फूलों के रहस्यों को मधुमक्खियों और अन्य अद्भुत नैनोटेक्निगन्स छिपे हुए पौधे

फूलों के रहस्यों को मधुमक्खियों और अन्य अद्भुत नैनोटेक्निगन्स छिपे हुए पौधे
मधुमक्खियों बैंगनी क्षेत्र के आसपास एक नीला प्रभामंडल देख सकते हैं
एडविज मोयौउड

फूलों का एक गुप्त संकेत है जो विशेष रूप से सिलवाया गया है मधुमक्खियों के लिए इसलिए उन्हें पता है कि अमृत कहाँ जमा करना है और नए अनुसंधान ने हमें यह संकेत दिया है कि यह संकेत कैसे काम करता है पंखुड़ियों पर नैनोस्केले पैटर्न, प्रकाश को ऐसे तरीके से दर्शाते हैं जो फूलों के चारों ओर "ब्लू प्रभामंडल" को प्रभावी ढंग से बनाता है जो मधुमक्खियों को आकर्षित करने में मदद करता है और पराग को प्रोत्साहित करती है।

इस आकर्षक घटना को वैज्ञानिकों के लिए बहुत आश्चर्यचकित नहीं होना चाहिए। पौधों को वास्तव में इस तरह की "नैनोटेक्नोलॉजी" से भरा होता है, जो उन्हें सभी प्रकार की अद्भुत चीजें करने में सक्षम बनाता है, जिससे कि वे ऊर्जा पैदा करने के लिए खुद को साफ कर सकें। और, क्या अधिक है, इन प्रणालियों का अध्ययन करके हम उन्हें अपनी प्रौद्योगिकियों में उपयोग करने में सक्षम बना सकते हैं

ज्यादातर फूल रंगीन दिखाई देते हैं क्योंकि उनमें प्रकाश-अवशोषित वर्णक होते हैं जो केवल प्रकाश की कुछ निश्चित तरंग दैर्ध्य दर्शाते हैं। लेकिन कुछ फूल भी इंद्रधनुषिता का उपयोग करते हैं, एक अलग प्रकार के रंग का उत्पादन होता है जब प्रकाश सूक्ष्मदर्शी रूप से दूरी की संरचनाओं या सतहों से दर्शाता है।

आप सीडी पर देख सकते हैं बदलते इंद्रधनुष रंग इंद्रधनुष का एक उदाहरण है। इसका कारण होता है प्रकाश तरंगों के बीच बातचीत इसकी सतह में निकटस्थ सूक्ष्मदर्शी इंडेंटेशन को बंद करना, जिसका अर्थ है कि कुछ रंग दूसरों की कीमत पर अधिक तीव्र हो जाते हैं। आपके देखने के कोण के बदलाव के रूप में, प्रवर्धित रंग बदलते हैं, झिलमिलाहट देने के लिए, रंग प्रभाव को मोर्फ़िंग दिखाते हैं।

कई फूल एक मिलीमीटर के बीच एक और दो हज़ारवां के बीच खांचे का उपयोग करते हैं, इसके अलावा उनकी सतह पर मोम कोटिंग में समान रूप से इंद्रधनुष पैदा करने के लिए उपयोग होते हैं। लेकिन शोधकर्ता इस बात की जांच करते हैं कि कुछ फूल परागण करने के लिए मधुमक्खियों को आकर्षित करने के लिए इंद्रधनुषी उपयोग करते हैं अजीब कुछ देखा। खांचे की रिक्ति और संरेखण उम्मीद के मुताबिक बिल्कुल सही नहीं थे और वे उन सभी प्रकार के फूलों में बहुत समान तरीके से बिल्कुल सही नहीं थे जो उन्होंने देखा था।

इन खामियों का मतलब है कि सीडी के रूप में एक इंद्रधनुष देने की बजाय, पैटर्न अन्य रंगों की तुलना में नीले और अल्ट्रा-वायलेट रोशनी के लिए बेहतर काम करता है, जिससे शोधकर्ताओं ने "ब्लू प्रभामंडल" कहा। इसमें संदेह करने का अच्छा कारण था कि यह संयोग नहीं था।

यह मधुमक्खी का रंग धारणा हमारे की तुलना में स्पेक्ट्रम के नीले अंत की ओर स्थानांतरित कर दिया है। सवाल यह था कि क्या मोम पैटर्न में खामियों को "ब्लूज़", वायलेट और अल्ट्रा वायलेट उत्पन्न करने के लिए "डिज़ाइन किया गया" था, जो मधुमक्खियों को अधिक दृढ़ता से देखते हैं मनुष्य इन पैटर्नों को कभी-कभी देख सकते हैं, लेकिन वे आम तौर पर लाल या पीले रंग की पृष्ठभूमि के खिलाफ मधुमक्खियों से ज्यादा गहरे रंग के होते हैं।

शोधकर्ताओं ने मधुमक्खियों को दो प्रकार के कृत्रिम फूलों से जोड़ने के लिए प्रशिक्षण दिया। एक पूरी तरह से गठबंधन gratings है कि सामान्य अराजकता दिया था का उपयोग कर बनाया पंखुड़ियों था। अन्य ने असली असली फूलों से नीले रंग के हेलो को दोहराने वाली व्यवस्था में दोष लगाया था।

उन्होंने पाया कि हालांकि मधुमक्खियों ने चीनी के साथ इंद्रधनुषी नकली फूलों को संगठित करना सीख लिया है, लेकिन वे नीले रंग के हिरलों के साथ बेहतर और तेज़ सीखते हैं। दिलचस्प बात यह है कि ऐसा लगता है कि फूलों के विभिन्न प्रकार के फूलों ने इस संरचना को अलग-अलग विकसित किया हो सकता है, प्रत्येक नेनोस्ट्रक्चर का उपयोग करके जो मधुमक्खियों को अपने संकेतों को मजबूत करने के लिए थोड़े बंद-दरबान इंद्रधनुषी देता है।

कमल प्रभाव

पौधों ने इन प्रकार की संरचनाओं का उपयोग करने के कई तरीके विकसित किए हैं, प्रभावी रूप से उन्हें प्रकृति की पहली नैनोटेक्नोलॉजिस्ट बनाने के लिए। उदाहरण के लिए, सभी पौधों की पंखुड़ियों और पत्तियों की रक्षा करने वाली वैक्स, पानी को पीछे हटाना, एक संपत्ति जिसे "हाइड्रोफोबिसिटी" कहा जाता है लेकिन कुछ पौधों में, जैसे कि कमल, इस संपत्ति को मोम कोटिंग के आकार से बढ़ाया जाता है जिससे प्रभावी ढंग से इसे स्वयं सफाई मिलती है

मोम ऊँचाई में मिलीमीटर के पांच हजारवें के बारे में शंकु जैसी संरचनाओं की व्यवस्था की जाती है। ये मोटे तौर पर छोटे पैमाने पर मोम के भग्न पैटर्न के साथ लेपित होते हैं। जब इस सतह पर पानी की भूमि होती है, तो वह इसे बिल्कुल भी नहीं छू सकती है और इसलिए यह गोलाकार बूंदों को बनाता है, जिस पर पत्ते भर में रोल होता है, जब तक कि वे किनारे से गिरते नहीं हैं यह कहा जाता है "superhydrophobicity"या" कमल प्रभाव "

स्मार्ट पौधों

पौधों के अंदर एक अन्य प्रकार की nanostructure है। चूंकि पौध अपनी जड़ों से अपनी कोशिकाओं में पानी लेते हैं, दबाव तब तक कोशिकाओं के अंदर बनाता है जब तक कि यह समुद्र के नीचे 50 मीटर और 100 मीटर के बीच की तरह न हो। इन दबावों को शामिल करने के लिए, कोशिकाओं को सेलुलोज जंजीरों के बंडलों के आधार पर एक दीवार से घिरे हुए हैं, जिनसे कहा जाता है कि एक मिलीमीटर के पांच और 50 लाख के बीच सूक्ष्मतंतु.

व्यक्तिगत जंजीरों मजबूत नहीं हैं, लेकिन एक बार वे microfibrils में बनते हैं वे स्टील के रूप में मजबूत हो जाते हैं। इसके बाद माइक्रोफिब्रिल एक प्राकृतिक "स्मार्ट पॉलिमर" बनाने के लिए अन्य शर्करा के मैट्रिक्स में एम्बेडेड होते हैं, जो एक विशेष पदार्थ होता है जिससे पौधे को बढ़ने के लिए इसके गुण बदल सकते हैं।

मनुष्य हमेशा एक प्राकृतिक बहुलक के रूप में सेलूलोज़ का इस्तेमाल करते हैं, उदाहरण के लिए कागज या कपास में, लेकिन वैज्ञानिक अब नई प्रौद्योगिकियों को बनाने के लिए व्यक्तिगत माइक्रोफिब्रिल को छोड़ने के तरीके विकसित कर रहे हैं। इसकी ताकत और लपट के कारण, इस "नैनोकेल्लूलोस" में बहुत अधिक अनुप्रयोग हो सकते हैं। इसमें शामिल है लाइटर कार भागों, कम कैलोरी खाद्य additives, ऊतक इंजीनियरिंग के लिए मचान, और शायद यहां तक ​​कि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जो कागज़ की शीट के रूप में पतली हो सकती हैं.

संभवत: सबसे आश्चर्यजनक प्लांट नैनोस्ट्रक्चर प्रकाश-संचय प्रणालियां हैं जो प्रकाश संश्लेषण के लिए प्रकाश ऊर्जा पर कब्जा करते हैं और उन साइटों पर स्थानांतरित करते हैं जहां इसका उपयोग किया जा सकता है। पौधे एक अविश्वसनीय 90% दक्षता के साथ इस ऊर्जा को स्थानांतरित करने में सक्षम हैं।

वार्तालापअब हमारे पास सबूत हैं कि इसका कारण यह है कि हल्के संचयन प्रणालियों के घटकों की सटीक व्यवस्था उन्हें एक साथ ऊर्जा को स्थानांतरित करने के कई अलग-अलग तरीकों का परीक्षण करने के लिए क्वांटम भौतिकी का उपयोग करने की अनुमति देती है और सबसे प्रभावी खोजने के लिए। इस विचार से वजन बढ़ जाता है कि क्वांटम टेक्नोलॉजी मदद प्रदान कर सकती है अधिक कुशल सौर कोशिकाएं। तो जब नैनो टेक्नोलॉजी विकसित करने की बात आती है, तो यह याद रखना जरूरी है कि पौधों को पहले मिलना चाहिए।

के बारे में लेखक

स्टुअर्ट थॉम्पसन, प्लांट बायोकैमिस्ट्री में सीनियर लेक्चरर, वेस्टमिंस्टर विश्वविद्यालय

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.

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