कार्यक्षम वापर करून स्वच्छ आणि हरित इंधन तयार करता येऊ शकत असल्याचा विश्वास संशोधकांना आहे.  
खनिज इंधनाचे साठे मर्यादीत असल्याने भविष्यामध्ये नव्या इंधनाचा शोध घेण्यात येत आहे. भविष्यातील इंधनामध्ये हायड्रोजन हे स्वच्छ आणि पर्यावरणाच्या दृष्टीने फायदेशीर इंधन ठरणार आहे. पृथ्वीवर पाण्याची साठा मुबलक असून, या पाण्याच्या रेणूमध्ये असलेल्या दोन हायड्रोजनच्या अणूंना वेगळे करण्यासाठी सातत्याने विविध पद्धतींचा वापर केला जातो. मात्र, या पारंपरिक पद्धती या अधिक ऊर्जा आणि वेळ खाणाऱ्या आहेत. त्यासाठी सातत्यपू्र्ण तापमान नियंत्रणाची आवश्यकता असते. यावर कोलोरॅडो बाऊल्डर विद्यापीठातील संशोधक वेईमर, चार्ल्स मुसग्रेव्ह, पी. एचडी चे ख्रिस्तोफर मुहिच, पोस्टडॉक्टरेट चे संशोधक जाना मार्टिनेक यांच्यासह कायला वेस्टोन, पॉल लिची, क्षिनहूआ लियांग आणि ब्रायन इव्हान्को यांनी उपाय शोधला आहे.

...अशी आहे प्रक्रिया
या तंत्राबाबत माहिती देताना संशोधक ऍलन वेईमर यांनी सांगितले, की सूर्यप्रकाशाचा वापर करण्यासाठी सौर उष्णता प्रणालीचा वापर केला आहे. त्यांनी काहीशे फूट उंच अशा टॉवर वर हजारो काचाद्वारे प्रकाश परावर्तित व केंद्रीत करून उष्णता निर्माण केली जाते. साधारणतः 2500 अंश फॅरनहीट (1350 अंश सेल्सिअस) इतकी उष्णता गोळा केली जाते. ही उष्णता धातूंच्या ऑक्साईड असलेल्या रिऍक्टरमधून सोडली जाते. त्यामुळे धातूंचे ऑक्साईड गरम होऊन त्यातून ऑक्सिजन अणू बाहेर पडतो. रासायनिक रचनेमध्ये बदल होतो. एक ऑक्सिजनचा अणू कमी झाल्याने नवे संयूग ऑक्सिजन अणूंचा शोध घेते.  या प्रणालीमध्ये सूर्यप्रकाशाच्या ऊर्जेने उकळलेल्या पाण्यातून बाहेर पडणारी वाफ सोडली जाते. या वाफेतील ऑक्सिजन धातूच्या ऑक्साईडच्या पृष्ठभागाकडे ओढले जातात. त्यामूळ हायड्रोजनचे दोन अणू वेगळे होतात. हे अणू हायड्रोजन वायूच्या स्वरुपामध्ये गोळा केले जातात.  हे संशोधन सायन्य या संशोधन पत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे. या संशोधनासाठी अमेरिकेच्या राष्ट्रीय शास्त्र फाऊंडेशन आणि ऊर्जा विभागाने मदत केली आहे.
- शाश्वत हायड्रोजन इंधनाच्या उत्पादनासाठी पाणी या संयूगाचे विभाजन ही कल्पना म्हणून जुनी असली तरी हे रुपांतर ऊर्जेच्या दृष्टीने परिपुर्ण असण्याची आवश्यकता होती. ती सौर ऊर्जेच्या वापराने पूर्ण होत असल्याचे या तंत्रज्ञानामध्ये दिसून येते.
- कॉन्सट्रेटेड सोलर सिस्टिम मध्ये भिंगाच्या साह्याने कागद किंवा कापूस जाळताना ज्या प्रमाणे सूर्यप्रकाशाचे एकत्रिकरण केले जाते. तीच पद्धती अधिक भिंगाच्या साह्याने वापरली जाते. या प्रक्रियेमध्ये तापमान 1350 अंश सेल्सिअसपेक्षा अधिक मिळवता येते. उष्ण तापमानाला धातूंचे प्रसरण आणि आकुंचण या क्रिया सहजतेने होऊ शकतात. त्यातून धातूंच्या रासायनिक गुणधर्मामध्ये होऊ शकतात.

नवे तंत्र आणि पूर्वीच्या पद्धती यातील फरक
-  ही प्रक्रिया अत्यंत सोपी असून, या पूर्वीच्या पद्धतीपेक्षा वेगळी आहे. या पद्धतीतील फरक स्पष्ट करताना संशोधक चार्ल्स मुसग्रेव्ह यांनी सांगितले, की पाण्यातील हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन अणूंचे विभाजन करण्याची दुहेरी रासायनित प्रक्रिया एकसमान तापमानावर होते. या आधी वापरण्यात आलेल्या पद्धतीमध्ये धातूंचे ऑक्साईड ऑक्सिजन अलग करण्यासाठी रिऍक्टरमध्ये गरम केले जाते. वेगळा झालेला ऑक्सिजन थंड करण्यात येतो. पुन्हा हायड्रोजन वेगळे करण्यासाठी वाफ सोडली जाते. यामध्ये ऊर्जेचा अपव्यय होतो.
- पारंपरिक पद्तीमध्ये तापमानावर सातत्याने नियंत्रण ठेवावे लागते. उष्ण आणि थंड वातावरणातील फऱक योग्य ठेवावा लागतो. मात्र नव्या तंत्रामध्ये दोन्ही क्रिया एकाच तापमानावर होत असल्याने प्रक्रियो सोपी व ऊर्जेच्या दृष्टीने कार्यक्षम होण्यास मदत झाली आहे. केवळ एका व्हॉल्ह च्या साह्याने संपूर्ण प्रक्रिया चालू किंवा बंद करता येते.
- पाण्याचे विभाजनाची दोन पायरीवर होणाऱ्या पारंपरिक पद्धतीमध्ये उष्णता आणि वेळ अधिक प्रमाणात वापरला जातो.


आता प्रवास संकल्पनेपासून प्रत्यक्षापर्यंत
नव्या कोलोरॅडो बाऊल्डर पद्धतीने लोह, कोबाल्ट, ऍल्युमिनिअम अशा विविध धातूंच्या ऑक्साईड पासून हायड्रोजन निर्मिती केली जाते. धातूंच्या प्रकारानुसार व वापरलेल्या वाफेच्या प्रमाणानुसार हायड्रोजन निर्मितीचे प्रमाण ठरते.
या प्रक्रियेसाठी सुमारे एक फूट व्यास आणि काही फूट लांबीचा रिऍक्टर तयार करण्यात आला आहे. या रिऍक्टरमध्ये धातूंचे ऑक्साईड भरून एकावर एक असे ठेवले जातात. अधिक हायड्रोजनच्या निर्मितीसाठी काही एकर क्षेत्रावरून सर्यप्रकाशाचे परावर्तन करून उष्णता मिळवावी लागते. असे अनेक टॉवर उभे करावे लागतात.
 - गेल्या दोन वर्षापासून या संकल्पनेवर कोलोरॅडो बाऊल्डर येथील संशोधकांच्या गटामध्ये काम सुरू होते.
संकल्पनेच्या पातळीवर हे संशोधन तयार झाल्यावर प्रत्यक्षामध्ये त्याची उभारणी करण्यामध्ये कोणत्या अडचणी येतात, हे पाहणे आवश्यक आहे. येत्या काही वर्षामध्ये या पद्धतीचे व्यावसायिक रुपांतर करण्यात येणार आहे. मात्र  हे इंधन स्वच्छ आणि हरित असल्याने पर्यावरणासाठी फायद्याचे ठरणार आहे.

Journal Reference:
C. L. Muhich, B. W. Evanko, K. C. Weston, P. Lichty, X. Liang, J. Martinek, C. B. Musgrave, A. W. Weimer. Efficient Generation of H2 by Splitting Water with an Isothermal Redox Cycle. Science, 2013; 341 (6145): 540 DOI: 10.1126/science.1239454

फोटो ः पाण्याच्या विभाजनातून हायड्रोजन इंधनाची निर्मिती व्यावसायिक दृष्टीने करण्यासाठी सौर ऊर्जा फायद्याची ठरणार आहे.  (कोलोरॅडो बाऊल्डर विद्यापीठातील कलाकाराने तयार केलेले संकल्पनात्मक चित्र.)

लिग्नीन निर्मितीतील विकर ओळखले

जैवइंधन निर्मिती प्रक्रियेतील महत्त्वाचा अडसर असलेल्या लिग्निनच्या निर्मिती प्रक्रियेतील महत्त्वाचे विकर ओळखण्यात आंतरराष्ट्रीय संशोधकांच्या गटाला यश आले आहे. त्यामुळे या सेल्युलोजपासून ग्लुकोज निर्मितीमध्ये चारपटीने वाढ होऊ शकत असल्याचे दिसून आले आहे. हे संशोधन सायन्स एक्स्प्रेस मध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.

खनिज तेलाचे साठे मर्यादित असल्याने जैवइंधनाच्या निर्मितीसाठी सातत्याने संशोधन केले जात आहे. वनस्पतीमधील शर्करेचा उपयोग जैवइंधनाच्या निर्मितीसाठी करता येत असला तरी ही पिके सुपीक जमिन अडवून अन्न धान्य उत्पादन कमी होऊ शकेल. त्यासाठी वेगाने वाढणाऱ्या पॉपलर, इकॅलॅप्टिस किंवा मका, स्टोव्हर या सारख्या गवतवर्गीय पिकांचा जैवइंधनासाठी वापर केला जातो. बेल्जियम  येथील घेंट विद्यापीठ, इंग्लंड येथील डून्डी विद्यापीठ, जेम्स हटन संस्था आणि अमेरिकेतील विस्कॉनसिन विद्यापीठातील वनस्पती संशोधकांनी एकत्रित संशोधन केले असून, लिग्नीन निर्मितीच्या प्रक्रियेतील जनुक ओळखण्यात यश मिळाले आहे.
लिग्निन ही वनस्पतीमधील पेशीतील दुसरी पेशीभित्तिका असून वनस्पतीला ताकद देते. मात्र, लिग्नीन हेच बायोमासपासून ऊर्जा निर्मितीमध्ये महत्त्वाचा अडसर आहे.  स्टॅनफोर्ड विद्यापीठातील जागतिक तापमान आणि ऊर्जा प्रकल्पाचे संचालक सॅल्ली एम बेन्सन यांनी सांगितले, की वनस्पतीतील लिग्नीनमध्ये बदल करण्याचा मार्ग या संशोधनामुळे खुला होणार असून, पिकाच्या बायोमासपासून ऊर्जा निर्मितीची कार्यक्षमता प्रचंड प्रमाणात वाढवणे शक्य होणार आहे.

इंधन निर्मितीसाठी जाणून घेऊ पेशीभित्तिका
वनस्पतीच्या पेशी इंधन कशा प्रकारे तयार करू शकतात, याविषयी पेशी भित्तिकेविषयी मुलभूत माहिती असणे आवश्यक आहे.
- पेशीभित्तिकेमध्ये मुख्यतः लिग्नीन आणि सेल्युलोजसारखे शर्करायुक्त मुलद्रव्ये असतात. क्विण्वन प्रक्रियेमध्ये सेल्युलोजचे रुपांतर ग्लुकोजमध्ये होते. याच प्रक्रियेतून अल्कोहोल, बीअर, वाईन बनविली जाते.
- लिग्निन हे शर्करेच्या मुलद्रव्यांना घट्ट बांधून ठेवते. या घट्टपणामुळे वनस्पतींना घट्टपणा किंवा ताकद मिळते. त्यामुळे झाडे ही उंच होऊनही स्वतःली स्थीर ठेऊ शकतात.
- मात्र हेच लिग्नीन जैवइंधनाच्या निर्मितीसाठी आवश्यक असलेली शर्करेची उपलब्धता कमी करते. लिग्नीनचे बंध कमी करण्यासाठी प्रचंड प्रमाणात ऊर्जा लागते.
- ज्या पिकामध्ये लिग्निनचे प्रमाण कमी असते, ती पिके जैवइंधन किंवा जैवप्लॅस्टिक निर्मितीमध्ये फायद्याची ठरतात. तसेच कागद निर्मितीसाठी सेल्युलोज फायबर मिळविण्यासाठी उपयुक्त ठरतात.

चार पट अधिक ग्लुकोज होणार उपलब्ध
सेल्युलोज मुलद्रव्ये मिळविण्यासाठी लिग्नीनच्या निर्मिती प्रक्रियेचा अभ्यास केला जातो. त्यासाठी प्रारुप वनस्पती अर्बीडॉप्सीसवर आंतरराष्ट्रीय संशोधकांचा एक गट सातत्याने प्रयोग करत आहे. त्यांना या निर्मिती प्रक्रियेतील महत्त्वाचे विकर (एन्झाईम) ओळखण्यात यश आले आहे. कॅफेयोल सिकीमेट इस्टरेज (सीएसई) असे या विकराचे नाव आहे.
- विकर कार्यरत ठेवणारे जनुकाला रोखल्यास प्रति ग्रॅम वनस्पतीच्या बायमासमध्ये 36 टक्के कमी लिग्निनची निर्मिती होते. तसेच जे लिग्नीन तयार होते, त्याची रचना बदलली जाते. त्यामुळे सेल्युलोज ते ग्लुकोज हे रुपांतर चार पटीने वाढत असल्याचे दिसून आले आहे. नियंत्रीत वनस्पतीमधून 18 टक्के ग्लुकोज मिळत असताना सीएसइ रोखलेल्या वनस्पतीतून 78 टक्केपर्यंत ग्लुकोज उपलब्ध झाले.
- हे संशोधनातील निष्कर्षांचा वापर पॉपलर, एकालॅप्टीस आणि स्विचग्रास किंवा गवतवर्गीय प्रजातीसाठी वापर करणे शक्य आहे. सीएसइ विकराचे रोधन करणारी ऊर्जा पीक जनुकिय दृष्ट्या विकसित करणे शक्य आहे.

जर्नल संदर्भ ः
Ruben Vanholme, Igor Cesarino, Katarzyna Rataj, Yuguo Xiao, Lisa Sundin, Geert Goeminne, Hoon Kim, Joanna Cross, Kris Morreel, Pedro Araujo, Lydia Welsh, Jurgen Haustraete, Christopher McClellan, Bartel Vanholme, John Ralph, Gordon G. Simpson, Claire Halpin, and Wout Boerjan. Caffeoyl Shikimate Esterase (CSE) Is an Enzyme in the Lignin Biosynthetic Pathway. Science, 15 August 2013 DOI: 10.1126/science.1241602

छायाचित्र ः अर्बिडॉप्सीस वनस्पतीच्या खोडातील लिग्नीन (दुसरी पेशी भित्तिका) लाल रंगामध्ये स्पष्टपणे दिसून येते. (स्रोत ः व्हीआयबी)

अयोग्य संकर टाळण्यासाठी मासे वापरतात विशिष्ट पद्धती

अयोग्य संकर टाळण्यासाठी मासे वापरतात विशिष्ट पद्धती

पू्र्व एँगलिया विद्यापीठातील संशोधकांनी माशांच्या प्रजाती आपली अंडी स्वजातीच्या नराच्या शुक्राणूद्वारे फलित करण्यासाठी वापरत असलेल्या पद्धतींचा शोध घेतला आहे. या पद्धतीमुळे पाण्यामध्ये मादीने सोडलेली अंडी योग्य त्या नराद्वारे फलित होऊन अयोग्य संकर होण्याचा धोका टळतो. ही एक आदर्श पद्धती आहे. या पद्धतीमधील महत्त्वाच्या बाबींचा शोध घेण्यात आला असून, त्याचे निष्कर्ष इव्हाल्युशन या संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले.

सॅलमोन आणि ट्राऊट या सारख्या काही प्रजाती नदीच्या पाण्यामध्ये आपले बीज सोडून फलन करतात. या दोन्ही प्रजाती एकाचवेळी नदीच्या पाण्यामध्ये फलन करतात. चुकून एकमेकांशी झालेल्या संकरामुळे जन्मलेली पिल्ले ही प्रजननाच्या दृष्टीने अकार्यक्षम ठरतात. त्यामुळे या प्रजातीच्या माशांच्या मादी आपल्या बिजांचे स्वप्रजातीच्या शुक्राणूशी फलन होण्यासाठी विशिष्ट पद्धतीचा वापर करतात. या बाबत माहिती देताना प्रा. मॅट गेज यांनी सांगितले, की सॅलमोन आणि ट्राऊट यांची फलनाच्या पद्धती ही  शुक्राणू आणि बीज यांच्या सुसंगततेचा आदर्श नमुना आहे. या माशांवर नियंत्रीत वातावरणामध्ये प्रयोग करून त्यांच्या शुक्राणूच्या वागणूकीचे मोजमाप करण्यात आले. जेव्हा एका समान संख्येने शुक्राणू आणि अंडी यांचे प्रमाण ठेऊनही 70 टक्के स्वजातींच्या अंड्याशी शुक्राणूचे फलन होत असल्याचे दिसून आले आहे. तसेच कोणत्याही फेरफाराशिवाय किंवा नियंत्रणाशिवाय मादींनी सोडलेली अंडी ही संधी असल्यावर त्यांच्याच प्रजातीच्या शुक्राणूंना निवडतात. या मागील यंत्रणेचा शोध घेण्याचा प्रयत्न केला.

माशांच्या अंड्यासोबत सोडलेला द्रव ठरतो अत्यंत महत्त्वाचा
- माशांची मादी अंडी आणि त्यासोबत द्रव सोडते. हे दोन्ही घटक महत्त्वाचे असतात. या द्रवामध्ये प्रथिनांचे प्रमाण अधिक असून, त्याचे अंड्याभोवती आवरण तयार होते. मात्र, त्याचे नक्की कार्य काय याविषयी फारच थोडी माहिती उपलब्ध होती.
- गेज यांनी हा द्रव धुतलेल्या अंड्याभोवती वेगळ्या प्रजातींचा द्रव किंवा त्यांच्याच वेगळ्या प्रजातीचे द्रव वापरून चाचण्या घेतल्या. त्यावेळी शुक्राणूच्या वेगाने जाण्याच्या चाचण्या घेतल्या.  या चाचण्यामध्ये अंडी ही फलनाच्या प्रक्रियेमध्ये कोणतीही भुमिका निभावत नसल्याचे दिसून आले. मात्र, त्यासोबत मादीने सोडलेला द्रव योग्य प्रजातीचा शुक्राणूशी फलनाच्या प्रक्रियेवर नियंत्रण ठेवीत असल्याचे दिसून आले आहे. हे आश्चर्यकारक होते.
- सॅलमोन माशांच्या मादीच्या द्रव सॅलमोन अंड्यावर असताना सॅलमोनचे शुक्राणू फलन करण्यात यशस्वी होतात. मात्र, त्याच मादीच्या अंड्यावर ट्राऊट माशांच्या मादीने सोडलेला द्रवाचे आवरण केल्यास ट्राऊट माशांचे शुक्राणू फलनामध्ये यशस्वी होत असल्याचे दिसून आले.
-
प्रवास बीजापर्यंत होतो सुखकर
या प्रक्रियेसाठी व्हिडीओ ट्रॅकिंग विश्लेषण पद्धतीचा वापर केला. प्रत्येक द्रवामध्ये दोन्ही प्रजातीच्या शुक्राणूच्या वर्तवणूकीचा अभ्यास करण्यात आला.
-  दोन्ही प्रजातीचे शुक्राणू या द्रवामध्ये पाण्याच्या तुलनेत दुप्पट जगत असून एका सरळ रेषेत प्रवास करू शकतात. केवळ नदीच्या पाण्यामध्ये ते विखुरले जातात. या द्रवामधून शुक्राणूंना बीजाच्या दिशेने प्रवास करण्यासाठी रासायनिक मार्ग सुचवला जातो.
- या साऱ्या प्रक्रियेतून विकसित झालेली फलनाची पद्धती स्वजातीय अंड्याशी शुक्राणूचे फलन घडविण्यास फायदेशीर ठरते.
- या प्रक्रियेतील सॅलमोन माशांची अंडी त्यांच्या गटातील 8 ते 16 नरांच्या शुक्राणूपासून फलित होतात. मात्र त्याचवेळी पाण्याच्या प्रवाहात असलेल्या अन्य माशांच्या शुक्राणूंना टाळण्यात यशस्वी होतात.

जर्नल संदर्भ ः
Sarah E. Yeates, Sian E. Diamond, Sigurd Einum, Brent C. Emerson, William V. Holt, Matthew J. G. Gage. CRYPTIC CHOICE OF CONSPECIFIC SPERM CONTROLLED BY THE IMPACT OF OVARIAN FLUID ON SPERM SWIMMING BEHAVIOR. Evolution, 2013; DOI: 10.1111/evo.12208

-------------------------------------------------------------
छायाचित्र ः नदीच्या पाण्यामध्ये मोकळी सोडलेली अंडी व त्यासोबत असलेल्या द्रवामुळे स्वजातीय नरांनी सोडलेले शुक्राणूंशी फलित होतात. (स्रोतः इस्ट एँगलिया विद्यापीठ)


--------------------
सॅलमोन माशांची जीवनसाखळी-
1- नव्याने फलित झालेल्या अंड्यांना ग्रीन एग्ज असे म्हटले जाते. ते साधारणतः खोडरबरच्या आकाराची असून विकासाची कोणताही चिन्हे नसतात.
2- डोळे असलेली अंडी -माशांच्या अंड्यामध्ये डोळ्याची रचना दिसू लागते. साधारणतः दहा अंड्यापैकी एक अंडे उबून तग धरते.
3- ऍलेव्हिन किंवा छोटी पिल्ले ः ही एक इंच आकाराची असून फलित झालेली असूनही त्याभोवती अंड्याचा द्रव सोबत असतो. हा द्रव त्यांच्यासाठी खाद्याचा स्रोत असतो.
4 - फ्राय ःया अवस्थेत माशांचे गुणधर्म दिसू लागतात. त्यांना पर तयार झालेले असून खाद्यासाठी पोहू शकतात.
5- स्मोल्ट -ही अवस्था आणखी मोठी आणि वेगाने पोहणारी असते. त्यांचा रंग चंदेरी असून गोड्या पाण्यातून खाद्यासाठी खाऱ्या पाण्याकडे प्रवास सुरू करतात.
6-  प्रौढ ः ही अवस्था प्राप्त होण्यासाठी एक ते चार वर्षाचा कालावधी जातो. या अवस्थेमध्ये पॅसिफिक सॅलमोन माशांच्या गुणधर्म म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या खुणा दिसून येऊ लागतात.  त्यावरून पाच प्रजातीचे मासे वेगळे ओळखता येतात.
7- अंड्यावरील प्रौढ मासे ः या कालावधीमध्ये सॅलमोन मासे खाणे थांबवतात. त्यांच्या आकारात आणि रंगामध्ये बदल होतो. ज्या ठिकाणी त्यांचा जन्म झाला त्या गोड्या पाण्याच्या नदीकडे किंवा प्रवाहाकडे परत जातात. त्या ठिकाणी अंडी घालण्याची व फलित होण्याची क्रिया घडते.
8- अंडी घालण्याची क्रिया ः गोड्या पाण्यातील खडकाळ भागामध्ये मादी आपले अंडी घालते. शेपटीच्या आकुंचन आणि प्रसरणातून  अंडी व त्यासभोवतीचा द्रव दोन्ही सोडले जातात. त्यानंतर नर सॅलमोन मासे त्या अंड्यावर आपले शुक्राणू सोडतात.  मादी या अंड्यांना स्वच्छ दगडांच्या साह्याने झाकून ठेवते. त्यामुळे अंड्याचे संरक्षण होण्यास मदत होते.  
9 - अंडी घातल्यानंतर थोड्याच कालावधीमध्ये सॅलमोन माशांची मादी मरते. तिच्या शरीरातील प्रत्येक भाग पुन्हा अन्न साखळीमध्ये पुन्हा समाविष्ट होतो.
--