सोमवार, १ जुलै, २०१३

प्रयोगशाळाच पोचेल शेतापर्यंत

प्रयोगशाळाच पोचेल शेतापर्यंत

सुक्ष्म उपकरणे ऊर्जेच्या पुनर्वापराद्वारे करतील नमुन्यांचे विश्लेषण

आपल्याला माती तपासायची असो, किंवा पाणी पिण्यासाठी चांगले आहे का या विषयी जाणून घ्यायचे असो, त्यासाठी त्या घटकाचे नमुने प्रयोगशाळेपर्यंत न्यावे लागतात. प्रयोगशाळा शहराच्या ठिकाणी असल्याने प्रवास, वेळ आणि पैसा यांचा अपव्यय होतो. ग्रामीण भागामध्ये प्रयोगशाळा उभारणे पायाभूत सुविधा नसल्याने आर्थिकदृष्ट्या आतबट्ट्याचा व्यहवार ठरतो. त्यावर आता ओन्तारिओ येथील वॉटर्लू विद्यापीठातील संशोधक वास्सिली कारानास्सिओज व सहकाऱ्यांनी उपाय शोधला आहे. आपल्या खिशामधून घेऊन जाता येतील एवढ्या लहान आकाराची आणि सुर्यप्रकाश, शरीराचे तापमान किंवा अन्य स्रोतापासून ऊर्जा मिळवणारी उपकरणे हे संशोधक विकसित करत आहेत. ही उपकरणे प्रत्यक्ष शेतामध्ये किंवा दुर्गम भागामध्ये वापरणे शक्य होणार आहेत. त्यामुळे लोकांच्या प्रवास, खर्च आणि वेळेमध्ये बचत करणे शक्य होईल. अपारंपरिक ऊर्जेद्वारे चार्ज होणाऱ्या या उपकरणाच्या संशोधनाविषयी इंटरनॅशनल सोसायटी फॉर ऑप्टिक्स ऍण्ड फोटोनिक्स मध्ये माहिती देण्यात आली आहे.

हार्वेस्टिंग आणि स्कॅव्हेंजिंग
संशोधक कारानास्सिओज यांनी सांगितले, की एनर्जी हार्वेस्टींग आणि एनर्जी स्कॅव्हेंजिंग या दोन वेगळ्या बाबी आहेत. हार्वेस्टिंग मध्ये पवन ऊर्जा किंवा अन्य स्रोतापासून ऊर्जा मिळवली जाते. एक ऊर्जेचे रुपांतर दुसऱ्या ऊर्जेमध्ये केले जाते.
तर स्कॅव्हेजिंग मध्ये वाया जाणाऱ्या ऊर्जेचा पुनर्वापर केला जातो. कुजणाऱ्या पदार्थावर वाढणारे सूक्ष्म जीव ज्या प्रमाणे वाया जाणाऱ्या घटकातून ऊर्जा मिळवितात.

संशोधकाच्या गटाने ऊर्जेच्या स्वयंपुर्णतेसाठी बाह्य स्रोताऐवजी सुर्यप्रकाश, माणसांचा होणाऱ्या हालचाली, शरीराचे तापमान यातून ऊर्जा मिळविण्यासाठी प्रयत्न केले आहेत. ही उपकरणे या ऊर्जेवर माहिती गोळा करणे, त्याचे विश्लेषण करणे ही कामे अचूकतेने करतील. त्यासाठी विविध प्रकारची निदान करण्याच्या उपकरणांचे एकत्रीकरण करण्यावर संशोधकांनी भर दिलेला आहे. ही उपकरणे प्रयोगशाळेतील उपकरणांच्या तोडीचे काम प्रत्यक्ष कामाच्या ठिकाणीही करू शकतील.
याबद्दल माहिती देताना संशोधक कारानास्सिओज म्हणाले की, या आधी विविध संवेदके आणि प्रयोगशाळेत वापरण्याच्या उपकरणाच्या अचुकतेसंदर्भात संशोधनाचा रोख होता. मात्र ही उपकरणे प्रत्यक्ष शेतामध्ये किंवा कामाच्या ठिकाणी नेण्याची कल्पना घेऊन आम्ही संशोधन सुरू केले. केवळ संवेदक (सेन्सर) नव्हे, तर पूर्ण उपकरणे ही आकाराने लहान करण्यावर भर दिला आहे. त्याचवेळी अचूकताही महत्त्वाची मानली आहे. तसेच ही लहान उपकरणे कमीत कमी ऊर्जेवर चालतील. सौर ऊर्जा हे एक उत्तर असले तरी ढगाळ वातावरण किंवा दिवसाचा कमी कालावधी यामुळे मर्यादा येतात. त्यामुळे अतिरिक्त ऊर्जा स्रोताचा वापर (एनर्जी स्कॅव्हेजिंग - मानवी शरीराचे तापमान, चालताना होणारी हालचालीची वाया जाणारी ऊर्जा) करण्याचा प्रयत्न केला आहे.

साखरेच्या कणांच्या आकाराचे उपकरण
कारानास्सिओज यांनी साखरेच्या कणाच्या आकाराच्या उपकरणाद्वारे सहज हलवता येणाऱ्या स्पेक्ट्रोमीटरसह पर्यावरणातील प्रदुषणाविषयी अधिक माहिती मिळवण्याचे प्रयोग केलेले आहेत. या उपकरणामध्ये दृष्य प्रकाश आणि अतिनील किरण यांच्या तरंग लांबीचा वापर केला जातो.  वायररहित उपकरणासाठी ऊर्जे मिळवणे, जमा करणे यासाठी विविध दृष्टीकोनातून अभ्यास करण्यात येत आहे. हे संशोधन कारानास्सिओज आणि त्यांचे वॉटर्लू विद्यापीठातील सहकारी डोंघ्याम ली आणि गुरजीत दुलाई यांनी बाल्टीमोर येथे झालेल्या परिषदेमध्ये सादर केले.

अनेक उपयोग
- माग घेण्यासाठी किंवा अभ्यासासाठी जंगली प्राण्याच्या शरीरावर लावण्यात येणाऱ्या संवेदक सातत्याने चालू राहण्यासाठी प्राण्यांच्या शरीरातील ऊर्जा वापरणे शक्य होईल. त्यामुळे त्या प्राण्याला पुन्हा पकडण्याची आवश्यकता राहणार नाही.
- पुलावरून जाणाऱ्या वाहनाच्या गतीमुळे तसेच त्यांच्या वजनामुळे स्प्रिंगवर आधारीत ऊर्जा मिळून पूलांचे संवेदक चार्ज होत राहतील.

Journal Reference:
D. Lee, G. Dulai, Vassili Karanassios. Survey of energy harvesting and energy scavenging approaches for on-site powering of wireless sensor- and microinstrument-networks. SPIE Proceedings, 2013 DOI: 10.1117/12.2016238

त्वचेद्वारा सूचना देणारे जाकीट

त्वचेद्वारा सूचना देणारे जाकीट

शरीरावर त्वचा ही अत्यंत संवेदनशील असून त्याद्वारे संपर्काची- समन्वयाचे काम करणे शक्य आहे. त्वचेच्या संवेदनाचा वापर करून घेणारे जाकीट अमेरिकेतील मॅसेच्युसेटस तंत्रज्ञान विद्यापीठातील संशोधिका लायनेट जोन्स यांनी तयार केले आहे. दृष्टीहिन,कर्णबधिर तसेच आपत्तीच्या कालावधीमध्ये मदत करणाऱ्या व्यक्तींसाठी अशा प्रकारचे जाकीट अत्यंत फायदेशीर ठरेल असा दावा त्यांनी केला आहे.
माणसांची त्वचा ही संवेदनशील असूनही त्वचेच्या या संवेदनशीलतेचा सामान्य जीवनामध्ये फारसा वापर केला जात नाही. संपर्कासाठी त्वचेच्या संवेदनशीलतेचा वापर करण्यासाठी मॅसेच्युसेटस तंत्रज्ञान संस्थेतील वरीष्ठ संशोधिका लायनेट जोन्स यांनी प्रयत्न सुरू केले. त्यांनी शर्ट किंवा जाकीटाच्या आतमध्ये लावण्यात आलेल्या बेल्टवर व्हायब्रेशन करणारी यंत्रणा बसवली आहे. ही यंत्रणा जीपीएस या उपग्रहाधारीत दिशादर्शन प्रणालीवर काम करते. ही यंत्रणा एकाचवेळी हात आणि पायांना व्हायब्रेशन द्वारे सुचना करते. ही यंत्रणा दृष्टीदोष तसेच कर्णदोष असलेल्या व्यक्तींना फायदेशीर ठरू शकते.

त्वचेच्या संवेदनाविषयी अधिक माहिती
- त्वचेच्या संवेदनाविषयी माहिती देताना लायनेट जोन्स म्हणाल्या की, त्वचा आणि डोळ्यातील रेटीना या भागामध्ये संवेदना ग्रहण करणारे घटक असतात. डोळ्यामध्ये ते कमी जागेमध्ये एकवटलेले असतात, तर त्वचेवर ते सुमारे दोन वर्गमीटर आकारावर पसरलेले असतात. त्वचेवरील संवेदकांचा वापर संपर्कासाठी करता येऊ शकतो.
- त्वचेच्या संवेदनाचा वापर करताना प्रत्येक व्यक्तीसाठी त्वचेची संवेदना वेगवेगळ्या ठिकाणी वेगळी असते. यंत्राच्या थरथरीला ते वेगळ्या प्रकारे प्रतिसाद देतात. त्यामुळे विविध ठिकाणी मोटरच्या साह्याने थरथर निर्माण करून योग्य त्या सुचना पोचवता येऊ शकतात.

संवेदनाचा केला अभ्यास
- जोन्स यांनी एक जाकीट तयार केले असून त्यामध्ये आठ लहान ऍक्सिलरोमीटर आणि एक छोटी मोटर बसविली आहे. ही मोबाईल फोनसारखी व्हायब्रेटिंग मोटर आहे. या मोटारची थरथर मोजण्यासाठी तळहात, कोपर आणि मांडी या ठिकाणी संवेदक बसवून त्याच्या आठ सक्षम व्यक्तीवर चाचण्या घेतल्या. थरथर सुरू झालेल्या ठिकाणापासून साधारणपणे आठ ते 24 मिलीमीटर अंतरापर्यंत संवेदना मिळत असल्याचे दिसून आले.
-    या संवेदनावरून मोटरची जागा ओळखण्यास सांगण्यात आल्यानंतर तळहात हा मांडी किंवा कोपरपेक्षा अधिक संवेदनक्षम असल्याचे दिसून आले. मात्र या तिन्ही ठिकाणी आलेल्या सुचना समजण्यात अडचण आली नाही.
- मोटार द्वारा देण्यात आलेल्या थरथरीचा त्वचेवर होणारा परिणाम तपासण्यात आला. स्थिर जागेवर आणि त्वचेवर थरथरीचे मोजमाप केले असता त्वचेवर थरथर किंचीत कमी होत असल्याचे दिसून आले. कोपर आणि मांडीवरील थरथरीच्या संवेदना या तळहाताच्या तुलनेत 28 टक्के होत्या.
- विविध वारंवारितेच्या थरथरीसाठी दोन किंवा दोनपेक्षा अधिक मोटारच्या वापराचे नियोजन आहे. दोन मोटारमधील वेगातील फरक कमी जास्त ठेवल्यास विविध वारंवारिता तयार करणे शक्य आहे.

कोठे होईल उपयोग
- अग्नीशामक दलाच्या पोशाखामध्ये या प्रकारच्या यंत्रणेचा वापर करणे शक्य आहे. त्यामुळे गोंधळाच्या परिस्थितीमध्ये आवाज आणि धुरामुळे दृष्टी योग्य काम करत नसताना त्यांच्यापर्यंत योग्य त्या सुचना पोचवण्यासाठी ही यंत्रणा उपयुक्त ठरेल.
- अपघाताच्या किंवा आपत्तीच्या कालावधीमध्ये लोकांना वाचविण्यासाठी काम करणाऱ्या आपत्ती व्यवस्थापकांसाठी याची उपयुक्तता अधिक आहे.
- अज्ञात ठिकाणी प्रवास करताना दृष्टीहिन किंवा कर्णबधिर व्यक्तींना त्वचेच्या साह्याने उपग्रहाधारीत जीपीएस तंत्रज्ञानाचा वापर करीत सुचना देणे शक्य आहे. दिशादर्शनही करणे शक्य आहे.
- गाडीच्या ड्रायव्हर लोकांसाठी हातात जीपीएस घेऊन मार्ग शोधणे अवघड ठरते. त्यांना ही प्रणाली फायदेशीर ठरू शकते.
---------------------------------
फोटोओळी ः शरीराभोवती किंवा मनगटाभोवती व्हायब्रोक्टाईल डिस्प्ले बांधून त्याद्वारे योग्य ते संदेश पोटवले जातात. कर्णबधीर किंवा अंध व्यक्तीसाठी अज्ञात ठिकाणी वावरताना ही स्पर्शावर आधारीत प्रणाली फायदेशीर ठरेल.

मुलांसाठी मोफत बस, पर्यावरणासाठी फायद्याची

मुलांसाठी मोफत बस, पर्यावरणासाठी फायद्याची

लंडन येथील मोफत बस योजनेमुळे घटले अपघाताचे प्रमाण

वाहतुकीची समस्या या जगातील कोणत्याही शहराची समस्या आहे. त्यासाठी विविध उपाय करण्यात येत असतात. काही धोरणे राबवली जातात. मात्र त्यांचा झालेला परिणाम फारच कमी वेळा शास्त्रीय पद्धतीने तपासला जातो. असाच एक शास्त्रीय अभ्यास इंग्लंड येथील लंडन शहरात राबवलेल्या 12 ते 17 या वयोगटातील मुलांसाठी मोफत बसप्रवास योजनेचा करण्यात आला आहे. या योजनेमुळे अपघातामध्ये घट होऊन पर्यावरणासाठी उपयुक्त ठरल्याचे अभ्यासात दिसून आले आहे. त्याचे निष्कर्ष जर्नल ऑफ इपिडेमिओलॉजी ऍण्ड कम्युनिटी हेल्थ मध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहेत.

 शाळा आणि ऑफिसेस यांचे वेळापत्रक जवळजवळ सारखेच असल्याने एकाचवेळी वाहने रस्त्यावर येतात. पर्यायाने सर्वाना वाहतूकीच्या कोंडीचा सामना करावा लागतो. त्यावर लंडन येथे लहान मुले आणि पौगंडावस्थेतील मुलांसाठी मोफत बस योजना राबवण्यात येते. लंडनमध्ये 2005 या वर्षी 12 ते 16 वयोगटाच्या मुलांसाठी मोफत बस प्रवासाची योजना सुरू करण्यात आली होती. त्यामध्ये 2006 मध्ये 17 वर्षाच्या मुलांचाही समावेश करण्यात आला. यातून लहान प्रवासासाठी बस, सायकल किंवा चालत जाण्याच्या सवयीला प्रोत्साहन देण्याचा प्रयत्न करण्यात आला. या योजनेच्या सफलतेचा विश्लेषणात्मक अभ्यास संशोधक फिल इडवर्ड आणि सहकाऱ्यांनी केला आहे. त्यांनी लंडन स्थानिक प्रवास सर्वेक्षण आणि मागणीचे सर्वेक्षण यांच्या योजनेपूर्वी 2001 ते 2004 आणि योजनेनंतर 2005 ते 2009 या कालावधीतील प्रवासाची माहिती जमा केली. त्याच सोबत प्रवासात होणारे छोटे मोठे अपघात आणि जखमा यांच्या विषयीची माहिती ट्रॅफिक आणि शहरातील हॉस्पीटलमधून गोळा केली.

निष्कर्ष ः
-लहान प्रवासासाठी मुलांना बस वापरण्याच्या प्रमाणात दुपटीने वाढ झाली. आधी त्याचे प्रमाण फक्त दोन टक्के होते. ते वाढून 5 टक्के झाले.
- लहान प्रवासासाठी चालण्याच्या प्रमाणात फारशी वाढ झाल्याचे दिसले नाही. मात्र सायकलच्या वापरात घट झाल्याचे स्पष्ट दिसून आले.
- पौगंडावस्थेतील मुलांमध्ये या आधी बसचा प्रवास फारसा लोकप्रिय नव्हता. त्यामध्ये वाढ झाली.
- 2005 पुर्वीच्या कालावधीत पौंगडावस्थेतील मुलांच्या अपघाताचे प्रमाण वाढत असल्याचे दिसून येते. योजनेच्या सुरवातीला 17 वर्षे वयाच्या मुलांचा या योजनेमध्ये समावेश नसल्याचे अपघाताचे प्रमाण अधिकच असल्याचे दिसून येते.
- प्रौढ व्यक्तीच्या कारच्या प्रवासाच्या फेऱ्यामध्येही घट झाल्याचे दिसून आले. सरासरी कारच्या प्रवासाचे अंतर कमी झाले.
- या योजनेमुळे वृद्धाच्या प्रवास करण्याच्या संख्येत कोणतीही घट दिसून आली नाही.
- या योजनेचा एकच तोटा दिसून आला तो म्हणजे मुलांच्या कमी अंतरासाठी चालणे कमी झाले. तसेच सायकल वापराचे प्रमाण कमी झाले. मात्र पर्यावरणावरील परिणामाचा विचार करता कारच्या फेऱ्या खुपच कमी झाल्याचे दिसून येते. या मुलांना लागलेल्या बसच्या सवयीमुळे प्रौढ व्यक्तीपैकी अनेक लोकही बस प्रवासाकडे वळल्याचे दिसून येते.

जर्नल संदर्भ ः
Phil Edwards, Rebecca Steinbach, Judith Green, Mark Petticrew, Anna Goodman, Alasdair Jones, Helen Roberts, Charlotte Kelly, John Nellthorp, Paul Wilkinson. Health impacts of free bus travel for young people: evaluation of a natural experiment in London. J Epidemiol Community Health, 2013 DOI: 10.1136/jech-2012-202156

प्रत्येक नागरिकांच्या जनुकिय माहितीचे विश्लेषण करतोय फॅरोये देश

प्रत्येक नागरिकांच्या जनुकिय माहितीचे विश्लेषण करतोय फॅरोये देश

व्यक्तीगत वैद्यकिय उपचारासाठी होणार फायदा

फॅरोये हे बेट ग्रीनलॅंड आणि स्कॉटलंड यांच्या मध्ये असून, जगातील लहान देशांपैकी एक आहे. गेल्या काही शतकापासून हा भाग जगापासून अलग रहिला होता. त्यामुळे या देशातील लोकांच्या जनुकिय गुणधर्मामध्ये साम्य असून, नॉर्डिक मानकांनुसार त्यांच्यामध्ये जनुकिय विकृतींचे प्रमाण वाढण्याचा धोका आहे. त्यावर मात करण्यासाठी देशातील सर्व नागरिकांचा जनुकिय सुंगतवार अभ्यास करण्याचा प्रकल्प राबविण्याचे ठरविले आहे.  त्या अंतर्गत 30 हजार नागरिकांनी आपल्या रक्ताचे नमुने नवीन जेनेटिर बायोबॅंक यांच्या जमा केले आहेत.
या बाबत माहिती देताना अधिकृत प्रवक्त्यांनी सांगितले, की सध्या जनुकिय माहितीचा साठा जमा करण्यावर भर दिला जात आहे. त्याचा फायदा संशोधकांना जनुकिय विकृतीवर संशोधन करण्यासाठी होणार आहे. या प्रकल्पासाठी आतापर्यंत 50 दशलक्ष डॉलर खर्च करण्यात आला आहे. हा पथदर्शी प्रकल्प असून, यशस्वी झाल्यास अन्य देशही हा मार्ग अवलंबतील. अर्थात अन्य देशांसाठी हा निर्णय लोकसंख्येच्या अधिक प्रमाणामुळे तितका सोपा असणार नाही.

असे होतील फायदे
- या प्रकल्पामध्ये गेल्या दोनशे वर्षाच्या जनुकिय इतिहासाचा मागोवा घेण्यात येणार आहे.
- सध्या फेयोरी लोकामध्ये सीटीडी (carnitine transporter deficiency CTD) या रोगाचा प्रादुर्भाव वाढत असल्याचे दिसून आले आहे. या रोगामध्ये शरीरांर्गत चयापचयासाठी आवश्यक कॅरनीटिनची योग्य तितकी पातळी राहत नाही. नजीकच्या प्रदेशांच्या तुलनेत हे प्रमाण शेकडो पटीने अधिक आहे.
- गेल्या वर्षापासून देशाच्या आरोग्य मंत्रालयाने प्रत्येक नागरिकांच्या जनुकिय माहितीची सुसंगतवार मांडणी करण्याचे काम हाती घेतले. त्यामध्ये सीटीडी रोगासह स्किझोफ्रेनिया, याटिस फिब्रोसिस आणि मधूमेह या रोगांच्या प्रमाणाविषयी अभ्यास करण्यात येणार आहे.
- भविष्यामध्ये व्यक्तिगत पातळीवर वैद्यकिय सेवा पुरविण्यासाठी हा जनुकिय साठा उपयुक्त ठरणार आहे. त्यामुळे औषधोपचार काटेकोरपणे व पूर्ण कार्यक्षमतेने होऊ शकतील.

डेंग्यूच्या विषाणूंचा प्रादुर्भाव ओळखतील सोन्याचे अतिसूक्ष्म कण

डेंग्यूच्या विषाणूंचा प्रादुर्भाव ओळखतील सोन्याचे अतिसूक्ष्म कण

डेंग्यू रोगाच्या प्रसारासाठी कारणीभूत विषाणू डासामध्ये असतो. डासामध्ये डेंग्यू रोगाच्या प्रसारासाठी कारणीभूत विषाणूंना ओळखण्यासाठी सोपी व कमी खर्चाची पद्धती विकसित करण्यात येत आहे. या पद्धतीमध्ये सोन्यांच्या अतिसूक्ष्म (नॅनो) कणांचा वापर करण्यात आला आहे. सध्या वापरल्या जाणाऱ्या पद्धती निदान पद्धतीपेक्षाही विषाणूंची कमी पातळी असतानाही निदान करता येते. तसेच वाहतुकीसाठी सोपी आणि दुर्गम भागातही वापरता येईल अशी ही चाचणी पद्धती आहे. हे संशोधन बायमेड सेंट्रल च्या व्हायरॉलॉजी या संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.

डास हे डेंग्यू रोगाच्या विषाणूंचे वाहक आहेत. त्यांच्यामध्ये सुमारे चार प्रकारच्या डेंग्यू विषाणूची बाधा होते. विषाणूने बाधित झालेला डास ओळखण्यासाठी सातत्याने प्रयत्न केले जात आहेत. अशाच एका संशोधनामध्ये अमेरिकेतील नॉत्रे दॅम विद्यापीठातील संशोधकांनी डीएनए झाईम यांची सांगड सोन्याच्या अतिसूक्ष्म कणांशी घातली आहे. या कणांमुळे विषाणूंच्या आरएनए जनुकांतील चार प्रकारच्या डेंग्यू रोगातील सामाईक भागांची ओळख पटविली जाते. एकदा एकत्रीत झाल्यानंतर मॅग्नेशिअम टाकले जाऊन, 37 अंश सेल्सिअसपर्यंत उष्णता दिली जाते. त्यामुळे द्रवाच्या रंगामध्ये लालपासून रंगहिन असा स्पष्ट बदल होतो. या बाबत माहिती देताना संशोधक डॉ. जेम्स कार्टर यांनी सांगितले, की पूर्ण विकसित झालेली डीडीझेड - एयूएनपी ही पद्धती जलद, व्याहवारिक आणि कमी किंमतीतील पर्याय असेल. डासांच्या पेशी किंवा स्नायूतूल डेंग्यू विषाणूंची ओळख पटवता येतील. प्रादुर्भावित रुग्णांच्या द्रवाच्या नमुन्यातील विषाणूंना ओळखणे शक्य होईल. त्यासाठी कोणत्याही विशेष प्रशिक्षणाची आवश्यकता राहणार नाही.

सोपी, सुटसुटीत चाचणी
- या निदानामध्ये तापमान हे 30 अंशापेक्षा अधिक ठेवले जाते. हे तापमान सामान्य असल्याने वाहतुकीसाठी सोईचे पडते.
- 10 ते 20 डासांच्या प्रत्येक नमुन्यातील 10 विषाणूंची ओळख पटविता येते.
- या पद्धतीला डीडीझेड - एयूएनपी डिटेक्शन मेथड असे म्हटले जाते.

डेंग्यू आजाराबाबत अधिक माहिती
जगभरामध्ये प्रति वर्ष सुमारे 50 ते 100 दशलक्ष लोक डेंग्यू विषाणूंच्या प्रादुर्भावामुळे आजारी पडतात. त्यातील सुमारे 2.5 टक्के लोक (विशेषतः लहान मुले) आजारामुळे मृत्यूमुखी पडतात. डेंग्यू विषाणूजन्य रोगासाठी कोणतेही औषध उपलब्ध नाही. या आजाराचे प्रमाण कमी करण्यासाठी डासाचे प्रमाण कमी करण्यावर भर दिला जातो.

जर्नल संदर्भ ः
James R Carter, Velmurugan Balaraman, Cheryl A Kucharski, Tresa S Fraser, Malcolm J Fraser. A novel dengue virus detection method that couples DNAzyme and gold nanoparticle approaches. Virology Journal, 2013; 10 (1): 201 DOI: 10.1186/1743-422X-10-201

गुरुवार, ९ मे, २०१३

चला, जग पाहू या कीटकांच्या डोळ्यांनी!


चला, जग पाहू या कीटकांच्या डोळ्यांनी! 


कीटकांच्या संयुक्त डोळ्यांच्या नकलेतून विकसित केला कॅमेरा


बाजारामध्ये अनेक महागडे कॅमेरे उपलब्ध आहेत. मात्र एकाच वेळी वाईड ऍंगल आणि पुर्ण खोली असलेले छायाचित्र घेता येत नाही. मात्र लवकरच एकाच वेळी 180 अंशामधील दृष्य सहजतेने टिपू शकेल, अशा प्रकारचा कॅमेरा अमेरिकेतील इल्लिनॉईज विद्यापीठामध्ये विकसित करण्यात येत आहे. अर्थात या संशोधकासमोर आदर्श आहे, तो कीटकांच्या संयुक्त प्रकारच्या डोळ्यांचा. हे संशोधन नेचर या संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.

माणसांचे डोळे हे साध्या प्रकारचे तर कीटकांचे किंवा मुंग्याचे डोळे हे संयुक्त प्रकारचे असतात. साध्या भाषेत एका भिंगाचे म्हणजे साधे डोळे आणि अनेक भिंगाचे म्हणजे संयुक्त डोळे असे ढोबळमानाने म्हणता येईल. आपले आताचे सर्व कॅमेरे हे एका भिंगाचे (लेन्सचे) असतात. त्यामुळे त्यातून कमी कोनातून दृष्य टिपले जाते, ही त्यांची मर्यादा आहे.  सर्वात उत्तम डिजीटल कॅमेरा विकसित करण्यासाठी इल्लिनॉईज विद्यापीठातील संशोधकांनी कीटकाच्या डोळ्याच्या रचनेचा आदर्श डोळ्यासमोर ठेवला आहे.
संशोधकांनी एका अर्धगोलाकार पायावर एकाच वेळी सुमारे 180 लहान लेन्स किंवा भिंगांचा समावेश केला आहे. या सर्व लेन्सेस या इलेक्ट्रॉनिक्स पद्धतीने जोडलेल्या असतात. त्याखाली प्रत्येक भिंगासाठी एक प्रकाश संवेदक असणार आहे.  सध्या विकसित केलेले प्रारूप कमी क्षमतेचे असून त्याच्या प्रतिमा या कमी रिझॉल्युशनच्या असणार आहेत. मात्र प्रत्यक्षासारखी खोली आणि वाईड ऍंगल दृष्य पकडणे शक्य होणार आहे. सध्याच्या कॅमेरांच्या मर्यादा कमी होण्यास मदत होणार आहे.

---------------------------------------------------------------------

 तुलनात्मक विश्लेषण -

1) कीटकांच्या डोळ्याची रचना  - 


कीटकातील संयुक्त डोळे
कोलोरॅडो विद्यापीठातील संशोधक डॉ. जियानलियांग झायो यांनी सांगितले, की घरमाशीच्या डोळ्यांची संयुक्त प्रकारची रचना ही एकाच वेळी 28 हजार लहान डोळे एकत्र केल्यासारखी असते. त्या रचनेचा आदर्श डोळ्यासमोर ठेवत संशोधन करण्यात येत आहे. संयुक्त डोळ्यातील या प्रत्येक लहान भागामध्ये (इंग्रजीमध्ये त्याला ओमॅटीडीअम ommatidium  असे म्हणतात.) वेगळे बुबुळ किंवा कोरनल लेन्स, स्फटिकमय शंकू आणि त्या खाली प्रकाश संवेदक अवयव असतो. एक पुर्ण चित्राचे अनेक भाग या मार्फत टिपले जातात.  कीटक आजूबाजूला झालेली अगदी सूक्ष्म हालचालही टिपू शकतात.


2) कृत्रिम डोळ्याची रचना- 



एका रचनेमध्ये सुमारे 180 सूक्ष्म भिंग हे प्रकाश संवेदकाच्या वर बसवलेले आहेत. ते इलेक्ट्रॉनिक्स व संगणकिय पद्धतीने जोडलेले असतात. या प्रत्येक भिंगातून आलेल्या संदेश संगणकामध्ये एकत्रित केले जातात. ही सर्व यंत्रणा एका आडव्या पट्टीवर बसवलेल्या 160 अंशाच्या कोन करेल, अशा अर्धगोलाकार आकारावर बसवलेली असते. त्यामध्ये ताणता येणाऱ्या अत्याधुनिक इलेक्ट्रॉनिक रचनाचा वापर करण्यात आला आहे.  ही एक रचना 180 अंशामध्ये पाहू शकेल, तर दोन रचना योग्य अंतरावर बसविल्यास एकाच वेळी 360 अंशमध्ये पाहणे शक्य होऊ शकत असल्याचे डॉ. झायो यांनी सांगितले.

 -------------------------------------------------------

असे होतील या संशोधनाचे फायदे

- या संशोधनाचा फायदा विस्तृत अशा सर्वेक्षणासाठी करता येईल. त्याचबरोबर मानवी शरीराच्या अंतर्गत तपासणीसाठी, शस्त्रक्रियेसाठी वापरल्या जाणाऱ्या इन्डोस्कोपिक लेन्सेसमध्ये करता येईल.
- जर्मनी येथील मॅक्स प्लॅंक मेंदूजीवशास्त्र संस्थेतील संशोधक ऍलेक्झाडर बोर्स्ट आणि जोहान्स प्लेट्ट (जे या संशोधनाशी संबंधित नाहीत.) यांनी या संशोधनाचे नेचर या संशोधनपत्रिकेसाठी विश्लेषण केले होते. त्या विश्लेषणामध्ये ते म्हणतात, की या प्रकारच्या संशोधनाचे भविष्य उज्ज्वल आहे. कारण एक लहान आकाराचे हवेत उडू शकणारे वाहनावर असे लेन्सेस बसविल्यास ते अधिक सक्षमपणे अडथळ्यामधून मार्गक्रमणा करू शकेल. विशेषतः आपत्तीच्या प्रसंगी अशा यंत्राचा वापर अधिक फायदेशीर ठरेल. या यंत्रावर धुर संवेदक, रेडिओऍक्टिव्ह संवेदक कार्यरत असतील. आपत्तीमध्ये अडकलेल्या लोकांचा माग घेणे सोपे होणार आहे.



अधिक माहितीसाठी वाचा ऍग्रोवन www.epaper.agrowon.com











रस्त्यावरील दिव्यांसाठी सुधारीत एलईडी दिवे विकसित


रस्त्यावरील दिव्यांसाठी सुधारीत एलईडी दिवे विकसित


ऊर्जेमध्ये होईल दहा ते पन्नास टक्क्यांपर्यंत बचत


सुधारीत भिंगयुक्त एलईडी दिव्यांची रचना इंग्लंडमधील खासगी कंपनीने विकसित केली आहे. त्यामुळे पारंपरिक दिव्यांच्या तुलनेत अधिक व योग्य जागी प्रकाश मिळणे शक्य होणार आहे. त्यामुळे वीजेच्या ख्रर्चात दहा ते पन्नास टक्के बचत होणार आहे. सध्याच्या प्रकाश योजनेमध्ये असलेल्या त्रुटी कमी होण्यास मदत मिळणार आहे.
आपल्याकडे ग्रामीण भागामध्ये आजही जुन्या पद्धतीच्या टंगस्टन तारेच्या बल्पचा वापर रस्त्यावरील प्रकाशासाठी केला जातो. शहरामध्ये त्याची जागा ही सोडीयम व्हेपर किंवा मर्क्युरी व्हेपर दिव्यांनी घेतलेली आहे. मात्र या तीनही प्रकारचे दिवे अधिक ऊर्जेचा वापर करत प्रकाश देतात. त्यातील सुमारे 20 टक्के प्रकाश हा आडव्या आणि उभ्या दिशेला वाया जात असतो. त्यामध्ये बचत करण्यासाठी दिव्यामध्ये मागील बाजूला परावर्तित करणाऱ्या ऍल्युमिनियम पृष्ठभागाचा वापर केला जातो. या दिव्यांऐवजी एलईडी दिव्यांचा वापर रस्त्यावरील प्रकाश योजनेसाठी केल्यास विजेच्या खर्चामध्ये मोठी बचत होणार आहे.

एलईडी दिव्यामुळे होतेय क्रांती





- सोडियम व्हेपर आणि मर्क्यूरी व्हेपर दिव्यांच्या तुलनेत एलईडी दिवे विजेची मोठ्या प्रमाणात बचत करतात.
- लंडन येथील दिव्यांच्या रचनेवर संशोधन करणारी स्पेअर्स ऍण्ड मेजर यांनी गेल्या वर्षी रस्त्यावरील प्रकाश योजनेसाठी एलईडी दिव्यांचे एक प्रारूप मागील वर्षी विकसित केले होते. या सुधारीत एलईडी दिव्यामध्ये अधिक कार्यक्षम अशा भिंगाचा किंवा काचेचा वापर परावर्तनासाठी केला जातो.
- संशोधकांच्या मते, सध्या बाजारात उपलब्ध असलेले एलईडी दिवे हे सुमारे 10 टक्के इतकी ऊर्जा आडवी किंवा उभी  सोडतात. नव्या सुधारणेमुळे त्याचे प्रमाण आणखी दोन टक्क्यांने कमी करणे शक्य आहे. या प्रकारच्या दिव्याचे प्रारूप अंतिम टप्प्यात असून येत्या ऑक्टोबर महिन्यापर्यंत ते पुर्ण होईल.
- संस्थेचे सहसंचालक ऍन्ड्र्यू होविस यांनी त्याबाबत सांगितले, की एलईडी दिव्यामुळे ज्या ठिकाणी आवश्यक आहे, तेवढ्याचे भागामध्ये प्रकाश टाकण्याचे काम सोपे झाले आहे. प्रकाश आणि ऊर्जेचा अपव्यय कमी होण्यास मदत होत आहे. त्यामुळे पारंपरिक प्रकारच्या दिव्यापासून एलईडी दिव्याकडे वळण्याची आवश्यकता आहे.
- इंग्लंडमधील ग्रामीण सुरक्षा अभियानाने या संशोधनाला प्रमाणित केले आहे.

---------------------

सुधारीत दिव्यामधील विशेषता

-  नव्या दिव्यातील प्रकाश हा केवळ ठरलेल्या रस्त्यावरच पडेल.

- त्यासाठी प्रत्येक दिव्यामध्ये पुर्ण अंतर्गत परावर्तन (टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन) भिंगाचा वापर केलेला आहे. त्यामुळे निर्धारित केलेल्या लक्ष्यावरच त्याचा प्रकाश पडेल.  दिव्यामध्ये वापरलेल्या भिंगामुळे प्रकाश हा समांतर दिशेने प्रवास करतो.

- दिव्यामध्ये परावर्तित पोकळी असून त्यामध्ये भिंगानी वेढलेला एलईडी बल्प ठेवण्यात येईल. त्यामुळे दिव्यापासून निघालेल्या प्रत्येक किरणाला योग्य दिशा देण्याचे काम भिंग करेल.

- सध्या वापरल्या जाणाऱ्या एलईडी ते सोडियम व्हेपर दिव्यांच्या तुलनेत अनुक्रमे 10 ते 50 टक्क्यापर्यंत विजेची बचत होईल.

- ------------------------------


                               प्रकाशाच्या प्रदुषणाकडे ही लक्ष पाहिजे

रस्त्यावरचे दिवे ही प्रदुषण करतात, असे म्हटले तर आपल्याला आश्चर्य वाटेल. प्रकाशामुळे होणारे प्रदुषण हा विषय आपल्यासाठी नवा आहे. पर्यावरणप्रेमी गटाकडून त्याबाबत सातत्याने चर्चा घडविली जाते. जंगली किंवा वन्य जिवांच्या वागण्यामध्ये कृत्रिम प्रकाशामुळे अनेक बदल घडत असतात. त्याचबरोबर माणसांच्याही झोपेच्या समस्या निर्माण होत असल्याचे ते प्रकर्षाने दाखवून देतात. पुढे समस्या केवळ झोपेपुरती मर्यादीत न राहता त्याचे विपरीत परिणाम मानसिक आरोग्यावर होतो.
 - पर्यावरण प्रेमी इम्मा मारिंगटन यांनी सांगितले, की इंग्लंडमध्ये 1993 ते 2000 या कालावधीमध्ये प्रकाशाचे प्रदुषण हे 26 टक्क्यांनी वाढले आहे. अनावश्यक प्रकाशामुळे मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा आणि पैसे वाया जात आहेत. अगदी रस्त्यावरील प्रकाशाच्या व्यवस्थेचा दीर्घकालिन विचार केल्यास दिव्यासाठी केलेली गुंतवणूक अंतिमतः फायद्याची ठरणार आहे.