தங்கம் ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாக செல்வம், ஆடம்பரம், சமூக அந்தஸ்தின் குறியீடாக பார்க்கப்படுகிறது. அத்தகையை சிறப்பு முக்கியத்துவம் வாய்ந்த தங்கத்தை ஆராய்ச்சியாளர்கள் மிகவும் சிறிய அளவாக, மனித முடி விட்டத்தை விட ஆயிரம் மடங்கு சிறிய நானோ அளவுக்கு சுருக்கினர். அப்போது தங்கம் அதன் வழக்கமான மஞ்சள் நிறத்தை இழந்து, புதிய அறிவியல் பண்புகளைக் காட்டத் தொடங்கியது.
திடமாக இருக்கும் தங்கத்தை உடைத்து, 1 முதல் 100 நானோமீட்டர் அளவுக்கு மிகவும் சிறிய துகள்களாக மாற்றினால், அது நானோ தங்கம் என அழைக்கப்படுகிறது. இவ்வளவு சிறிய அளவில் ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பு அதிகரிப்பதால், ஒளி, வேதிப்பொருட்கள், மனித உடல் செல்கள் ஆகியவற்றுடன் வித்தியாசமான முறையில் வினைபுரியும் திறனை நானோ தங்க துகள்கள் பெறுகின்றன.
நானோ தங்கம் அல்லது தங்க நானோ துகள்கள் (AuNPs) என்று அழைக்கப்படும் இந்தச் சிறிய துகள்கள், மருத்துவம், விவசாயம், மின்னணு சாதனங்கள், அடுத்த தலைமுறை தொழில்நுட்பங்களில் பெரிய மாற்றங்களை உருவாக்குவதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறியுள்ளனர். 1 முதல் 100 நானோமீட்டர் (nm) அளவு கொண்ட இத்துகள்கள் இனி ஆடம்பரத்திற்காக மட்டுமே இல்லை. விவசாயம், புற்றுநோய் போன்ற கடுமையான நோய்களின் சிகிச்சை போன்ற முக்கிய துறைகளில் அமைதியான புரட்சியை உருவாக்கி வருவதாகவும் அவர்கள் தெரிவித்துள்ளனர். இந்த நுண்ணிய துகள்களைப் பற்றி நன்றாக அறிந்தால், இயற்கை மற்றும் அறிவியல் எப்படி சேர்ந்து வேலை செய்கின்றன என்பதைப் புரிந்து கொள்ள முடியும்.
பொதுவாக திடமாக இருக்கும் தங்கத்தை உடைத்து, 1 முதல் 100 நானோமீட்டர் அளவுக்கு மிகவும் சிறிய துகள்களாக மாற்றினால், அது நானோ தங்கம் என அழைக்கப்படுகிறது. இவ்வளவு சிறிய அளவில் ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பு பகுதி அதிகரிக்கும். அதனால் இந்த நானோ தங்கத் துகள்கள், பெரிய தங்கக் கட்டிகளால் செய்ய முடியாத வகையில், ஒளி, வேதிப்பொருட்கள், மனித உடல் செல்கள் ஆகியவற்றுடன் வித்தியாசமான முறையில் வினைபுரியும் திறனைப் பெறுகின்றன.
நமக்கு தெரிந்த தங்க நிறத்தில் நானோ தங்கம் இருக்காது. அதன் அளவைப் பொறுத்து நிறம் மாறும். ஒரு நானோ துகளின் மீது ஒளி பட்டால், ‘Localised Surface Plasmon Resonance (LSPR)’ எனப்படும் இயற்பியல் கொள்கை காரணமாக நிறம் மாறுகிறது. துகள்களின் மேற்பரப்பில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள், குறிப்பிட்ட ஒளி அலைநீளத்துக்கு ஏற்ப அதிர்கின்றன. உதாரணமாக, 20 நானோமீட்டர் அளவு கொண்ட துகள்கள் நீல மற்றும் பச்சை ஒளியை உறிஞ்சி, நம் கண்களுக்கு அடர் ரூபி சிவப்பு நிறத்தில் காட்டும். துகள்களின் அளவு 50 முதல் 80 நானோமீட்டர் வரை பெரிதானால், ஒளி உறிஞ்சும் தன்மை மாறி, அந்தக் கரைசல் ஊதா அல்லது நீல நிறமாகத் தெரியும். நானோ துகள்கள், தண்டுகள் போன்ற வடிவங்களைக் கொண்ட துகள், நம் கண்களுக்கு தெரியாத அண்மை அகச்சிவப்பு ஒளியையும் உறிஞ்சும். இந்த தன்மை மருத்துவப் படமெடுப்பில் மிகவும் பயனுள்ளதாக உள்ளது.
தங்கம் இயற்கையாகவே உடலுக்கு ஏற்ற உலோகம். நானோ அளவிலும் அது இந்த தன்மையைப் பேணுகிறது. தங்கம் மிகவும் நிலையானது; உடலுக்குள் சென்றாலும் எளிதில் சிதைவதில்லை, தீங்கு விளைவிக்கும் நோயெதிர்ப்பு எதிர்வினைகளும் அதிகம் ஏற்படுவதில்லை. நானோ துகள்களின் மேற்பரப்பு ஒரு சிறிய வெல்க்ரோவைப் போல செயல்படும். ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த மேற்பரப்பில் புரதங்கள், டிஎன்ஏ, புற்றுநோய் எதிர்ப்பு மருந்துகள் போன்றவற்றை எளிதாக ஒட்டிக் கொள்ளச் செய்ய முடியும். மேலும் இந்தத் துகள்கள் ஒளியை உறிஞ்சி, சில நொடிகளில் வெப்பமாக மாற்றும் திறன் கொண்டவை.
இந்தத் துகள்கள் மிகச் சிறிய அளவில் இருப்பதால், மனித செல் சுவரை எளிதாகக் கடந்து செல்ல முடியும். இதனால் அவை மருந்துகளை துல்லியமாக குறிப்பிட்ட இடத்துக்குக் கொண்டு செல்லும் நுண்-விநியோக அமைப்புகளாக மருத்துவத் துறையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ‘இலக்கு ஒளிவெப்ப சிகிச்சை’ (Targeted Photothermal Therapy) என்ற முறையில் நானோ தங்கம் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. தங்க நானோ துகள்களின் மேற்பரப்பில் சிறப்பு ஆன்டிபாடிகளைப் பூசி, அவற்றை உடலுக்குள் செலுத்துகிறார்கள். இவை ஆரோக்கிய செல்களைத் தாண்டி, புற்றுநோய் கட்டிகளை மட்டும் தேடி சென்று ஒட்டிக் கொள்கின்றன. பின்னர் அந்தப் பகுதியில் லேசர் ஒளி விடும்போது, தங்கத் துகள்கள் வெப்பமடைந்து புற்றுநோய் செல்களை மட்டும் எரிக்கின்றன.
மேலும், ‘குறிப்பிட்ட இடத்துக்கு மருந்தைச் சேர்த்தல்’ என்ற முறையிலும் நானோ தங்கம் பயன்படுகிறது. மருந்தை நானோ தங்க துகள்களுடன் இணைத்து, நேராக நோயுள்ள இடத்துக்குச் சேர்க்க முடியும். இதனால் கீமோதெரபி போன்ற சிகிச்சைகளின் பக்கவிளைவுகள் குறைகின்றன. சிகிச்சை மட்டுமல்ல, மருத்துவ சோதனைகளிலும் நானோ தங்கம் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.
நானோ தங்கம் மருத்துவத் துறையில் மட்டுமல்லாமல், விவசாயத்திலும் புதிய வாய்ப்புகளை உருவாக்குகிறது. விவசாய ஆய்வுகளின்படி, திரவ நானோ தங்கம் (Colloidal Gold) மிகக் குறைந்த அளவில் பயன்படுத்தப்படும் போது தாவரங்களுக்கு உயிர்த்தூண்டியாக செயல்படுகிறது. ரூபிஸ்கோ போன்ற முக்கிய நொதிகளை வளர உதவி செய்து, ஒளிச்சேர்க்கையை மேம்படுத்துகிறது. விதை முளைப்பை வேகப்படுத்துகிறது. வறட்சி, மண் உப்புத்தன்மை போன்ற கடினமான சூழ்நிலைகளில் பயிர்கள் தாங்கும் திறனையும் அதிகரிக்கிறது.
மேலும், சில ஆடம்பர கார் பராமரிப்பு நிறுவனங்கள் நானோ-செராமிக் பூச்சுகளுடன் கொலாய்டல் நானோ தங்கம் கலந்து சிறப்பு சீலண்டுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. இது வாகனங்களுக்கு அதிக பளபளப்பைத் தருவதோடு, கீறல்களுக்கு எதிராக நீண்டகால பாதுகாப்பையும் அளிக்கிறது.
