நுண்ணுட்ப தொழில்நுட்பம் (Nanotechnology)
ஏன் இது முக்கியம்? நனோ தொழில்நுட்பவியல் மருத்துவம் முதல் மின்னணுவியல் வரை எல்லாத் துறைகளையும் மாற்றியமைக்கிறது — புற்றுநோய் செல்களை மட்டுமே இலக்கிட்டு மருந்தை வழங்கும் நனோ துகள்கள் இப்போது மனித மருத்துவ பரிசோதனையில் உள்ளன.
ஒரு மனித முடியின் அகலம் 80,000 நனோமீற்றர் — அந்த அளவு உலகில் இயங்கும் கருவிகளை உருவாக்குவதே நனோ தொழில்நுட்பவியலின் சவால்.
⎷ கற்றல் விளைவு / NIE Learning Outcome
- நனோ தொழில்நுட்பவியல் (nanotechnology) மற்றும் நனோமீற்றர் (nanometre) என்பவற்றை விளக்குதல்.
- நனோதுகள்களின் (nanoparticles) தனித்துவமான பௌதிக இரசாயனப் பண்புகளுக்கான காரணத்தை விபரித்தல்.
- உயிரியலிலும் மருத்துவத்திலும் (nanomedicine) நனோ தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடுகளைக் கூறுதல்.
1. நனோ தொழில்நுட்பவியல் என்றால் என்ன?
Wikipedia → · CC
நனோமீற்றர் மட்டத்தில் (nanometre level) நுண்ணிய கட்டமைப்புக்களை வடிவமைத்தல், கட்டமைத்தல், கையாளுதல் என்பன தொடர்பாகப் புதிதாக வளர்ந்துவரும் விஞ்ஞானத் துறை நனோ தொழில்நுட்பவியல் (nanotechnology) ஆகும். ஒரு மீற்றரினது ஒரு பில்லியனில் ஒரு பகுதி (10−9 m) ஒரு நனோமீற்றர் (nanometre, nm) ஆகும். அடிப்படையில் 100 nm இலும் பருமன் குறைந்த, மூலக்கூறுகளையும் கலத்தக (intracellular) கட்டமைப்புக்களையும் ஒத்த பருமன் கொண்ட பதார்த்தங்களையும் கருவிகளையும் உருவாக்குதலும் பயன்படுத்துதலும் நனோ தொழில்நுட்பவியல் எனப்படும். 100 nm இலும் சிறிய துகள்கள் நனோதுகள்கள் (nanoparticles) எனப்படும்.
அமெரிக்கப் பௌதிகவியலாளர் Richard Feynman 1959 இல் நனோ தொழில்நுட்பம் பற்றி உலகுக்கு அறிமுகப்படுத்தினார்.
முக்கியம்: நுண்ணிய மூலக்கூறுகளது பௌதிக இரசாயனப் பண்புகள் பெரிய துணிக்கைகளிலும் (larger particles) வேறுபடுபவை. ஏனெனில் நனோதுகள்கள் அதியுயர் மேற்பரப்புக்-கனவளவு விகிதத்தை (high surface area-to-volume ratio) கொண்டவை. இதுவே அவற்றின் தனித்துவமான பண்புகளுக்குக் காரணமாகும்.
2. உயிரியலில் பருமன் ஒப்பீடு
Wikipedia → · CC
உயிரிகள் சாதாரணமாக 10 µm அளவிலான கலங்களால் (cells) கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன. ஆனால் கலத்தக புன்னங்கங்கள் (organelles) இதிலும் மிகச் சிறியவை. புரதங்கள் (proteins) இன்னும் சிறியவை — சுமார் 5 nm மட்டுமே; இது மிகச் சிறிய மனிதனால் ஆக்கப்பட்ட நனோதுகள்களின் பருமனுக்கு ஒத்ததாகும். இந்தச் சாதாரண பருமன் ஒப்பீடு, கலப் பொறிமுறையை (cellular machinery) அதிக இடையூறு இன்றி ஆராயக்கூடிய மிகச் சிறிய துருவிகளாக (probes) நனோதுகள்களைப் பயன்படுத்தும் கருத்தைத் தருகிறது. நனோ அளவில் உயிரியல் செயற்பாடுகளை விளங்கிக் கொள்வதே நனோ தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சிக்குப் பின்னாலுள்ள வலுவான உந்துசக்தியாகும்.
நனோமருத்துவம் (Nanomedicine): மனித ஆரோக்கியத்தை மேம்படுத்துவதற்கு நனோ தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துதல் நனோமருத்துவம் எனப்படும். நோய்களைத் தடுப்பதற்கும், கண்டறிவதற்கும் (diagnosis), சிகிச்சிப்பதற்கும் நனோ தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்படலாம்.
3. உயிரியலிலும் மருத்துவத்திலும் பயன்பாடுகள்
- கிருமியழிப்பு (sterilization): டைட்டானியம் டையொக்சைட்டு (TiO₂) மற்றும் வெள்ளி (Ag) நனோதுகள்கள், வைத்தியசாலைகளில் சத்திரசிகிச்சைக் கூடங்களையும் (operation theatres) உபகரணங்களையும் கிருமியழிக்கப் பயன்படுகின்றன. இந்த நனோதுகள்கள் நுண்ணங்கிகளை (microbes) அழிக்கக் கூடியவை. சத்திரசிகிச்சைக் கூடங்களில் பிரயோகிக்கப்படும் வெள்ளி நனோ கழிம்புகள் (silver nano lotions) நுண்ணங்கிகளது உட்புகுதலைத் தடுப்பவை.
- நனோ வடிகட்டிகள் (nano-filters): நுண்ணங்கி எதிர்ப்பு+ச்சுக்களையும் (antimicrobial coatings) நனோ வடிகட்டிகளையும் தயாரிக்க நனோதுகள்கள் பயன்படுகின்றன. TiO₂ உம் வெள்ளி நனோ வடிகட்டிகளும் வைரசுக்கள் போன்ற நுண்ணிய துகள்கள் நுழைவதைத் தடுப்பவை. SARS நோயாளிகளைப் பரிசோதிக்க (screen) இவை பயன்படுத்தப்படும்.
- நனோ உணர்விகள் (nano-device sensors): குருதி அழுத்தம் (blood pressure), குருதி ஒட்சிசன் மட்டங்கள், ஓமோன் (hormone) செறிவுகள் ஆகியவற்றைக் கண்காணிக்கப் பயன்படுகின்றன. நனோதுகள்கள் அடைபட்ட தமனிகளைத் (blocked arteries) திறக்கவும், புற்றுநோய்க் கலங்களை (cancer cells) அடையாளம் கண்டு அகற்றவும் வல்லவை.
- திறன்வாய்ந்த மருந்துகள் ("smart drugs"): தங்கத் துகள்கள் (gold particles) போன்ற மிக நுண்ணிய நனோதுகள்களைப் பயன்படுத்தி விஞ்ஞானிகள் திறன்வாய்ந்த மருந்துகளை விருத்தியாக்கியுள்ளனர். இவை உடலினுள் புகுத்தப்படும்போது புற்றுநோய்க் கலங்கள் போன்ற இலக்குக் கலங்களை நோக்கிச் சென்று, மிகக் குறைந்த பக்கவிளைவுகளுடன் (few side effects) அவற்றை அழிக்கும்.
- நனோ ஓடுகள் (nanoshells): இருமின்காவல் (dielectric) உட்கருவைக் கொண்ட கோளவடிவ நனோதுகள்கள் நனோ ஓடுகள் எனப்படும். இவை புற்றுநோயைச் சிகிச்சிப்பதில் பயன்படுகின்றன. ஒரு நனோ ஓடு பொலியோ வைரசிலும் சற்றுப் பெரியது. தங்கத்தாலான நனோ ஓடுகள் உயிர்ப் படமாக்கலை (bio-imaging) மேம்படுத்தவும் பயன்படுகின்றன.
- நீரிழிவு (diabetes): குறித்த கால இடைவெளியில் தேவையான அளவு இன்சுலினை (insulin) விடுவிக்கும் நனோ உபகரணம் உடலில் பொருத்தப்படுகிறது.
- நோ முகாமைத்துவம் (pain management): நோவைச் சிகிச்சிக்க மருந்துகளை வழங்கும் வகையில் நனோ ரீதியில் வடிவமைக்கப்பட்ட இலிப்போசோம்கள் (nano-formulated liposomes) தயாரிக்கப்படுகின்றன.
- சுவாச நோய்கள்: நனோ காவும் தொகுதிகள் (nanocarrier systems) சுவாசப் பாதையினூடாக இலகுவாகக் கடத்தப்படுவதால், பல சுவாச நோய்களை நனோ தொழில்நுட்பத்தால் சிகிச்சிக்கலாம்.
- Viva gel: பால்வினைத் தொடர்பின்போது HIV உம் HSV (Herpes simplex virus) உம் உண்டாவதைத் தடுக்கும் வகையில் யோனிமடல் வாயிலில் பிரயோகிக்கப்படும் நுண்ணுயிர்க்கொல்லி (microbicide) ஆகும். இது நனோ தொழில்நுட்பத்தின் விளைபொருளாகும்.
- நனோ கலவைகள் (nanocomposites): உடைந்த என்புகளைப் (broken bones) பிரதியிடுவதற்கும் பற்களை அடைப்பதற்கும் (fill teeth) பயன்படுகின்றன.
நனோ தொழில்நுட்பம் இன்று பதார்த்த உற்பத்தி, சக்தி, இலத்திரனியல் (electronics), பொறியியல் ஆகியவற்றில் ஒரு பெரிய வணிகமாக வளர்ந்துள்ளது. எனினும் உயிரியலிலும் மருத்துவத்திலுமான பயன்பாடுகளே சிறப்பு முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை.
4. நனோதுகள் – பெரிய துகள் ஒப்பீடு
| அம்சம் / Feature | நனோதுகள்கள் (nanoparticles) | பெரிய துணிக்கைகள் (larger particles) |
|---|---|---|
| பருமன் / Size | 100 nm இலும் சிறியன | 100 nm இலும் பெரியன |
| மேற்பரப்பு:கனவளவு விகிதம் | மிக உயர்வு (high) | குறைவு (low) |
| பௌதிக/இரசாயனப் பண்புகள் | தனித்துவமானவை | சாதாரணமானவை |
🌐 விளக்க படம் / Explanatory Diagram
Nanotechnology
Credit: Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →
▶ காணொளி வளம் / Video Reference
Nanotechnology — The High-Tech Revolution
The Royal Institution
📝 NIE பரீட்சை மாதிரி வினாக்கள் / Exam-pattern Questions
உபபாடம் முடிந்ததும் நடத்தப்படும் பரீட்சை பாணியில். (பல்தேர்வு + கட்டமைப்பு + கட்டுரை)
1. நனோ தொழில்நுட்பவியல் எந்த மட்டத்தில் கட்டமைப்புக்களைக் கையாளுகிறது? / Nanotechnology manipulates structures at which level?
- மில்லிமீற்றர் / Millimetre
- நனோமீற்றர் / Nanometre
- சென்டிமீற்றர் / Centimetre
- மீற்றர் / Metre
- கிலோமீற்றர் / Kilometre
பதில் / Answer
(2) நனோமீற்றர் / Nanometre — நனோமீற்றர் மட்டத்தில்.
2. ஒரு நனோமீற்றர் (nm) எவ்வளவு? / One nanometre (nm) equals?
- 10⁻³ m
- 10⁻⁶ m
- 10⁻⁹ m
- 10⁻¹² m
- 10⁹ m
பதில் / Answer
(3) 10⁻⁹ m — ஒரு மீற்றரின் ஒரு பில்லியனில் ஒரு பகுதி = 10⁻⁹ m.
3. நனோதுகள்கள் எனப்படுவது? / Particles called nanoparticles are?
- 100 nm இலும் பெரியன / Larger than 100 nm
- 100 nm இலும் சிறியன / Smaller than 100 nm
- 1 mm அளவு / About 1 mm
- 10 µm அளவு / About 10 µm
- 1 m அளவு / About 1 m
பதில் / Answer
(2) 100 nm இலும் சிறியன / Smaller than 100 nm — 100 nm இலும் சிறிய துகள்கள்.
4. நனோ தொழில்நுட்பம் பற்றி 1959 இல் உலகுக்கு அறிமுகப்படுத்தியவர்? / Who enlightened the world on nanotechnology in 1959?
- Charles Darwin
- Richard Feynman
- Robert Hooke
- Louis Pasteur
- Gregor Mendel
பதில் / Answer
(2) Richard Feynman — அமெரிக்கப் பௌதிகவியலாளர் Richard Feynman (1959).
5. நனோதுகள்களின் தனித்துவமான பண்புகளுக்கு முக்கியக் காரணம்? / Main reason for the unique properties of nanoparticles?
- குறைந்த மேற்பரப்பு:கனவளவு விகிதம் / Low surface area-to-volume ratio
- உயர்ந்த மேற்பரப்பு:கனவளவு விகிதம் / High surface area-to-volume ratio
- அதிக நிறை / High mass
- மின்னூட்டமின்மை / No charge
- நிறம் / Colour
பதில் / Answer
(2) உயர்ந்த மேற்பரப்பு:கனவளவு விகிதம் / High surface area-to-volume ratio — அதியுயர் மேற்பரப்புக்-கனவளவு விகிதம்.
6. சாதாரண உயிரிக் கலத்தின் அளவு? / Typical size of a living cell?
- 5 nm
- 10 µm
- 100 nm
- 1 mm
- 1 m
பதில் / Answer
(2) 10 µm — கலங்கள் சுமார் 10 µm அளவில் உள்ளன.
7. புரதங்களின் சாதாரண பருமன்? / Typical size of proteins?
- 5 nm
- 50 µm
- 5 mm
- 500 nm
- 5 cm
பதில் / Answer
(1) 5 nm — புரதங்கள் சுமார் 5 nm — மிகச் சிறிய நனோதுகள்களுக்கு ஒத்தது.
8. மனித ஆரோக்கியத்தை மேம்படுத்த நனோ தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துதல் எவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது? / Applying nanotechnology to improve human health is called?
- நனோமின்னியல் / Nanoelectronics
- நனோமருத்துவம் / Nanomedicine
- நனோபொறியியல் / Nanoengineering
- நனோவேளாண்மை / Nano-agriculture
- நனோசக்தி / Nano-energy
பதில் / Answer
(2) நனோமருத்துவம் / Nanomedicine — நனோமருத்துவம் (nanomedicine).
9. நோய்களைச் சம்பந்தமாக நனோ தொழில்நுட்பம் எவற்றிற்குப் பயன்படும்? / Nanotechnology can be applied to diseases for?
- தடுப்பு மட்டும் / Prevention only
- கண்டறிதல் மட்டும் / Diagnosis only
- சிகிச்சை மட்டும் / Treatment only
- தடுப்பு, கண்டறிதல், சிகிச்சை / Prevention, diagnosis and treatment
- எதற்கும் இல்லை / None
பதில் / Answer
(4) தடுப்பு, கண்டறிதல், சிகிச்சை / Prevention, diagnosis and treatment — தடுப்பு, கண்டறிதல் (diagnosis), சிகிச்சை.
10. சத்திரசிகிச்சைக் கூடங்களைக் கிருமியழிக்கப் பயன்படும் நனோதுகள்கள்? / Nanoparticles used to sterilize operation theatres?
- தங்கம் மற்றும் இரும்பு / Gold and iron
- TiO₂ மற்றும் வெள்ளி (Ag) / TiO₂ and silver (Ag)
- காபன் மற்றும் கந்தகம் / Carbon and sulphur
- கல்சியம் மற்றும் சோடியம் / Calcium and sodium
- துத்தநாகம் / Zinc
பதில் / Answer
(2) TiO₂ மற்றும் வெள்ளி (Ag) / TiO₂ and silver (Ag) — TiO₂ உம் வெள்ளி (Ag) நனோதுகள்களும்.
11. வெள்ளி நனோ கழிம்புகள் (silver nano lotions) என்ன செய்கின்றன? / What do silver nano lotions do?
- நிறம் கொடுக்கின்றன / Add colour
- நுண்ணங்கிகளது உட்புகுதலைத் தடுக்கின்றன / Prevent entry of microbes
- குருதியைக் கட்டுகின்றன / Clot blood
- ஓமோனை உற்பத்தி செய்கின்றன / Make hormones
- -
பதில் / Answer
(2) நுண்ணங்கிகளது உட்புகுதலைத் தடுக்கின்றன / Prevent entry of microbes — நுண்ணங்கிகளது உட்புகுதலைத் தடுக்கின்றன.
12. TiO₂ மற்றும் வெள்ளி நனோ வடிகட்டிகள் எதைத் தடுக்கின்றன? / TiO₂ and silver nano-filters prevent the entry of?
- குருதிச் சிவப்பணுக்கள் / Red blood cells
- வைரசுக்கள் போன்ற நுண்ணிய துகள்கள் / Tiny particles such as viruses
- ஒட்சிசன் / Oxygen
- நீர் / Water
- ஒளி / Light
பதில் / Answer
(2) வைரசுக்கள் போன்ற நுண்ணிய துகள்கள் / Tiny particles such as viruses — வைரசுக்கள் போன்ற நுண்ணிய துகள்கள்.
13. எந்த நோயாளிகளைப் பரிசோதிக்க நனோ வடிகட்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன? / Nano-filters are used to examine which patients?
- நீரிழிவு / Diabetes
- SARS
- யானைக்கால் / Filariasis
- மலேரியா / Malaria
- -
பதில் / Answer
(2) SARS — SARS நோயாளிகள்.
14. நனோ உணர்விகள் (nano-device sensors) எவற்றைக் கண்காணிக்கின்றன? / Nano-device sensors monitor?
- குருதி அழுத்தம், ஒட்சிசன் மட்டம், ஓமோன் செறிவு / Blood pressure, oxygen levels, hormone concentrations
- ஒளியின் வேகம் / Speed of light
- மண்ணின் pH / Soil pH
- காற்றழுத்தம் / Air pressure
- -
பதில் / Answer
(1) குருதி அழுத்தம், ஒட்சிசன் மட்டம், ஓமோன் செறிவு / Blood pressure, oxygen levels, hormone concentrations — குருதி அழுத்தம், குருதி ஒட்சிசன் மட்டம், ஓமோன் செறிவுகள்.
15. அடைபட்ட தமனிகளைத் திறக்கவும் புற்றுநோய்க் கலங்களை அகற்றவும் வல்லவை? / Can unclog blocked arteries and eliminate cancer cells?
- நனோதுகள்கள் / Nanoparticles
- சிவப்பணுக்கள் / Red cells
- தட்டணுக்கள் / Platelets
- ஓமோன் / Hormones
- -
பதில் / Answer
(1) நனோதுகள்கள் / Nanoparticles — நனோதுகள்கள்.
16. "திறன்வாய்ந்த மருந்துகள் (smart drugs)" தயாரிக்கப் பயன்படும் துகள்கள்? / Particles used to make "smart drugs"?
- இரும்புத் துகள்கள் / Iron particles
- தங்கத் துகள்கள் / Gold particles
- களிமண் / Clay
- கண்ணாடி / Glass
- -
பதில் / Answer
(2) தங்கத் துகள்கள் / Gold particles — தங்கத் துகள்கள் (gold nanoparticles).
17. திறன்வாய்ந்த மருந்துகள் எவ்வாறு புற்றுநோய்க் கலங்களை அழிக்கின்றன? / How do smart drugs destroy cancer cells?
- அதிக பக்கவிளைவுகளுடன் / With many side effects
- இலக்குக் கலங்களை நோக்கிச் சென்று மிகக் குறைந்த பக்கவிளைவுகளுடன் / By targeting specific cells with very few side effects
- முழு உடலையும் கதிர்வீச்சினால் / By irradiating the whole body
- குருதியை உறையச் செய்து / By clotting blood
- -
பதில் / Answer
(2) இலக்குக் கலங்களை நோக்கிச் சென்று மிகக் குறைந்த பக்கவிளைவுகளுடன் / By targeting specific cells with very few side effects — இலக்குக் கலங்களை நோக்கிச் சென்று குறைந்த பக்கவிளைவுகளுடன் அழிக்கும்.
18. இருமின்காவல் (dielectric) உட்கருவைக் கொண்ட கோளவடிவ நனோதுகள்கள்? / Spherical nanoparticles with a dielectric core?
- நனோ வடிகட்டிகள் / Nano-filters
- நனோ ஓடுகள் (nanoshells) / Nanoshells
- நனோ கலவைகள் / Nanocomposites
- இலிப்போசோம்கள் / Liposomes
- -
பதில் / Answer
(2) நனோ ஓடுகள் (nanoshells) / Nanoshells — நனோ ஓடுகள் (nanoshells).
19. நனோ ஓடு (nanoshell) பருமனில் எதனுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது? / A nanoshell is slightly bigger than?
- ஒரு பாக்டீரியா / A bacterium
- பொலியோ வைரசு / A polio virus
- ஒரு கலம் / A cell
- ஒரு புரதம் / A protein
- -
பதில் / Answer
(2) பொலியோ வைரசு / A polio virus — பொலியோ வைரசிலும் சற்றுப் பெரியது.
20. தங்கத்தாலான நனோ ஓடுகளின் மற்றொரு பயன்? / Another use of gold nanoshells?
- எரிபொருளாக / As fuel
- உயிர்ப் படமாக்கல் மேம்பாடு (bio-imaging) / Bio-imaging enhancement
- உரமாக / As fertiliser
- நிறமாக / As dye
- -
பதில் / Answer
(2) உயிர்ப் படமாக்கல் மேம்பாடு (bio-imaging) / Bio-imaging enhancement — உயிர்ப் படமாக்கல் (bio-imaging) மேம்பாடு.
21. நீரிழிவு (diabetes) சிகிச்சையில் நனோ உபகரணம் எதை விடுவிக்கிறது? / In diabetes, the nano-device releases?
- குளுக்கோசு / Glucose
- இன்சுலின் / Insulin
- அட்ரினலின் / Adrenaline
- தைராக்சின் / Thyroxine
- -
பதில் / Answer
(2) இன்சுலின் / Insulin — குறித்த கால இடைவெளியில் தேவையான அளவு இன்சுலின்.
22. நோவைச் (pain) சிகிச்சிக்க மருந்து வழங்க தயாரிக்கப்படுவன? / Fabricated to deliver drugs for pain therapy?
- நனோ ரீதியில் வடிவமைக்கப்பட்ட இலிப்போசோம்கள் / Nano-formulated liposomes
- நனோ வடிகட்டிகள் / Nano-filters
- வெள்ளி கழிம்புகள் / Silver lotions
- நனோ கலவைகள் / Nanocomposites
- -
பதில் / Answer
(1) நனோ ரீதியில் வடிவமைக்கப்பட்ட இலிப்போசோம்கள் / Nano-formulated liposomes — நனோ ரீதியில் வடிவமைக்கப்பட்ட இலிப்போசோம்கள்.
23. சுவாச நோய்களைச் சிகிச்சிக்க உதவும் நனோ தொகுதி? / System that helps treat respiratory diseases?
- நனோ காவும் தொகுதிகள் (nanocarrier systems) / Nanocarrier systems
- நனோ ஓடுகள் / Nanoshells
- நனோ வடிகட்டிகள் / Nano-filters
- Viva gel
- -
பதில் / Answer
(1) நனோ காவும் தொகுதிகள் (nanocarrier systems) / Nanocarrier systems — நனோ காவும் தொகுதிகள் சுவாசப் பாதையினூடாக இலகுவாகக் கடத்தப்படும்.
24. Viva gel எதைத் தடுக்கிறது? / Viva gel prevents the transmission of?
- நீரிழிவு / Diabetes
- HIV மற்றும் HSV / HIV and HSV
- மலேரியா / Malaria
- யானைக்கால் / Filariasis
- -
பதில் / Answer
(2) HIV மற்றும் HSV / HIV and HSV — HIV மற்றும் HSV (Herpes simplex virus).
25. Viva gel எந்தக் கணத்தைச் சேர்ந்தது? / Viva gel is classified as a?
- தடுப்பூசி / Vaccine
- நுண்ணுயிர்க்கொல்லி (microbicide) / Microbicide
- எதிர்உயிரி / Antibiotic
- ஓமோன் / Hormone
- -
பதில் / Answer
(2) நுண்ணுயிர்க்கொல்லி (microbicide) / Microbicide — யோனிமடல் வாயிலில் பிரயோகிக்கப்படும் நுண்ணுயிர்க்கொல்லி (microbicide).
26. உடைந்த என்புகளைப் பிரதியிடவும் பற்களை அடைக்கவும் பயன்படுவன? / Used to replace broken bones and fill teeth?
- நனோ கலவைகள் (nanocomposites) / Nanocomposites
- நனோ வடிகட்டிகள் / Nano-filters
- இலிப்போசோம்கள் / Liposomes
- வெள்ளி கழிம்புகள் / Silver lotions
- -
பதில் / Answer
(1) நனோ கலவைகள் (nanocomposites) / Nanocomposites — நனோ கலவைகள் (nanocomposites).
27. நனோதுகள்களை மிகச் சிறிய துருவிகளாகப் (probes) பயன்படுத்தும் கருத்து எதனால் எழுகிறது? / The idea of using nanoparticles as tiny probes arises because?
- அவை பெரியவை / They are large
- புரதங்களின் அளவுக்கு (5 nm) ஒத்தவை, அதிக இடையூறு இன்றி கலப் பொறிமுறையை ஆராயலாம் / They match protein size (~5 nm) and probe cell machinery with little interference
- அவை மின்னூட்டமுள்ளவை / They are charged
- அவை நிறமுடையவை / They are coloured
- -
பதில் / Answer
(2) புரதங்களின் அளவுக்கு (5 nm) ஒத்தவை, அதிக இடையூறு இன்றி கலப் பொறிமுறையை ஆராயலாம் / They match protein size (~5 nm) and probe cell machinery with little interference — நனோதுகள்கள் புரதங்களின் பருமனுக்கு ஒத்தவை; அதிக இடையூறு இன்றி கலப் பொறிமுறையை ஆராயலாம்.
28. நனோ தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சிக்குப் பின்னாலுள்ள வலுவான உந்துசக்தி? / Strong driving force behind nanotechnology development?
- நிற உற்பத்தி / Dye production
- நனோ அளவில் உயிரியல் செயற்பாடுகளை விளங்கிக் கொள்ளல் / Understanding biological processes at the nanoscale
- விளையாட்டு / Sport
- போக்குவரத்து / Transport
- -
பதில் / Answer
(2) நனோ அளவில் உயிரியல் செயற்பாடுகளை விளங்கிக் கொள்ளல் / Understanding biological processes at the nanoscale — நனோ அளவில் உயிரியல் செயற்பாடுகளை விளங்கிக் கொள்ளல்.
29. நனோதுகள்கள் வைத்தியசாலையில் எவ்வாறு நுண்ணங்கிகளைப் பாதிக்கின்றன? / How do nanoparticles affect microbes in hospitals?
- அவற்றை வளர்க்கின்றன / Grow them
- அவற்றை அழிக்கின்றன / Destroy them
- அவற்றுக்கு உணவு தருகின்றன / Feed them
- எந்த விளைவும் இல்லை / No effect
- -
பதில் / Answer
(2) அவற்றை அழிக்கின்றன / Destroy them — TiO₂/Ag நனோதுகள்கள் நுண்ணங்கிகளை அழிக்கக் கூடியவை.
30. உயிரியல்/மருத்துவம் தவிர நனோ தொழில்நுட்பம் பயன்படும் துறை? / Besides biology/medicine, nanotechnology is used in?
- பதார்த்த உற்பத்தி, சக்தி, இலத்திரனியல், பொறியியல் / Material manufacturing, energy, electronics, engineering
- சமையல் மட்டும் / Only cooking
- விளையாட்டு மட்டும் / Only sport
- எதிலும் இல்லை / Nowhere
- -
பதில் / Answer
(1) பதார்த்த உற்பத்தி, சக்தி, இலத்திரனியல், பொறியியல் / Material manufacturing, energy, electronics, engineering — பதார்த்த உற்பத்தி, சக்தி, இலத்திரனியல், பொறியியல்.
(10 புள்ளிகள் / marks)
கட்டமைப்பு வினா / Structured question
- நனோ தொழில்நுட்பவியல் என்றால் என்ன? ஒரு நனோமீற்றரின் அளவைக் கூறுக. / What is nanotechnology? State the size of a nanometre. (2)
- நனோதுகள்களின் பண்புகள் பெரிய துணிக்கைகளிலிருந்து வேறுபடுவதற்கான காரணம் யாது? / Why do the properties of nanoparticles differ from those of larger particles? (2)
- நனோமருத்துவத்தின் (nanomedicine) மூன்று பயன்பாடுகளைக் கூறுக. / Give three applications of nanomedicine. (3)
- "திறன்வாய்ந்த மருந்துகள் (smart drugs)" எவ்வாறு செயற்படுகின்றன என விளக்குக. / Explain how "smart drugs" work. (3)
மாதிரி விடை / Model answer
(அ) நனோமீற்றர் மட்டத்தில் நுண்ணிய கட்டமைப்புக்களை வடிவமைத்தல்/கட்டமைத்தல்/கையாளுதல் தொடர்பான விஞ்ஞானம்; 1 nm = 10⁻⁹ m (ஒரு மீற்றரின் ஒரு பில்லியனில் ஒரு பகுதி). (2)
(ஆ) நனோதுகள்கள் அதியுயர் மேற்பரப்புக்-கனவளவு விகிதத்தைக் (high surface area-to-volume ratio) கொண்டிருப்பதால். (2)
(இ) TiO₂/Ag கிருமியழிப்பு; நனோ வடிகட்டிகள் (SARS பரிசோதனை); நனோ உணர்விகள் (குருதி அழுத்தம்/ஒட்சிசன்/ஓமோன்); இன்சுலின் விடுவிப்பு; நனோ ஓடுகள் (புற்றுநோய்); நனோ கலவைகள் (என்பு/பல்) — ஏதேனும் மூன்று. (3)
(ஈ) தங்கத் துகள்கள் போன்ற நனோதுகள்கள் உடலினுள் புகுத்தப்பட்டு, புற்றுநோய்க் கலங்கள் போன்ற இலக்குக் கலங்களை நோக்கிச் சென்று, மிகக் குறைந்த பக்கவிளைவுகளுடன் அவற்றை அழிக்கும். (3)
(ஆ) நனோதுகள்கள் அதியுயர் மேற்பரப்புக்-கனவளவு விகிதத்தைக் (high surface area-to-volume ratio) கொண்டிருப்பதால். (2)
(இ) TiO₂/Ag கிருமியழிப்பு; நனோ வடிகட்டிகள் (SARS பரிசோதனை); நனோ உணர்விகள் (குருதி அழுத்தம்/ஒட்சிசன்/ஓமோன்); இன்சுலின் விடுவிப்பு; நனோ ஓடுகள் (புற்றுநோய்); நனோ கலவைகள் (என்பு/பல்) — ஏதேனும் மூன்று. (3)
(ஈ) தங்கத் துகள்கள் போன்ற நனோதுகள்கள் உடலினுள் புகுத்தப்பட்டு, புற்றுநோய்க் கலங்கள் போன்ற இலக்குக் கலங்களை நோக்கிச் சென்று, மிகக் குறைந்த பக்கவிளைவுகளுடன் அவற்றை அழிக்கும். (3)
(கட்டுரை / essay)
கட்டுரை வினா / Essay question
உயிரியலிலும் மருத்துவத்திலும் (nanomedicine) நனோ தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடுகளை விபரிக்க. / Describe the applications of nanotechnology in biology and medicine (nanomedicine).
விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline
• அறிமுகம் — நனோ தொழில்நுட்பம், 100 nm இலும் சிறிய நனோதுகள்கள், அதியுயர் மேற்பரப்பு:கனவளவு விகிதம்; நனோமருத்துவம் = தடுப்பு/கண்டறிதல்/சிகிச்சை.
• கிருமியழிப்பு — TiO₂/Ag, வெள்ளி நனோ கழிம்புகள், சத்திரசிகிச்சைக் கூடம்.
• நனோ வடிகட்டிகள் — வைரசு உட்புகுதலைத் தடுத்தல்; SARS பரிசோதனை.
• நனோ உணர்விகள் — குருதி அழுத்தம்/ஒட்சிசன்/ஓமோன்; அடைபட்ட தமனி திறப்பு.
• திறன்வாய்ந்த மருந்துகள் — தங்க நனோதுகள்கள், இலக்குக் கலம், குறைந்த பக்கவிளைவு.
• நனோ ஓடுகள் — புற்றுநோய், உயிர்ப் படமாக்கல்; நீரிழிவில் இன்சுலின் விடுவிப்பு; நோ முகாமைத்துவம் (இலிப்போசோம்); சுவாச நோய் (நனோ காவும் தொகுதி); Viva gel (HIV/HSV); நனோ கலவைகள் (என்பு/பல்).
• கிருமியழிப்பு — TiO₂/Ag, வெள்ளி நனோ கழிம்புகள், சத்திரசிகிச்சைக் கூடம்.
• நனோ வடிகட்டிகள் — வைரசு உட்புகுதலைத் தடுத்தல்; SARS பரிசோதனை.
• நனோ உணர்விகள் — குருதி அழுத்தம்/ஒட்சிசன்/ஓமோன்; அடைபட்ட தமனி திறப்பு.
• திறன்வாய்ந்த மருந்துகள் — தங்க நனோதுகள்கள், இலக்குக் கலம், குறைந்த பக்கவிளைவு.
• நனோ ஓடுகள் — புற்றுநோய், உயிர்ப் படமாக்கல்; நீரிழிவில் இன்சுலின் விடுவிப்பு; நோ முகாமைத்துவம் (இலிப்போசோம்); சுவாச நோய் (நனோ காவும் தொகுதி); Viva gel (HIV/HSV); நனோ கலவைகள் (என்பு/பல்).
விரைவு சரிபார்ப்பு / Quick recall
Q. நனோதுகள்களின் பண்புகள் பெரிய துகள்களிலிருந்து வேறுபடுவதற்கான காரணம் என்ன? / Why do nanoparticle properties differ from larger particles?
பதில் / Show answer
அவை அதியுயர் மேற்பரப்புக்-கனவளவு விகிதத்தைக் (high surface area-to-volume ratio) கொண்டிருப்பதால். / Because of their very high surface area-to-volume ratio.
⏱ விரைவு மீட்டல் — 60 வினாடி
இந்த உட்பகுதியின் கட்டாயப் புள்ளிகள்
- நுண்துகள்களை (1–100 nm) பயன்படுத்தும் தொழில்நுட்பம்.
- பயன்: இலக்கு மருந்து வழங்கல், நோய் கண்டறிதல்.
- விவசாயம், சூழல் தூய்மையாக்கத்திலும் பயன்.
🎯 தேர்வு எடை ★★★☆☆
✅ விரைவுச் சோதனை — 3 வினா