उच्च ऊंचाई छद्म उपग्रह (एचएपीएस)
प्रसंग
बेंगलुरु में राष्ट्रीय एयरोस्पेस प्रयोगशालाओं (एनएएल) ने सौर ऊर्जा से संचालित "छद्म उपग्रह", एक नए युग के मानव रहित हवाई वाहन (यूएवी) का पहला परीक्षण सफलतापूर्वक पूरा कर लिया है जो सीमावर्ती क्षेत्रों में भारत की निगरानी और निगरानी क्षमताओं को काफी बढ़ा सकता है।
उच्च-ऊंचाई वाले छद्म उपग्रह, या एचएपीएस, मानव रहित हवाई वाहन हैं जो एक निश्चित स्थिति बनाए रख सकते हैं। यह जमीन से 18-20 किमी की ऊंचाई पर उड़ सकता है - जो वाणिज्यिक हवाई जहाजों द्वारा प्राप्त ऊंचाई से लगभग दोगुना है। इसमें सौर ऊर्जा उत्पन्न करने की क्षमता है, इसलिए यह महीनों और यहां तक कि वर्षों तक हवा में रह सकता है-एक उपग्रह का लाभ देता है।
एचएपीएस का कार्य करना
वे पृथ्वी की सतह से 20 किमी की ऊंचाई पर लगभग 80-100 किमी प्रति घंटे की गति से चलते हैं। ये विशेषताएं इसे लंबे समय तक किसी क्षेत्र का आकलन करने में मदद करती हैं। वे आसानी से 200 किमी तक नज़र रख सकते हैं और 5 सेमी रिज़ॉल्यूशन के साथ 400 वर्ग किमी क्षेत्र में भी सब कुछ देख सकते हैं। यह एक भूस्थैतिक उपग्रह की तरह काम कर सकता है और इसे अलग-अलग पेलोड के साथ किसी भी स्थान पर आसानी से पुनः तैनात किया जा सकता है।
HAPS के संचालन में चुनौतियाँ
- ऊर्जा चुनौती: प्राथमिक चुनौती विमान को उड़ान भरने, पेलोड संचालन और बैटरी चार्ज करने के लिए पर्याप्त सौर ऊर्जा उत्पन्न करना है।
- डिज़ाइन संबंधी चुनौतियाँ: बिजली की आवश्यकता को कम करने के लिए विमान बेहद हल्का होना चाहिए, लेकिन इसे स्थिर भी होना चाहिए। इसीलिए यह विमान समताप मंडल में उड़ान भरने के लिए है।
- समताप मंडल के कारण चुनौतियाँ: तापमान -50 डिग्री सेल्सियस या उससे भी कम है, जो इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों को गर्म रहने की मांग करता है, इसके परिणामस्वरूप अधिक बिजली संसाधनों की आवश्यकता होती है। इस परत में हवा का कम घनत्व लिफ्ट और थ्रस्ट उत्पन्न करने में जटिलताएँ पैदा करता है। उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में जेट स्ट्रीम की उपस्थिति भी चुनौतियों को बढ़ाती है।
HAPS की आवश्यकता
उच्च-धीरज, उच्च-ऊंचाई वाले उड़ान उपकरणों के विकास की आवश्यकता, विशेष रूप से 2017 में डोकलाम गतिरोध के मद्देनजर, परिवर्तन या गतिविधियों का पता लगाने के लिए सीमा क्षेत्रों की निरंतर निगरानी की इच्छा से उत्पन्न हुई।
HAPS के संभावित लाभ
- खोज और बचाव मिशन: एचएपीएस वाहन उपग्रहों की तुलना में पृथ्वी के करीब जाते हैं लेकिन अन्य विमानों की तुलना में स्थानीय स्तर पर अधिक आसानी से घूम सकते हैं। इसका मतलब यह है कि वे खोज और बचाव अभियानों सहित अवलोकन के लिए उत्कृष्ट उपकरण हैं।
- आपदा राहत: एचएपीएस वाहन लाइव स्थिति रिपोर्ट पेश कर सकते हैं और विफल संचार नेटवर्क को भी बदल सकते हैं, जिससे वे आपदा राहत के लिए आदर्श बन जाते हैं। इंटरलिंक्ड एचएपीएस वाहन संभावित लाभ प्रदान करते हैं क्योंकि वे न्यूनतम ग्राउंड नेटवर्क बुनियादी ढांचे के साथ सेवाएं प्रदान कर सकते हैं, जो तब आदर्श होता है जब कोई आपदा सामने आती है या होने की उम्मीद होती है।
- पर्यावरण निगरानी: प्राकृतिक और मानवीय खतरों से बचाने के लिए पर्यावरणीय क्षेत्रों की निरंतर, वास्तविक समय पर निगरानी महत्वपूर्ण है। एचएपीएस वाहन कम विलंबता के साथ डेटा के निरंतर प्रवाह के साथ पर्यावरण निगरानी के लिए अंतराल को भर सकते हैं। वे एक विशाल क्षेत्र को कवर कर सकते हैं, स्कैनिंग, पता लगा सकते हैं और चिंताओं पर नज़र रख सकते हैं।
- कृषि: एचएपीएस वाहन कृषि के लिए ड्रोन की तरह काम करते हैं, जिससे निगरानी और प्रबंधन की अनुमति मिलती है। वे फिर से विश्वसनीय इमेजरी और कम विलंबता के साथ वास्तविक समय की जानकारी प्रदान करते हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि फसलें यथासंभव उत्पादक हों।
- समुद्री निगरानी: एचएपीएस वाहन समुद्री निगरानी सहित निगरानी के लिए महत्वपूर्ण हैं। इनका उपयोग प्रदूषण निगरानी, पोत का पता लगाने और खोज एवं बचाव अभियानों के लिए किया जा सकता है।
- सैन्य खुफिया: एचएपीएस वाहन बहुत सारा डेटा एकत्र कर सकते हैं, जो उनकी विस्तृत श्रृंखला और उच्च ऊंचाई के साथ, सैन्य निगरानी और टोही की अनुमति दे सकते हैं।
जो देश एचएपीएस विकसित करने में शामिल हैं उनमें नासा, चीन, दक्षिण कोरिया, यूके और कुछ निजी कंपनियां, यहां तक कि भारत भी शामिल हैं।
भारत और HAPS
एचएपीएस अभी भी एक विकासशील तकनीक है, और सफल परीक्षण उड़ान भारत को उन देशों के एक बहुत छोटे समूह में रखती है जो वर्तमान में इस तकनीक का प्रयोग कर रहे हैं। बेंगलुरु स्थित न्यूस्पेस रिसर्च एंड टेक्नोलॉजीज, एक डीप-टेक स्टार्ट-अप, ने एक समान सौर-संचालित यूएवी उड़ाया, जिसने रक्षा मंत्रालय की इनोवेशन ऑफ डिफेंस एक्सीलेंस पहल के माध्यम से प्रौद्योगिकी विकसित की है।
सीएआर-टी सेल थेरेपी
सीएआर टी सेल थेरेपी कैंसर इम्यूनोथेरेपी में एक अभूतपूर्व प्रगति का प्रतिनिधित्व करती है। इसमें कैंसर कोशिकाओं की पहचान करने और उन्हें नष्ट करने की क्षमता बढ़ाने के लिए रोगी की टी कोशिकाओं को संशोधित करना शामिल है। यह काइमेरिक एंटीजन रिसेप्टर्स (सीएआर) की शुरूआत के माध्यम से पूरा किया जाता है जो टी कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं पर पाए जाने वाले एंटीजन को विशेष रूप से लक्षित करने में सक्षम बनाता है।
कार टी सेल थेरेपी कैसे काम करती है
सीएआर टी सेल थेरेपी की प्रक्रिया में तीन प्राथमिक चरण शामिल हैं:
- संग्रह: टी कोशिकाओं को रोगी के रक्तप्रवाह से निकाला जाता है।
- इंजीनियरिंग: इन टी कोशिकाओं को उनकी सतह पर सीएआर को व्यक्त करने के लिए प्रयोगशाला सेटिंग में आनुवंशिक रूप से बदल दिया जाता है।
- आसव: संशोधित टी कोशिकाओं को रोगी के शरीर में दोबारा डाला जाता है, जहां वे उनकी सतह पर मौजूद विशिष्ट एंटीजन को पहचानकर कैंसर कोशिकाओं का पता लगाते हैं और उन्हें खत्म करते हैं।
कार टी सेल थेरेपी से कैंसर के प्रकारों का इलाज संभव
प्रारंभ में, सीएआर टी सेल थेरेपी ने कुछ रक्त कैंसर के इलाज में प्रभावकारिता का प्रदर्शन किया है, जिनमें शामिल हैं:
- पुनरावर्ती और/या दुर्दम्य आक्रामक बी-सेल लिंफोमा
- मेंटल सेल लिंफोमा
- अकर्मण्य बी-कोशिका दुर्दमताएँ
सफलता दर
सीएआर टी सेल थेरेपी की सफलता दर इलाज किए जा रहे कैंसर के प्रकार के आधार पर भिन्न होती है। विशेष रूप से, 2023 में नेचर रिव्यूज़ क्लिनिकल ऑन्कोलॉजी में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, पूर्ण प्रतिक्रिया दरें इस प्रकार बताई गईं:
- आक्रामक बी-सेल लिंफोमा के लिए 40-54%
- मेंटल सेल लिंफोमा के लिए 67%
- निष्क्रिय बी-सेल दुर्दमताओं के लिए 69-74%
भारत में उपलब्धता
अक्टूबर 2023 तक, भारत के केंद्रीय औषधि मानक नियंत्रण संगठन ने NexCAR19 को मंजूरी दे दी है, जो भारत की पहली अनुमोदित CART सेल थेरेपी है। यह विनियामक अनुमोदन भारत में कैंसर के उपचार के लिए एक महत्वपूर्ण कदम का संकेत देता है, जिससे नवीन उपचारों के लिए रास्ते खुलते हैं।
दुष्प्रभाव
जबकि सीएआर टी सेल थेरेपी अत्यधिक प्रभावी हो सकती है, यह दुष्प्रभाव उत्पन्न कर सकती है, जिनमें से कुछ गंभीर हो सकते हैं। आम दुष्प्रभावों में साइटोकिन रिलीज सिंड्रोम (सीआरएस), न्यूरोलॉजिकल प्रभाव, थकान, बुखार और संक्रमण के प्रति बढ़ी संवेदनशीलता शामिल हैं। इन प्रभावों को प्रबंधित करने और कम करने के लिए इलाज करा रहे मरीजों पर कड़ी निगरानी रखी जाती है।
टी कोशिकाओं को समझना: प्रतिरक्षा के संरक्षक
टी कोशिकाएं, जिन्हें टी लिम्फोसाइट्स के रूप में भी जाना जाता है, शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया, संक्रमण और कैंसर से लड़ने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। अस्थि मज्जा में स्टेम कोशिकाओं से उत्पन्न और थाइमस में परिपक्व होने वाली, टी कोशिकाएं विभिन्न प्रकार की होती हैं, जिनमें से प्रत्येक अलग-अलग कार्य करती हैं:
- हेल्पर टी कोशिकाएं (टीएच कोशिकाएं): ये कोशिकाएं साइटोकिन्स जारी करके, प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को व्यवस्थित करके अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं की सहायता करती हैं।
- साइटोटॉक्सिक टी कोशिकाएं (टीसी कोशिकाएं): जिन्हें किलर टी कोशिकाएं भी कहा जाता है, वे सीधे संक्रमित या कैंसरग्रस्त कोशिकाओं को लक्षित करती हैं और उन्हें खत्म कर देती हैं।
- नियामक टी कोशिकाएं (ट्रेग कोशिकाएं): ये कोशिकाएं प्रतिरक्षा सहिष्णुता बनाए रखती हैं, अनुचित प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को दबाकर ऑटोइम्यून प्रतिक्रियाओं को रोकती हैं।
- मेमोरी टी कोशिकाएं: संक्रमण के बाद, कुछ टी कोशिकाएं मेमोरी कोशिकाओं में बदल जाती हैं, जो आवर्ती रोगजनकों के खिलाफ दीर्घकालिक प्रतिरक्षा प्रदान करती हैं।
कार टी सेल थेरेपी में टी सेल
सीएआर टी सेल थेरेपी टी कोशिकाओं की महत्वपूर्ण भूमिका का उपयोग करती है और उसे बढ़ाती है। सीएआर को व्यक्त करने के लिए टी कोशिकाओं को आनुवंशिक रूप से संशोधित करके, वे विशेष एंटीजन वाले कैंसर कोशिकाओं को विशेष रूप से लक्षित करने और खत्म करने की क्षमता प्राप्त करते हैं। यह क्रांतिकारी दृष्टिकोण टी कोशिकाओं को कैंसर के खिलाफ शक्तिशाली हथियार बनने के लिए सशक्त बनाता है, जो शरीर की प्राकृतिक सुरक्षा का नवीन तरीकों से लाभ उठाता है।
सीएआर टी सेल थेरेपी का आगमन कैंसर के उपचार में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर दर्शाता है, जो पहले से इलाज न कर पाने वाली स्थितियों वाले रोगियों को नई आशा प्रदान करता है। जैसे-जैसे शोध जारी है और प्रौद्योगिकी आगे बढ़ रही है, कैंसर से लड़ने में इम्यूनोथेरेपी की क्षमता और अधिक आशाजनक होती जा रही है। ज्ञान के प्रसार के लिए श्रीराम की प्रतिबद्धता चिकित्सा विज्ञान के चल रहे विकास में सूचित रहने और लगे रहने के महत्व को रेखांकित करती है।
डीप टेक के लिए भारत का महत्वाकांक्षी प्रयास
प्रसंग
भारत के लिए नई 'डीप टेक' नीति पर एक नोट आने वाले हफ्तों में केंद्रीय मंत्रिमंडल की मंजूरी के लिए भेजा जाएगा।
- डीप टेक पर नीति का एक मसौदा सार्वजनिक टिप्पणी और उद्योग से प्रतिक्रिया के लिए जुलाई 2023 में जारी किया गया है, अंतिम संस्करण अनुमोदन के लिए तैयार है।
राष्ट्रीय डीप टेक स्टार्टअप नीति (एनडीटीएसपी) की मुख्य विशेषताएं
- उद्देश्य:
- नवाचार, आर्थिक विकास और सामाजिक विकास को बढ़ावा देना
- भारत के उभरते डीप टेक स्टार्टअप इकोसिस्टम की नींव रखना।
- स्तंभ:
- भारत के आर्थिक भविष्य की सुरक्षा सुनिश्चित करना
- ज्ञान-संचालित अर्थव्यवस्था में निर्बाध परिवर्तन की सुविधा प्रदान करना
- आत्मनिर्भर भारत अनिवार्यता के माध्यम से राष्ट्रीय क्षमता और संप्रभुता को मजबूत करना
- नैतिक नवप्रवर्तन को बढ़ावा देना।
नीति के प्रमुख मूलभूत तत्व
- फंडिंग और इनोवेशन: यह रणनीति विभिन्न माध्यमों जैसे अनुदान, ऋण और उद्यम पूंजी के माध्यम से डीप टेक फर्मों को वित्तीय सहायता देने का प्रयास करती है।
- इसका उद्देश्य नियामक प्रक्रियाओं को सरल बनाकर और शिक्षा और उद्योग के बीच सहयोग को प्रोत्साहित करके नवाचार को बढ़ावा देना भी है।
- प्रतिभा विकास: यह गहन तकनीकी क्षेत्र में कुशल कार्यबल तैयार करने के कदमों को बढ़ावा देता है। इसमें एसटीईएम शिक्षा को बढ़ावा देना, प्रशिक्षण संभावनाएं प्रदान करना और अंतरराष्ट्रीय प्रतिभा को आकर्षित करना शामिल है।
- नीति शुल्क-सेवा मॉडल के माध्यम से डेटा व्याख्या के लिए डोमेन विशेषज्ञता के निर्माण का भी प्रावधान करती है।
- उन्नत बुनियादी ढांचे और प्रौद्योगिकी तक पहुंच: यह सुझाव देता है कि देश भर में गहन तकनीकी ऊष्मायन केंद्र और परीक्षण सुविधाएं स्थापित की जाएं, यह मामूली शुल्क पर साझा बुनियादी ढांचा संसाधन प्रदान करने के लिए आईआईटी और आईआईएससी आदि के साथ मौजूदा गठजोड़ को मजबूत करने पर भी जोर देता है।
- सार्वजनिक खरीद और बाजार के अवसर: यह रणनीति सरकारी एजेंसियों को डीप-टेक समाधान अपनाने के लिए प्रेरित करती है और व्यवसायों के लिए नए बाजार खोलती है और साथ ही ऐसे डीपटेक स्टार्टअप के लिए पहला बाजार बन जाती है। यह अंतर्राष्ट्रीय सहयोग और बाज़ार पहुंच को भी प्रोत्साहित करता है।
- बौद्धिक संपदा (आईपी) संरक्षण: यह एक समान आईपी ढांचे की स्थापना और मजबूत साइबर सुरक्षा उपायों के कार्यान्वयन का सुझाव देता है।
टाइपबार टाइफाइड का टीका
खबरों में क्यों?
हाल ही में, टाइफाइड बुखार के लिए स्थानिक क्षेत्र मलावी, अफ्रीका में किए गए चरण-3 परीक्षण ने भारत बायोटेक के टाइफाइड कंजुगेट वैक्सीन (टीसीवी), टाइपबार की दीर्घकालिक प्रभावकारिता का प्रदर्शन किया है। अध्ययन में सभी आयु वर्ग के बच्चों में टीके की प्रभावकारिता देखी गई।
- टाइपबार टीसीवी दुनिया का पहला चिकित्सकीय रूप से सिद्ध संयुग्म टाइफाइड वैक्सीन है।
टाइपबार वैक्सीन परीक्षणों के प्रमुख निष्कर्ष क्या हैं?
टाइफाइड क्या है?
- के बारे में: टाइफाइड बुखार साल्मोनेला टाइफी जीवाणु के कारण होने वाला एक जानलेवा संक्रमण है। यह आमतौर पर दूषित भोजन या पानी से फैलता है।
- यह दूषित भोजन या पानी के सेवन के माध्यम से मल-मौखिक मार्ग से फैलता है।
- एक बार जब बैक्टीरिया शरीर में प्रवेश कर जाता है, तो यह कई गुना बढ़ जाता है और रक्तप्रवाह में फैल जाता है।
- शहरीकरण और जलवायु परिवर्तन से टाइफाइड का वैश्विक बोझ बढ़ने की संभावना है।
- लक्षण: इसमें बुखार, थकान, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल समस्याएं, सिरदर्द और कभी-कभी दाने शामिल हैं।
- गंभीर मामलों में जटिलताएँ या मृत्यु हो सकती है, इसकी पुष्टि रक्त परीक्षण से होती है।
- जोखिम कारक और बीमारी का बोझ: 2019 में, दुनिया भर में अनुमानित 9.24 मिलियन टाइफाइड के मामले और 1,10,000 मौतें हुईं।
- यह विशेष रूप से विकासशील क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण स्वास्थ्य मुद्दा बना हुआ है। 2019 में टाइफाइड के अधिकांश मामले और मौतें दक्षिण-पूर्व एशिया और अफ्रीका में हुईं।
- सुरक्षित पानी और स्वच्छता की कमी से जोखिम बढ़ जाता है, खासकर बच्चों के लिए।
- उपचार: एंटीबायोटिक्स उपचार का मुख्य आधार हैं, लेकिन एंटीबायोटिक उपचार के प्रति बढ़ती प्रतिरोधक क्षमता उन समुदायों में टाइफाइड को फैलाना आसान बना रही है, जहां सुरक्षित पेयजल या पर्याप्त स्वच्छता तक पहुंच नहीं है।
- बैक्टीरिया के प्रतिरोधी उपभेदों के अस्तित्व का मतलब है कि उन्हें मारने के लिए बनाई गई एंटीबायोटिक्स या दवाएं अब काम नहीं करती हैं, जिससे वे तेजी से फैलते हैं, जिससे सार्वजनिक स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा होता है।
- रोकथाम: रोकथाम रणनीतियों में सुरक्षित पानी, स्वच्छता और स्वच्छता तक पहुंच शामिल है।
- डब्ल्यूएचओ टाइफाइड स्थानिक देशों में नियमित बचपन के टीकाकरण कार्यक्रमों में टाइफाइड संयुग्म टीकों को एकीकृत करने की सिफारिश करता है।
- गावी पात्र देशों में वैक्सीन कार्यान्वयन का समर्थन करता है।
- वैक्सीन एलायंस (जीएवीआई) की स्थापना 2000 में एक वैश्विक स्वास्थ्य साझेदारी के रूप में की गई थी, जिसका लक्ष्य दुनिया के सबसे गरीब देशों में रहने वाले बच्चों के लिए नए और कम उपयोग किए जाने वाले टीकों तक समान पहुंच बनाना था।
- जून 2020 में ग्लोबल वैक्सीन शिखर सम्मेलन में, भारत ने गावी के 2021-2025 कार्यक्रम के लिए 15 मिलियन अमेरिकी डॉलर देने का वादा किया।
हरित प्रणोदन प्रणाली
प्रसंग
डीआरडीओ की प्रौद्योगिकी विकास निधि (टीडीएफ) योजना के तहत विकसित एक ग्रीन प्रोपल्शन सिस्टम ने पीएसएलवी सी-58 मिशन द्वारा लॉन्च किए गए पेलोड पर कक्षा में कार्यक्षमता का सफलतापूर्वक प्रदर्शन किया है।
विवरण
परियोजना, जिसे "सूक्ष्म उपग्रह की ऊंचाई नियंत्रण और कक्षा में रखने के लिए 1एन क्लास ग्रीन मोनोप्रोपेलेंट थ्रस्टर" के रूप में जाना जाता है, को विकास एजेंसी के रूप में कार्यरत बेंगलुरु स्थित स्टार्ट-अप बेलाट्रिक्स एयरोस्पेस प्राइवेट लिमिटेड को सौंपा गया था।
मुख्य सफलतायें
- टेलीमेट्री डेटा सत्यापन: बेंगलुरु में इसरो टेलीमेट्री, ट्रैकिंग और कमांड नेटवर्क (आईएसटीआरएसी) में पीएसएलवी ऑर्बिटल एक्सपेरिमेंटल मॉड्यूल (पीओईएम) से टेलीमेट्री डेटा को जमीनी स्तर के समाधानों के खिलाफ कठोर सत्यापन से गुजरना पड़ा है। सिस्टम न केवल प्रदर्शन के सभी मापदंडों पर खरा उतरा है, बल्कि उनसे भी आगे निकल गया है।
- गैर विषैले और पर्यावरण के अनुकूल: ग्रीन प्रोपल्शन सिस्टम एक अभूतपूर्व तकनीक है जो कम कक्षा वाले अंतरिक्ष मिशनों के लिए उपयुक्त एक गैर विषैले और पर्यावरण के अनुकूल प्रणोदन प्रणाली प्रदान करती है।
- स्वदेशी घटक: इस प्रणाली में प्रोपेलेंट, फिल और ड्रेन वाल्व, लैच वाल्व, सोलेनॉइड वाल्व, कैटलिस्ट बेड, ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स सहित विभिन्न स्वदेशी रूप से विकसित घटक शामिल हैं।
- उच्च जोर आवश्यकताओं के लिए आदर्श: यह नवाचार उच्च जोर आवश्यकताओं वाले अंतरिक्ष मिशनों के लिए आदर्श माना जाता है, जो अंतरिक्ष अन्वेषण की विविध आवश्यकताओं को संबोधित करने में बहुमुखी प्रतिभा का प्रदर्शन करता है।
प्रौद्योगिकी विकास निधि (टीडीएफ)
- टीडीएफ रक्षा मंत्रालय का एक प्रमुख कार्यक्रम है, जिसका नेतृत्व डीआरडीओ द्वारा किया जाता है, जो 'मेक इन इंडिया' पहल के अनुरूप है।
- यह कार्यक्रम रक्षा और एयरोस्पेस में नवाचार के वित्तपोषण पर केंद्रित है, जिसमें स्टार्ट-अप और सूक्ष्म, लघु और मध्यम उद्यमों (एमएसएमई) के समर्थन पर विशेष जोर दिया गया है।
- ग्रीन प्रोपल्शन सिस्टम की सफलता अंतरिक्ष रक्षा के क्षेत्र में तकनीकी प्रगति की सीमाओं को आगे बढ़ाने में इस तरह की पहल की प्रभावशीलता को रेखांकित करती है।
प्रणोदन प्रौद्योगिकी को समझना
- प्रोपल्शन टेक्नोलॉजी उन साधनों को संदर्भित करती है जिनके द्वारा किसी वस्तु को आगे बढ़ाया या आगे बढ़ाया जाता है।
- रॉकेट और हवाई जहाज के संदर्भ में, न्यूटन के तीसरे नियम के अनुप्रयोग के माध्यम से प्रणोदन प्राप्त किया जाता है, जिसमें कहा गया है कि प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।
- संक्षेप में, इंजन को गति देने के लिए एक कार्यशील तरल पदार्थ या गैस का उपयोग किया जाता है, जो गति के लिए आवश्यक जोर प्रदान करता है।
इसरो द्वारा हरित प्रणोदन प्रौद्योगिकी
- भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (इसरो) ने 2018 में हरित प्रणोदन प्रौद्योगिकी के विकास की शुरुआत की, जिसका लक्ष्य प्रणोदकों के लिए पर्यावरण के अनुकूल विकल्प तैयार करना है।
- इसरो के हरित प्रणोदन प्रयासों में प्रमुख मील के पत्थर शामिल हैं:
- पर्यावरण-अनुकूल ठोस प्रणोदक: इसरो ने 2018 में ईंधन के रूप में ग्लाइसीडिल एज़ाइड पॉलिमर (जीएपी) और ऑक्सीडाइज़र के रूप में अमोनियम डि-नाइट्रामाइड से युक्त एक पर्यावरण-अनुकूल ठोस प्रणोदक विकसित किया।
- विभिन्न संयोजनों का परीक्षण: इसरो केरोसिन, हाइड्रोजन पेरोक्साइड, तरल ऑक्सीजन, और-ग्लिसरॉल-पानी, और-मेथनॉल-पानी जैसे हरित प्रणोदक संयोजनों से जुड़ी प्रौद्योगिकी प्रदर्शन परियोजनाओं में लगा हुआ है।
- तरल ऑक्सीजन और हाइड्रोजन प्रणोदन प्रणाली: इसरो ने हरित प्रणोदन प्रौद्योगिकियों के दायरे का विस्तार करते हुए लॉन्च वाहनों के लिए तरल ऑक्सीजन और तरल हाइड्रोजन पर आधारित प्रणोदन प्रणालियों का परीक्षण शुरू किया।
- ISORENE विकास: इसरो ने पारंपरिक हाइड्राज़िन रॉकेट ईंधन के विकल्प के रूप में, केरोसिन का रॉकेट-ग्रेड संस्करण ISORENE पेश किया।
- इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन सिस्टम: इसरो ने मई 2017 में लॉन्च किए गए दक्षिण एशिया सैटेलाइट (जीएसएटी-9) में इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन सिस्टम का सफलतापूर्वक प्रदर्शन किया। यह तकनीक बढ़ी हुई दक्षता और नियंत्रण प्रदान करती है।
उपग्रहों में प्रणोदन प्रणाली के प्रकार
रासायनिक प्रणोदन
- द्वि-प्रणोदक प्रणाली:
- दो अलग-अलग प्रणोदकों का उपयोग करें जो एक दहन कक्ष में संयोजित होते हैं।
- सामान्य प्रणोदक संयोजनों में तरल ऑक्सीजन (LOX) और हाइड्राज़ीन शामिल हैं।
- मोनो-प्रोपेलेंट सिस्टम:
- एकल प्रणोदक का उपयोग करें जो जोर उत्पन्न करने के लिए ऊष्माक्षेपी रूप से विघटित होता है।
- मोनो-प्रणोदक प्रणालियों के लिए हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक आम पसंद है।
विद्युत प्रणोदन
- आयन थ्रस्टर्स:
- विद्युत या चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके उच्च गति पर आयनों को निष्कासित करें।
- उच्च विशिष्ट आवेग के कारण लंबी अवधि के मिशनों के लिए आदर्श।
- हॉल इफ़ेक्ट थ्रस्टर्स:
- चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके प्लाज्मा को तेज करें।
- स्टेशन-कीपिंग और कक्षा समायोजन के लिए उपयुक्त, जोर और दक्षता को संतुलित करता है।
हरित प्रणोदन
- जल इलेक्ट्रोलिसिस प्रणोदन:
- पानी को प्रणोदक के रूप में उपयोग करता है, इसे इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में अलग करता है।
- पर्यावरण के अनुकूल और छोटे उपग्रहों के लिए उपयुक्त।
- हरित मोनो-प्रणोदक:
- गैर विषैले, पर्यावरण के अनुकूल मोनो-प्रोपेलेंट विकसित करने पर ध्यान केंद्रित करता है।
- इसका उद्देश्य उपग्रह प्रणोदन के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करना है।
उपग्रहों में प्रणोदन प्रणाली का अनुप्रयोग
- कक्षा में प्रवेश: उपग्रहों को उनकी निर्धारित कक्षाओं में स्थापित करने के लिए प्रक्षेपण के दौरान आमतौर पर रासायनिक प्रणोदन का उपयोग किया जाता है।
- स्टेशन-कीपिंग: विद्युत प्रणोदन प्रणाली उपग्रहों को भूस्थैतिक या अन्य कक्षाओं में अपनी स्थिति बनाए रखने में मदद करती है।
- टकराव से बचाव: प्रणोदन प्रणाली उपग्रहों को अंतरिक्ष मलबे या अन्य उपग्रहों के साथ टकराव से बचने के लिए अपनी कक्षाओं को समायोजित करने में सक्षम बनाती है।
- जीवन समाप्ति युद्धाभ्यास: उपग्रह अंतरिक्ष मलबे को कम करने के लिए कक्षा से बाहर निकलने और जीवन समाप्ति युद्धाभ्यास करने के लिए प्रणोदन प्रणाली का उपयोग करते हैं।
नैनो डीएपी
हाल की अंतरिम बजट प्रस्तुति में, भारत के वित्त मंत्री ने सभी कृषि-जलवायु क्षेत्रों में विभिन्न फसलों में नैनो डीएपी के उपयोग को बढ़ाने की घोषणा की।
नैनो डीएपी के बारे में
- यह एक अनोखा तरल उर्वरक उत्पाद है जिसमें डायमोनियम फॉस्फेट (डीएपी) के नैनोकण शामिल हैं।
- यह नाइट्रोजन और फास्फोरस का एक स्रोत है - फसलों की वृद्धि के लिए आवश्यक 2 प्रमुख प्राथमिक पोषक तत्व।
- इसमें मात्रा के अनुसार 8% नाइट्रोजन और 16% फॉस्फोरस होता है।
- पारंपरिक डीएपी के विपरीत, जो दानेदार रूप में आता है, इफको का नैनो डीएपी तरल रूप में है।
- सतह क्षेत्र से लेकर आयतन तक के मामले में इसका लाभ है, क्योंकि इसके कण का आकार 100 नैनोमीटर (एनएम) से कम है।
नैनो डीएपी के लाभ
- उच्च फसल उपज: छोटे आकार और अधिक सतह क्षेत्र और आयतन अनुपात के कारण; विकास के महत्वपूर्ण चरणों में बीज उपचार और नैनो डीएपी के पत्तों पर प्रयोग से फसलों के लिए पोषक तत्वों की उपलब्धता बढ़ जाती है। इसलिए, पत्ती क्लोरोफिल, प्रकाश संश्लेषण, जड़ बायोमास, प्रभावी टिलर और शाखाओं की संख्या में वृद्धि के कारण फसल की उपज बढ़ जाती है।
- गुणवत्तापूर्ण भोजन: काटी गई खाद्य उपज की पोषण गुणवत्ता प्रोटीन और पोषक तत्व सामग्री के मामले में बेहतर पाई गई।
- रासायनिक उर्वरक के उपयोग में कमी: नैनो डीएपी की एक बोतल (500 मिली) की बढ़ी हुई उपयोग दक्षता पारंपरिक डीएपी द्वारा पूरी की जाने वाली फास्फोरस की आवश्यकता को 50% तक संभावित रूप से बदल सकती है।
- पर्यावरण अनुकूल: नैनो डीएपी का उत्पादन ऊर्जा और संसाधन अनुकूल है। फसलों पर इसका सटीक और लक्षित अनुप्रयोग मिट्टी, वायु और जल प्रदूषण को कम करके कृषि स्थिरता और पर्यावरण की सुरक्षा को बढ़ावा देता है।
- यह अपने पारंपरिक समकक्ष की तुलना में अधिक पॉकेट-फ्रेंडली है। नैनो डीएपी की 500 मिलीलीटर की बोतल, पारंपरिक डीएपी के 50 किलोग्राम बैग के बराबर है
- यह इस आयात बोझ को काफी हद तक कम करने के लिए तैयार है।
डीएपी क्या है?
- डीएपी, या डाइ-अमोनियम फॉस्फेट, यूरिया के बाद भारत में दूसरा सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला उर्वरक है।
- इसमें फॉस्फोरस (पी) की मात्रा अधिक होती है जो जड़ स्थापना और विकास को उत्तेजित करता है - जिसके बिना पौधे अपने सामान्य आकार तक नहीं बढ़ सकते हैं, या परिपक्व होने में बहुत समय लगेगा।
सरोगेसी के माध्यम से उत्तरी सफेद गैंडे का संरक्षण
खबरों में क्यों?
उत्तरी सफेद गैंडा (एनडब्ल्यूआर) ग्रह पर सबसे लुप्तप्राय जानवरों में से एक है, जिसकी केवल दो मादाएं जीवित बची हैं। इस प्रजाति को बचाने के लिए, वैज्ञानिकों ने 2015 में बायोरेस्क्यू नामक एक महत्वाकांक्षी परियोजना शुरू की, जिसमें इन-विट्रो फर्टिलाइजेशन (आईवीएफ) और स्टेम सेल तकनीकों जैसी प्रजनन तकनीकों को नियोजित किया गया।
हाल ही में, अंतर्राष्ट्रीय संघ, बायोरेस्क्यू ने प्रयोगशाला में निर्मित भ्रूण को दक्षिणी सफेद गैंडे में स्थानांतरित करके पहली बार गैंडे के गर्भधारण की घोषणा की। यह प्रयास उत्तरी सफेद गैंडे के अस्तित्व के लिए आशा की किरण का प्रतिनिधित्व करता है।
वैज्ञानिक टेस्ट ट्यूब गैंडे कैसे बना रहे हैं?
- इन-विट्रो फर्टिलाइजेशन (आईवीएफ) ब्रेकथ्रू: वैज्ञानिकों के एक अंतरराष्ट्रीय संघ बायोरेस्क्यू ने आईवीएफ के माध्यम से पहली बार गैंडे की गर्भावस्था के साथ एक ऐतिहासिक मील का पत्थर हासिल किया। इस प्रक्रिया में प्रयोगशाला में निर्मित गैंडे के भ्रूण को सरोगेट दक्षिणी सफेद गैंडे में स्थानांतरित करना शामिल था।
- सरोगेसी: 2018 में अंतिम नर उत्तरी सफेद गैंडे की मृत्यु ने प्रजातियों के पुनर्जनन के लिए सरोगेसी को एकमात्र व्यवहार्य विकल्प बना दिया। शेष दो मादाएं, नाजिन और फातू, रोग संबंधी कारणों से प्रजनन में असमर्थ पाई गईं। एनडब्ल्यूआर के लिए एकमात्र आशा प्रयोगशाला में भ्रूण बनाने के लिए मृत पुरुषों के जमे हुए शुक्राणु और मादाओं के अंडों का उपयोग करना है, और फिर उन्हें दक्षिणी सफेद गैंडे (एसडब्ल्यूआर) उप-प्रजाति से सरोगेट माताओं में प्रत्यारोपित करना है, जो अधिक प्रचुर मात्रा में और आनुवंशिक रूप से समान है। .
टेस्ट ट्यूब गैंडों के संबंध में चिंताएँ
- आनुवंशिक व्यवहार्यता संबंधी चिंताएँ: इस प्रक्रिया में प्रयुक्त भ्रूण दो मादाओं के अंडों और मृत पुरुषों के शुक्राणुओं से प्राप्त होते हैं, जो व्यवहार्य उत्तरी श्वेत आबादी के लिए जीन पूल को सीमित करते हैं।
- उत्तरी सफेद गैंडों के लक्षणों को संरक्षित करना: दक्षिणी सफेद गैंडों के साथ क्रॉसब्रीडिंग कोई समाधान नहीं है, क्योंकि इसके परिणामस्वरूप दलदली आवासों के लिए अनुकूलित उत्तरी सफेद गैंडों की अनूठी विशेषताओं का नुकसान होगा। सफल आईवीएफ और सरोगेसी प्रयासों के बाद भी आनुवंशिक विविधता चिंता का विषय बनी हुई है।
- आईवीएफ संतानों में व्यवहार संबंधी चुनौतियाँ: आईवीएफ के माध्यम से पैदा हुए बच्चे विशिष्ट उत्तरी सफेद गैंडे के व्यवहार को प्रदर्शित करने के लिए आनुवंशिक रूप से कठोर नहीं होते हैं। प्रजाति-विशिष्ट लक्षणों को बनाए रखने के लिए उत्तरी श्वेत वयस्कों से प्रारंभिक बातचीत और सीखना महत्वपूर्ण है।
- तात्कालिकता शेष उत्तरी सफेद महिलाओं, नाजिन (35) और फातू (24) की उम्र में निहित है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि व्यवहारिक और सामाजिक कौशल आगे बढ़े, पहले आईवीएफ बछड़ों को जीवित मादाओं से सीखने के लिए समय पर पैदा होना चाहिए।
- टेस्ट ट्यूब से परे संरक्षण: आलोचकों का तर्क है कि ध्यान न केवल प्रजातियों के पुनर्जनन पर होना चाहिए, बल्कि विलुप्त होने के मूल कारणों, जैसे निवास स्थान के खतरे और अवैध शिकार पर भी ध्यान देना चाहिए।
- सरोगेसी: यह एक ऐसी व्यवस्था है जिसमें एक महिला (सरोगेट) किसी अन्य व्यक्ति या जोड़े (इच्छित माता-पिता) की ओर से बच्चे को पालने और जन्म देने के लिए सहमत होती है। सरोगेट, जिसे कभी-कभी गर्भकालीन वाहक भी कहा जाता है, वह महिला होती है जो किसी अन्य व्यक्ति या जोड़े (इच्छित माता-पिता) के लिए बच्चे को जन्म देती है, गर्भ धारण करती है और जन्म देती है।
उत्तरी सफेद गैंडे के संबंध में मुख्य तथ्य क्या हैं?
- के बारे में: एनडब्ल्यूआर सफेद गैंडे (सेराटोथेरियम सिमम) की एक उप-प्रजाति है, जो मध्य और पूर्वी अफ्रीका का मूल निवासी है। सफ़ेद गैंडे हाथी के बाद दूसरा सबसे बड़ा भूमि स्तनपायी जीव हैं। उन्हें चौकोर होंठों वाले गैंडे के रूप में जाना जाता है; सफेद गैंडों का ऊपरी होंठ चौकोर होता है और लगभग कोई बाल नहीं होता। उत्तरी और दक्षिणी सफ़ेद गैंडा, सफ़ेद गैंडे की दो आनुवंशिक रूप से भिन्न उप-प्रजातियाँ हैं।
- वर्तमान स्थिति: सफेद गैंडे की IUCN रेड लिस्ट स्थिति खतरे के करीब है। इसकी उप-प्रजाति की IUCN स्थिति इस प्रकार है: उत्तरी सफेद गैंडा: गंभीर रूप से लुप्तप्राय। दक्षिणी सफेद गैंडा: ख़तरे के करीब। अवैध शिकार, निवास स्थान की हानि, गृह युद्ध और बीमारी के कारण एनडब्ल्यूआर की आबादी में नाटकीय रूप से गिरावट आई है। 1960 के दशक में, जंगल में लगभग 2,000 एनडब्ल्यूआर थे। 2008 तक, केवल चार ही बचे थे।
- सूडान नाम के अंतिम पुरुष एनडब्ल्यूआर की 2018 में मृत्यु हो गई, केवल दो महिलाएं, नाजिन और फातू बचीं, जो केन्या में एक संरक्षण क्षेत्र में रहती हैं। दक्षिणी सफेद गैंडों का बहुमत (98.8%) केवल चार देशों में पाए जाते हैं: दक्षिण अफ्रीका, नामीबिया, ज़िम्बाब्वे और केन्या। दक्षिणी सफेद गैंडे लगभग 18,000 जानवर हैं जो संरक्षित क्षेत्रों और निजी खेल भंडारों में मौजूद हैं।
एंड-टू-एंड एन्क्रिप्शन
खबरों में क्यों?
यह आलेख एंड-टू-एंड एन्क्रिप्शन (ई2ई) की पड़ताल करता है, इसके परिचालन तंत्र का विवरण देता है और कार्यान्वयन चुनौतियों और जटिलताओं की जांच करता है।
एंड-टू-एंड एन्क्रिप्शन (E2E) क्या है?
- एन्क्रिप्शन अनधिकृत पहुंच या हेरफेर के खिलाफ डेटा को सुरक्षित रखने की एक विधि के रूप में कार्य करता है।
- यह डेटा को एक गोपनीय कोड में परिवर्तित करके कार्य करता है जिसे केवल निर्दिष्ट प्राप्तकर्ता ही डिकोड कर सकता है। यह कई परिदृश्यों में फायदेमंद साबित होता है, जिसमें ऑनलाइन पत्राचार सुरक्षित करना, संवेदनशील डेटा की सुरक्षा करना और डिजिटल पहचान को प्रमाणित करना शामिल है।
- एन्क्रिप्शन मुख्य रूप से दो श्रेणियों में आता है:
- सममित: यह विधि एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन दोनों के लिए एक ही कुंजी का उपयोग करती है। सममित एन्क्रिप्शन में, डेटा को एन्कोड करने के लिए उपयोग की जाने वाली कुंजी उसे डिकोड करने के लिए आवश्यक कुंजी के समान होती है।
- असममित: असममित एन्क्रिप्शन कुंजी की एक जोड़ी पर निर्भर करता है: एक सार्वजनिक कुंजी और एक निजी कुंजी। सार्वजनिक कुंजी खुले तौर पर वितरित की जा सकती है, जबकि निजी कुंजी गोपनीय रहनी चाहिए।
- एन्क्रिप्शन की अवधारणा आम तौर पर संग्रहीत डेटा की सुरक्षा से संबंधित है, जबकि एंड-टू-एंड एन्क्रिप्शन स्थानों के बीच प्रसारण के दौरान डेटा की सुरक्षा सुनिश्चित करता है, विशेष रूप से तेजी से सूचना विनिमय वाले परिदृश्यों में।
- एंड-टू-एंड एन्क्रिप्शन (ई2ईई) से लैस एप्लिकेशन में, केवल प्रत्येक छोर पर मौजूद व्यक्ति-अर्थात्, प्रेषक और प्राप्तकर्ता-के पास आदान-प्रदान किए गए संदेशों तक पहुंचने की क्षमता होती है।
एंड-टू-एंड एन्क्रिप्शन (E2E) के साथ क्या समस्याएं हैं?
- समझौता किए गए समापन बिंदु: यदि किसी भी समापन बिंदु से समझौता किया गया है, तो एक हमलावर किसी संदेश को एन्क्रिप्ट होने से पहले या डिक्रिप्ट होने के बाद देख सकता है। हमलावर समझौता किए गए अंतिम बिंदुओं से चाबियाँ भी पुनः प्राप्त कर सकते हैं।
- बहुत अधिक गोपनीयता: सरकार और कानून प्रवर्तन एजेंसियां चिंता व्यक्त करती हैं कि एंड-टू-एंड एन्क्रिप्शन अवैध सामग्री साझा करने वाले लोगों की रक्षा कर सकता है क्योंकि सेवा प्रदाता कानून प्रवर्तन को सामग्री तक पहुंच प्रदान करने में असमर्थ हैं।
ब्रेनवेयर
खबरों में क्यों?
हाल ही में, वैज्ञानिकों ने ब्रेनोवेयर, एक 'ऑर्गनॉइड न्यूरल नेटवर्क (ओएनएन)' बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ मस्तिष्क जैसे ऊतक को सहजता से एकीकृत किया है, जो आवाजों को पहचानने और जटिल गणितीय समस्याओं को हल करने में सक्षम है। यह नवोन्मेषी प्रणाली मस्तिष्क के ऊतकों को सीधे कंप्यूटर में एकीकृत करके न्यूरोमॉर्फिक कंप्यूटिंग को एक नए स्तर तक बढ़ाती है।
ब्रेनवेयर क्या है?
- के बारे में: ब्रेनोवेयर एक अभिनव कंप्यूटिंग प्रणाली है जो मस्तिष्क जैसे ऊतकों को इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ जोड़ती है। यह मस्तिष्क ऑर्गेनॉइड को माइक्रोइलेक्ट्रोड के साथ एकीकृत करता है, जिससे एक 'ऑर्गनॉइड न्यूरल नेटवर्क (ओएनएन)' बनता है जो सीधे जीवित मस्तिष्क ऊतक को कंप्यूटिंग प्रक्रिया में शामिल करता है।
- ब्रेन ऑर्गेनॉइड्स: ये 3डी ऊतक हैं जो मानव मस्तिष्क की संरचना और कार्य का अनुकरण करते हैं। मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं से प्राप्त, वे स्व-व्यवस्थित हो सकते हैं और मस्तिष्क की विकासात्मक प्रक्रिया को प्रतिबिंबित कर सकते हैं। वे मानव मस्तिष्क के विकास और बीमारियों का अध्ययन करने के लिए मॉडल के रूप में काम करते हैं।
- ओएनएन: सिलिकॉन चिप्स से बने कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क के विपरीत, ओएनएन पर्यावरण से अनुकूलन और सीखने में सक्षम जैविक न्यूरॉन्स का उपयोग करते हैं।
- परिचालन तंत्र:
- तीन-स्तरीय वास्तुकला: इनपुट, जलाशय और आउटपुट
- इनपुट सिग्नल प्रोसेसिंग: विद्युत उत्तेजना को ओएनएन के माध्यम से संसाधित किया जाता है।
- जलाशय: कुशल कंप्यूटर प्रसंस्करण के लिए संकेतों को गणितीय इकाइयों में परिवर्तित करता है।
- आउटपुट रीडआउट: ठोस परिणाम प्रदान करने के लिए ब्रेनोवेयर की तंत्रिका गतिविधि की व्याख्या करता है।
पारंपरिक न्यूरोमोर्फिक कंप्यूटिंग पर लाभ
- मेमोरी और प्रोसेसिंग पृथक्करण: पारंपरिक तंत्रिका नेटवर्क के विपरीत, ब्रेनोवेयर मेमोरी और डेटा प्रोसेसिंग इकाइयों को एकीकृत करता है, जिससे ऊर्जा की खपत कम होती है।
- जैविक तंत्रिका नेटवर्क एकीकरण: ब्रेनोवेयर एआई हार्डवेयर की तुलना में ऊर्जा की मांग को कम करते हुए, जीवित मस्तिष्क कोशिकाओं का उपयोग करता है।
चुनौतियाँ और विचार
सिस्टम को तकनीकी विशेषज्ञता और बुनियादी ढांचे के रखरखाव जैसी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। ऑर्गेनॉइड की चेतना और उनके यंत्रवत उपयोग के बारे में नैतिक चिंताएं भी उठती हैं।
भविष्य की संभावनाओं
'ऑर्गनॉइड न्यूरल नेटवर्क' का निरंतर अध्ययन सीखने के तंत्र, तंत्रिका विकास और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के संज्ञानात्मक निहितार्थों में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है। यह तंत्रिका विज्ञान और चिकित्सा अनुसंधान, ऊतक इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी और तंत्रिका गणना में योगदान दे सकता है।
रेडियोकार्बन डेटिंग
रेडियोकार्बन डेटिंग नामक तकनीक ने विज्ञान के कई क्षेत्रों में ऐसा करने का पहला सत्यापन योग्य तरीका लाया, जिससे उन्हें - और हमारी दुनिया को - एक महत्वपूर्ण हद तक बदल दिया गया।
रेडियोकार्बन डेटिंग के बारे में
डेटिंग एक ऐसी विधि है जिसके द्वारा किसी वस्तु की आयु निर्धारित की जा सकती है। रेडियोकार्बन डेटिंग एक ऐसी विधि को संदर्भित करती है जो रेडियोकार्बन का उपयोग करके ऐसा करती है, जो आइसोटोप कार्बन-14 का एक नाम है।
- यह पृथ्वी के वायुमंडल में तब बनता है जब ब्रह्मांडीय किरणें - बाहरी अंतरिक्ष में स्रोतों से आने वाले आवेशित कणों की ऊर्जावान धाराएं - गैसों के परमाणुओं में टकराती हैं और न्यूट्रॉन छोड़ती हैं।
- जब ये न्यूट्रॉन नाइट्रोजन-14 नाइट्रोजन आइसोटोप के साथ संपर्क करते हैं, तो वे कार्बन-14 का उत्पादन कर सकते हैं।
- चूंकि कॉस्मिक किरणें लगातार पृथ्वी के वायुमंडल से होकर गुजर रही हैं, इसलिए वहां कार्बन-14 लगातार बनता रहता है।
- यह आसानी से वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ मिलकर रेडियोधर्मी कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है।
- यह यौगिक कार्बन चक्र के माध्यम से पौधों (प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से), जानवरों (जब वे पौधों का उपभोग करते हैं) और अन्य बायोमास के शरीर में प्रवेश करता है।
- यह कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य कार्बन यौगिकों के रूप में है, इसे पृथ्वी के विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में फैलने में सक्षम होना चाहिए ताकि वायुमंडल में कार्बन -14 की सांद्रता ग्रह के अन्य जीवमंडलों में कार्बन -14 की सांद्रता के बराबर हो। .
रेडियोकार्बन डेटिंग कैसे काम करती है?
- जब एक जैविक इकाई - जैसे मानव शरीर - 'जीवित' होती है, तो यह सांस लेने, भोजन लेने, शौच करने, त्वचा छोड़ने आदि के माध्यम से अपने परिवेश के साथ लगातार कार्बन का आदान-प्रदान करती है।
- इन गतिविधियों के माध्यम से, कार्बन-14 शरीर से नष्ट भी होता है और उसकी पूर्ति भी होती है, इसलिए शरीर में इसकी सांद्रता लगभग स्थिर रहती है और अपने परिवेश के साथ संतुलन में रहती है।
- जब यह व्यक्ति मर जाता है, तो शरीर ये गतिविधियाँ नहीं करता है और शरीर में कार्बन-14 की सांद्रता रेडियोधर्मी क्षय के माध्यम से कम होने लगती है।
- जितना अधिक समय बीतेगा, कार्बन-14 की मात्रा उतनी ही अधिक नष्ट होगी और उतनी ही कम रहेगी। इस क्षय दर का अनुमान सिद्धांत से लगाया जा सकता है।
- रेडियोकार्बन डेटिंग किसी वस्तु में बचे कार्बन-14 की मात्रा को मापकर उसका निर्धारण करती है, जिसका उपयोग वैज्ञानिक और/या कंप्यूटर यह गणना करने के लिए कर सकते हैं कि शरीर कितने समय पहले समाप्त हो गया था।
- आधुनिक रेडियोकार्बन डेटिंग सेटअप अधिक परिष्कृत है और सबसे संवेदनशील डेटिंग सेटअपों में से एक एक्सेलेरेटर मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एएमएस) का उपयोग करता है, जो कम से कम 50 मिलीग्राम कार्बनिक नमूनों के साथ काम कर सकता है।