இயற்பியலின் அண்மைக்கால வளர்ச்சிகள் - விரிவான விடை வினாக்கள் | 12th Physics : UNIT 11 : Recent Developments in Physics
III. விரிவான விடை வினாக்கள்
1. பல்வேறு துறைகளில் நானோ பொருள்களின் பயன்பாடுகளை விவரி?
வாகன தொழிற் சாலை:
• குறைந்த எடை கட்டமைப்பு
• வர்ணப்பூச்சு (நிரப்பிகள், அடித்தளப்பூச்சு, தெளிவான பூச்சு)
• கார் கண்ணாடி மற்றும் கூண்டிற்கான பூச்சுகள்
வேதித் தொழிற்சாலை:
• காகிதங்களை செறிவூட்டல்
• மாற்றக்கூடிய பசைகள்
• காந்தப் பாய்மங்கள்
• வர்ணப்பூச்சு அமைப்பின் நிரப்பிகள்
பொறியியல்:
• கருவிகள் மற்றம் இயந்திரங்களுக்கான தேய்மானம் பாதுகாப்பு
• உய்வு எண்ணெய் இல்லா பேரிங்குகள்
மின்னணுவியல் தொழிற்சாலை: −
• தரவு நினைவகம்
• கடத்தக்கூடிய நிலைமின், எதிர்ப்பூச்சுகள்
• லேசர் டையேடுகள்
• ஒளியியல் சுவிட்சுகள்
• கண்ணாடி இழைகள்
• வடிப்பான்கள்
மருத்துவம்:
• மருந்து விநியோக அமைப்புகள்.
• சோதனைகள் செயற்கை உறுப்புகள் பொருத்துதல்
• புற்றுநோய் சிகிச்சை பொருள்கள்
• செயல்படும் காரணிகள்
• மாறுபட்ட ஊடகம்
ஜவுளி / துணிகள் / நெய்யப்படாதது:
• மேற்பரப்பு − பதப்படுத்தப்பட்ட ஜவுளிகள்
• ஸ்மண்ட் ஆடைகள்
உணவு மற்றும் பானங்கள்:
• தொகுப்புப் பொருள்கள்
• சேமிப்பு வாழ் உணர்விகள்
• கூட்டுப்பொருள்கள்
• பழ ரசங்களை தெளிவுப்படுத்துதல்
வீட்டு உபயோகம்:
• இரும்புக்கான பீங்கான்
• வாசனையூட்டிகள்
• கண்ணாடி, பீங்கான்
• தரை, சன்னல்கள் ஆகியவற்றிற்கான சுத்தப்படுத்தி
விளையாட்டு / வெளிப்புறம்:
• ஸ்கி மெழுகு
• கண்ணாடிகள்/நீச்சல் கண்ணாடிகளின் பனித் தடுப்புகள்
• கப்பல்கள்/படகுகளுக்கான சிதிலத்தடுப்பான் பூச்சுகள்
• வலுப்படுத்தப்பட்ட டென்னிஸ் மட்டைகள் மற்றும் பந்துகள்
2. நானோ பயன்படுத்துவதால் ஏற்படக்கூடிய தீய விளைவுகள் யாவை? ஏன்?
• நானோ தொழில்நுட்பம் பயன்பாட்டின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளைப் பற்றிய ஆராய்ச்சியும் சம அளவான முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. மேலும் அது வேகமாகவும் வளர்ந்து வரும் ஆராய்ச்சி துறையாகும்.
• இங்கு முக்கிய பிரச்சனை என்னவென்றால் நானோ துகள்கள் புரோட்டீன் போன்ற உயிரி மூலக்கூறுகளுக்கு சமமான பரிமாணங்களைக் கொண்டுள்ளன.
• உயரினங்களின் மேற்பரப்பினுள் எளிதாக உறிஞ்சப்படலாம் அல்லது உடலின் திசுக்கள் மற்றும் நீர்மங்களில் நுழையக்கூடும்.
• உயிர்வாழ் அமைப்புகளுடன் எற்படும் இடைவினையையும் நானோ துகள்களின் பரிமாணங்கள் பாதிக்கின்றன.
• சில நானோ மீட்டர் அளவுள்ள நானோ துகள்கள் உயிரி மூலக்கூறுகளுக்கு உள்ளே நன்கு சென்றடைகின்றன.
• நானோ துகள்கள் செல் சவ்வுகளையும் கடக்கும். உள்ளிழுக்கப்பட்ட நானோ துகள்கள் இரத்தத்தை அடைய இயலும். மேலும் இவை ஈரல், இதயம் அல்லது இரத்த செல்கள் ஆகிய உறுப்புகளையும் அடையும் வாய்ப்பு உள்ளது.
• ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல்வேறுபட்ட அளவு, வடிவம். வேதி அமைப்பு மற்றும் மேற்பரப்பு பண்புகள் கொண்ட நானோ துகள்களை உயிரின உறுப்புகளில் செலுத்தும் போது அதன் எதிர்செயலைப் புரிந்து கொள்ள முயற்சி செய்கின்றனர்.
3. ரோபோக்களின் முக்கிய பாகங்களின் செயல்பாடுகளை விவரி?
திறன் மாற்றும் அலகு: ரோபோக்கள் ஆனது மின்கலன்கள் சூரிய ஒளி மின்திறன் மற்றும் நீர்மவியல் அமைப்புகளில் இருந்து மின்திறனைப் பெறுகின்றன.
இயக்கிகள்: ஆற்றலை இயக்கமாக மாற்றுகின்றன. பெரும்பாலான இயக்கிகள் சூழல் இயக்கம் அல்லது நேர்க்கோட்டு இயக்கத்தை உருவாக்குகின்றன.
கட்டுப்பாட்டாளர்: மூளை என்றும் அழைக்கப்படும் இது கணினி நிரலினால் இயங்குகிறது. இது பணியைச் செய்வதற்காக இயங்கும் பாகங்களுக்கு கட்டளைகளை வழங்குகிறது.
இயந்திரவியல் பாகங்கள்: மோட்டார்கள், பிஸ்டன்கள், பிடிப்பான்கள், சக்கரங்கள் மற்றும் கியர்கள் ஆகியவை ரோபோவை இயக்க, பிடிக்க, திரும்ப மற்றும் தூக்கச் செய்கின்றன.
உணர்விகள்: ரோபோட்டின் சுற்றுப்புறத்தை பற்றி ரோபோவிடம் கூற இது பயன்படுகிறது. மேலும் சுற்றுப்புறத்தில் உள்ள பொருள்களின் அளவுகள் மற்றும் வடிவங்களையும் பொருள்களிடையே உள்ள தொலைவு மற்றும் திசைகளையும் கூட கண்டறிய உதவுகிறது.
4. ஏதேனும் இரு வகையான ரோபோக்களை பொருத்தமான எடுத்துக்காட்டுகளுடன் விரிவாக விளக்குக.
மனித ரோபோ: சில ரோபோக்கள் தோற்றத்தில் மனிதர்களைப் போலவே இருக்கும் வகையில் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. மேலும் அவை நடத்தல், தூக்குதல் மற்றும் உணர்தல் போன்ற மனித செயல்பாடுகளை அவ்வாறே செய்கின்றன.
திறன் மாற்றும் அலகு: ரோபோக்கள் ஆனது மின்கலன்கள் சூரிய ஒளி மின்திறன் மற்றும் நீர்மவியல் அமைப்புகளில் இருந்து மின்திறனைப் பெறுகின்றன.
இயக்கிகள்: ஆற்றலை இயக்கமாக மாற்றுகின்றன. பெரும்பாலான இயக்கிகள் சுழல் இயக்கம் அல்லது நேர்க்கோட்டு இயக்கத்தை உருவாக்குகின்றன.
மின்மோட்டார்கள்: இவை சக்கரங்கள், கைகள், விரல்கள், கால்கள், உணர்விகள், கேமிரா, ஆயுத அமைப்புகள் போன்ற ரோபோக்களின் பாகங்களை இயக்க பயன்படுகின்றன.
காற்றழுத்தத் தசைகள்: இவை காற்று உள்ளே செலுத்தப்பட்டால் சுருங்கவும் விரிவடையவும் கூடிய கருவிகள் ஆகும். இது மனித தசையின் செயல்பாட்டை பிரதிபலிக்கும். காற்று அவற்றின் உள்ளே உறிஞ்சப்பட்டால் அவை ஏறத்தாழ 40% அளவுக்கு சுருங்கும்.
தசைக்கம்பிகள்: இவை வடிவ நினைவு உலோகக் கலவைகளால் உருவாக்கப்பட்ட மெல்லிய கம்பிகள் ஆகும். அவற்றின் வழியே மின்னோட்டம் செலுத்தப்பட்டால் அவை 5% அளவுக்கு சுருங்கும்.
பீசோமோட்டார்கள் மற்றும் மீயொலிமோட்டார்கள்: நாம் அடிப்படையில் இவற்றை தொழிற்சாலை ரோபோக்களில் பயன்படுத்துகிறோம்.
உணர்விகள்: இவை நிகழ்நேர அறிவுசார் தகவல்களை அளிப்பதால் பொதுவாக பணிச்சூழல்களில் பயன்படுகின்றன.
ரோபோ இடம் பெயரும் அமைப்பு: ரோபோக்களுக்கு இயக்க வகைகளை அளிக்கிறது. அது பல்வேறு வகைகளானது.
• கால்
• சக்கரம்
• கால் மற்றும் சக்கரம் சேர்ந்து உள்ள அமைப்பு
• கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நழுவுதல்/சறுக்குதல்
தொழிற்சாலை ரோபோக்கள்: ஆறு முக்கிய வகைகள்:
• கார்டீசியன்
• SCARA
• உருளை வடிவம்
• டெல்டா துருவ வகை
• செங்குத்தாக கருதப்படுபவை
தொழிற்சாலை ரோபோக்கள்: கீழ்க்கண்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது.
• மின் வில் பற்றவைப்பு
• குறிப்பிட்ட இட பற்றவைப்பு
• பொருட்களை கையாளுதல்
• இயந்திர பராமரிப்பு
• பிற பயன்பாடுகள்
5. மருந்துவ நோயறிதல் மற்றும் சிகிச்சையின் சமீபத்திய வளர்ச்சியைப் பற்றிய கருத்தைக் கூறுக.
மெய்நிகர் உண்மை:
• மருத்துவ மெய்நிகர் உண்மையானது மூளை வலிமை செயலாக்குவதை நிறுத்தவும் மற்றும் மருத்துவமனையில் உள்ள நோயாளிகளின் வேதனையைக் குணப்படுத்தவும் திறம்பட பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• அறுவை சிகிச்சை நிபுணர்கள் 3D மாதிரிகளை பயன்படுத்தி அறுவை சிகிச்சையை திட்டமிடுவதன் மூலம் மெய்நிகர் உண்மை அறுவை சிகிச்சைகளை மேம்படுத்தியுள்ளது.
• அது மன இறுக்கம், நினைவு இழப்பு மற்றும் மனநோயை குணப்படுத்த உதவுகிறது.
துல்லிய மருத்துவம்:
• துல்லிய மருத்துவம் என்பது தனித்தனியான மரபணு மாறுபாடுகள், சுற்றுச்சூழல் மற்றும் ஒவ்வொரு நபரின் வாழ்க்கை முறை ஆகியவற்றை கணக்கில் கொண்டு நோய்த்தடுப்பு மற்றும் சிகிச்சைக்கான ஒரு வளர்ந்து வரும் அணுகு முறை ஆகும்.
• மருத்துவ மாதிரியில் ஒவ்வொரு தனி நோயாளிக்கும் மருத்துவ முடிவுகள் சிகிச்சைகள், தொடர் சிகிச்சைகள் அல்லது அவருக்கு ஏற்ற கருவிகளைக் கொண்டு மருத்துவ சேவையை தனிப்பயன் ஆக்க இயலும்.
சுகாதார அணிகலன்கள்: ஒரு சுகாதார அணிகலன் என்பது அணிந்திருப்பவரின் முக்கிய அறிகுறிகள் அல்லது சுகாதார மற்றும் உடல்தகுதி தொடர்பான தரவு இருப்பிடம் ஆகியவற்றை கண்காணிக்க உதவும் ஒரு கருவி ஆகும்.
செயற்கை உறுப்புகள்:
• ஒரு செயற்கை உறுப்பு என்பது மனிதனுக்குள் பொருத்தப்பட்ட அல்லது ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஒரு வடிவமைக்கப்பட்ட கருவி அல்லது திசு ஆகும்.
• அதனை உயிருள்ள திசுவுடன் இணைக்கவோ அல்லது மனித உடல் உறுப்பை மாற்றவோ பயன்படுத்தப்படுகிறது.
முப்பரிமாண (3D) அச்சு: காது மருத்துவம், பல் மருத்துவம், எலும்பு மருத்துவம் போன்ற மருத்துவ துறைகளில் மருத்துவர்களின் பல்வேறு செயல்பாடுகளுக்கு நவீன 3D அச்சு அமைப்புகள் மற்றும் பொருள்கள் உதவுகின்றன.