फूलों में एक गुप्त संकेत होता है जो मधुमक्खियों के लिए विशेष रूप से सिलवाया जाता है ताकि वे जान सकें कि अमृत कहां इकट्ठा करना है। और नए शोध ने हमें इस बारे में अधिक जानकारी दी है कि यह सिग्नल कैसे काम करता है। पंखुड़ियों पर नैनोस्केल पैटर्न एक तरह से प्रकाश को प्रतिबिंबित करता है जो फूल के चारों ओर प्रभावी रूप से "नीला प्रभामंडल" बनाता है जो मधुमक्खियों को आकर्षित करने और परागण को प्रोत्साहित करने में मदद करता है।
यह आकर्षक घटना वैज्ञानिकों के लिए आश्चर्य की बात नहीं है। पौधे वास्तव में इस तरह के "नैनो टेक्नोलॉजी" से भरे हुए हैं, जो उन्हें सफाई से लेकर ऊर्जा पैदा करने तक सभी तरह के आश्चर्यजनक काम करने में सक्षम बनाता है। और, और क्या है, इन प्रणालियों का अध्ययन करके हम उन्हें अपने उपयोग में लाने में सक्षम हो सकते हैं। खुद की तकनीकें।
अधिकांश फूल रंगीन दिखाई देते हैं क्योंकि उनमें प्रकाश-अवशोषित रंजक होते हैं जो प्रकाश के केवल कुछ तरंग दैर्ध्य को दर्शाते हैं। लेकिन कुछ फूल इंद्रधनुषी रंग का भी उपयोग करते हैं, एक अलग प्रकार का रंग उत्पन्न होता है जब प्रकाश सूक्ष्म रूप से फैली संरचनाओं या सतहों से परिलक्षित होता है।
शिफ्टिंग इंद्रधनुष के रंग जिन्हें आप सीडी पर देख सकते हैं, इंद्रधनुषीपन का एक उदाहरण हैं। यह प्रकाश तरंगों के बीच परस्पर क्रिया के कारण होता है, जो इसकी सतह में बारीकी से स्थित सूक्ष्म सूक्ष्म आवृत्तियों को काटता है, जिसका अर्थ है कि कुछ रंग दूसरों की कीमत पर अधिक तीव्र हो जाते हैं। जैसे-जैसे आपका व्यूइंग एंगल शिफ्ट होता है, वैसे-वैसे एम्प्लीफाइ किए गए रंग बदलकर झिलमिलाते होते हैं, जो आपको दिखते हैं।
मधुमक्खियां बैंगनी क्षेत्र के चारों ओर एक नीली प्रभामंडल देख सकती हैं। (एडविज मोयर्ड) कई फूल एक समान तरीके से इंद्रधनुषी निर्माण करने के लिए अपनी सतह पर मोम कोटिंग के अलावा एक मिलीमीटर के एक और दो हजारवें हिस्से के बीच खांचे का उपयोग करते हैं। लेकिन शोधकर्ता इस बात की जांच कर रहे हैं कि मधुमक्खियों को परागण के लिए आकर्षित करने के लिए कुछ फूल इंद्रधनुषी का उपयोग करते हैं, उन्होंने कुछ अजीब देखा है। खांचे की रिक्ति और संरेखण उम्मीद के मुताबिक बिल्कुल सही नहीं थे। और वे उन सभी प्रकार के फूलों में बहुत समान तरीकों से परिपूर्ण नहीं थे, जिन्हें उन्होंने देखा था।
इन खामियों का मतलब था कि एक सीडी के रूप में इंद्रधनुष देने के बजाय, पैटर्न ने अन्य रंगों की तुलना में नीले और अल्ट्रा-वायलेट प्रकाश के लिए बहुत बेहतर काम किया, जिससे शोधकर्ताओं ने "नीली प्रभामंडल" कहा। इस शंका पर संदेह करने का अच्छा कारण था। 'संयोग नहीं।
मधुमक्खियों का रंग धारणा हमारी तुलना में स्पेक्ट्रम के नीले छोर की ओर स्थानांतरित हो जाता है। सवाल यह था कि क्या मोम के पैटर्न में खामियां "तीव्र" डिजाइन करने के लिए थीं, जो कि तीव्र ब्लूज़, वायलेट और अल्ट्रा-वायलेट को उत्पन्न करने के लिए थीं, जो मधुमक्खियों को सबसे अधिक मजबूती से देखते हैं। मनुष्य कभी-कभी इन पैटर्नों को देख सकता है, लेकिन वे आमतौर पर लाल या पीले रंग के पिगमेंटेड पृष्ठभूमि के खिलाफ हमारे लिए अदृश्य होते हैं जो मधुमक्खियों के लिए अधिक गहरे दिखते हैं।
शोधकर्ताओं ने मधुमक्खियों को दो प्रकार के कृत्रिम फूल के साथ चीनी को जोड़ने के लिए इसका परीक्षण किया। एक के पास पंखुड़ियाँ थीं जो पूरी तरह से संरेखित झंझरी का उपयोग करके बनाई गईं जो सामान्य इंद्रधनुषीपन देती थीं। दूसरे में त्रुटिपूर्ण व्यवस्था थी जो अलग-अलग असली फूलों से नीले हलो की नकल कर रही थी।
उन्होंने पाया कि यद्यपि मधुमक्खियों ने इंद्रधनुषी नकली फूलों को चीनी के साथ जोड़ना सीख लिया था, लेकिन वे नीले हलो के साथ बेहतर और जल्दी सीख गए। आकर्षक रूप से, ऐसा लगता है कि कई अलग-अलग प्रकार के फूलों के पौधों ने इस संरचना को अलग-अलग विकसित किया हो सकता है, प्रत्येक में नैनोस्ट्रक्चर का उपयोग किया जाता है जो मधुमक्खियों को अपने संकेतों को मजबूत करने के लिए थोड़ा ऑफ-किल्टर इंद्रधनुषीपन देते हैं।
एक मिनट रुकिए! यह एक फूल नहीं है। (एडविज मोयर्ड) **********
पौधों ने इस तरह की संरचनाओं का उपयोग करने के लिए कई तरीके विकसित किए हैं, प्रभावी रूप से उन्हें प्रकृति के पहले नैनोटेक्नोलॉजिस्ट बना रहे हैं। उदाहरण के लिए, वेक्स जो सभी पौधों की पंखुड़ियों और पत्तियों की रक्षा करते हैं, पानी को "हाइड्रॉफ़ोबैसिटी" के रूप में जाना जाने वाली एक संपत्ति को पीछे छोड़ते हैं, लेकिन कुछ पौधों में, जैसे कि कमल, यह संपत्ति एक तरह से मोम कोटिंग के आकार से बढ़ी है। प्रभावी ढंग से यह स्वयं सफाई करता है।
मोम को शंकु जैसी संरचनाओं के एक सरणी में व्यवस्थित किया जाता है, जो ऊंचाई में एक मिलीमीटर के लगभग पांच हजारवें हिस्से में होता है। ये बदले में छोटे तराजू पर मोम के भग्न पैटर्न के साथ लेपित होते हैं। जब पानी इस सतह पर उतरता है, तो यह बिल्कुल भी चिपक नहीं सकता है और इसलिए यह गोलाकार बूँदें बनाता है जो पत्ती के पार गंदगी उठाते हैं, जब तक कि वे किनारे से गिर न जाएं। इसे "सुपरहाइड्रोफोबिसिटी" या "कमल प्रभाव" कहा जाता है।
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पौधों के अंदर एक और प्रकार का नैनोकण है। जैसे-जैसे पौधे अपनी जड़ों से पानी को अपनी कोशिकाओं में ले जाते हैं, दबाव तब तक कोशिकाओं के अंदर बनता है, जब तक कि यह समुद्र के नीचे 50 मीटर और 100 मीटर के बीच न हो। इन दबावों को समाहित करने के लिए, कोशिकाओं को माइक्रोफिब्रिल्स के पार एक मिलीमीटर के पांच से 50 मिलियन के बीच सेल्यूलोज श्रृंखला के बंडलों के आधार पर एक दीवार से घिरा हुआ है।
व्यक्तिगत श्रृंखलाएं इतनी मजबूत नहीं होती हैं लेकिन एक बार जब वे माइक्रोफिब्रिल में बन जाती हैं तो वे स्टील के समान मजबूत हो जाती हैं। माइक्रोफ़ाइब्रिल्स को तब प्राकृतिक "स्मार्ट पॉलिमर" बनाने के लिए अन्य शर्करा के एक मैट्रिक्स में एम्बेड किया जाता है, एक विशेष पदार्थ जो पौधे को विकसित करने के लिए इसके गुणों को बदल सकता है।
मनुष्य ने हमेशा सेल्युलोज को एक प्राकृतिक बहुलक के रूप में उपयोग किया है, उदाहरण के लिए कागज या कपास में, लेकिन वैज्ञानिक अब नई तकनीकों को बनाने के लिए व्यक्तिगत माइक्रोफिब्रिल को जारी करने के तरीके विकसित कर रहे हैं। अपनी ताकत और लपट की वजह से, यह "नैनोसेल्यूलोज" अनुप्रयोगों की एक बड़ी रेंज हो सकता है। इनमें लाइटर कार के पुर्जे, कम कैलोरी वाले फूड एडिटिव्स, टिशू इंजीनियरिंग के लिए मचान और शायद इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस भी शामिल हैं जो कागज की शीट की तरह पतले हो सकते हैं।
शायद सबसे आश्चर्यजनक संयंत्र नैनोस्ट्रक्चर लाइट-हार्वेस्टिंग सिस्टम हैं जो प्रकाश संश्लेषण के लिए प्रकाश ऊर्जा को कैप्चर करते हैं और इसे उन साइटों पर स्थानांतरित करते हैं जहां इसका उपयोग किया जा सकता है। पौधे इस ऊर्जा को एक अविश्वसनीय 90 प्रतिशत दक्षता के साथ स्थानांतरित करने में सक्षम हैं।
अब हमारे पास सबूत हैं कि ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रकाश-संचयन प्रणाली के घटकों की सटीक व्यवस्था उन्हें क्वांटम भौतिकी का उपयोग करने के लिए ऊर्जा को एक साथ स्थानांतरित करने और सबसे प्रभावी खोजने के लिए कई अलग-अलग तरीकों का परीक्षण करने की अनुमति देती है। यह इस विचार के लिए वजन जोड़ता है कि क्वांटम तकनीक अधिक कुशल सौर सेल प्रदान करने में मदद कर सकती है। इसलिए जब नई नैनो तकनीक विकसित करने की बात आती है, तो यह याद रखने योग्य है कि पौधे पहले मिल सकते हैं।
यह आलेख मूल रूप से वार्तालाप पर प्रकाशित हुआ था।
स्टुअर्ट थॉम्पसन, प्लांट बायोकेमिस्ट्री, वेस्टमिंस्टर विश्वविद्यालय में वरिष्ठ व्याख्याता
