UPSC MainsGeneral Studies Paper IIIScience and Technologyअभ्यास प्रश्न

भारत में नैनो-प्रौद्योगिकी का व्यावसायीकरण

भारत ने नैनो-विज्ञान में अनुसंधान क्षमता विकसित की है, किंतु प्रयोगशाला में विकसित तकनीकों को व्यावसायिक उत्पादों और बड़े पैमाने के विनिर्माण में बदलना अभी भी चुनौतीपूर्ण है। इस अंतर के कारणों का विश्लेषण कीजिए तथा आगे की राह बताइए।

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उत्तर कैसे लिखें

प्रारंभ में नैनो-प्रौद्योगिकी और भारत के नैनो मिशन के तहत अनुसंधान प्रगति का संक्षिप्त परिचय दें। मुख्य भाग में भारत में नैनो-अनुप्रयोगों के सफल उदाहरणों का उल्लेख करते हुए प्रयोगशाला से बाजार तक व्यावसायीकरण में आने वाली प्रमुख बाधाओं (वैली ऑफ डेथ, नियामक मुद्दे आदि) और वैश्विक सीखों का विश्लेषण करें। अंत में मजबूत विनिर्माण व नवाचार पारिस्थितिकी तंत्र के लिए व्यावहारिक समाधान सुझाते हुए सकारात्मक निष्कर्ष दें।

आदर्श उत्तर

470 शब्द

भूमिका

नैनो-प्रौद्योगिकी (1-100 नैनोमीटर पैमाने पर पदार्थों का नियंत्रण) भारत में कृषि, स्वास्थ्य सेवा और उन्नत विनिर्माण क्षेत्रों में परिवर्तन लाने की अपार क्षमता रखती है। भारत सरकार के 'नैनो विज्ञान और प्रौद्योगिकी मिशन' (Nano Mission) के माध्यम से देश ने मौलिक अनुसंधान में उल्लेखनीय क्षमताएं विकसित की हैं, किंतु प्रयोगशाला से औद्योगिक स्तर के विनिर्माण और व्यावसायिक बाजार तक की यात्रा अभी भी कई संरचनात्मक चुनौतियों से ग्रस्त है।

नैनो-प्रौद्योगिकी के प्रमुख अनुप्रयोग: भारतीय परिप्रेक्ष्य

  • कृषि क्षेत्र: IFFCO द्वारा विकसित नैनो यूरिया और नैनो-DAP, जो नाइट्रोजन उपयोग दक्षता (NUE) में सुधार करते हैं और पारंपरिक उर्वरक सब्सिडी व आयात निर्भरता को कम करते हैं।
  • उन्नत सामग्री (Advanced Materials): केरल ग्राफीन सेंटर (KGC), जो टाटा स्टील और केरल डिजिटल यूनिवर्सिटी की संयुक्त साझेदारी में नेक्स्ट-जेनरेशन इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक सामग्रियों के लिए विकसित किया गया है।
  • जल शोधन तकनीक: IIT मद्रास द्वारा विकसित 'अमृत' (AMRIT) नैनो-फिल्टर, जो भूजल से आर्सेनिक और फ्लोराइड जैसे भारी एवं विषैले तत्वों का प्रभावी निवारण करता है।

व्यावसायीकरण में अंतर के प्रमुख कारण ('वैली ऑफ डेथ')

  • 'वैली ऑफ डेथ' (Valley of Death) की समस्या: बुनियादी अनुसंधान (TRL 1-3) से व्यावसायीकरण और बड़े पैमाने पर उत्पादन (TRL 7-9) के बीच आवश्यक फंडिंग, पायलट प्लांट और स्केलिंग सुविधाओं की भारी कमी है।
  • उद्योग-अकादमिक लिंकेज का अभाव: विश्वविद्यालयों और अनुसंधान संस्थानों का उद्योगों के साथ कमजोर समन्वय है। जोखिम पूंजी (Venture Capital) और पेटेंट व्यावसायीकरण तंत्र सीमित हैं।
  • नियामक अनिश्चितता एवं नैनो-टॉक्सिसिटी: नैनो-सामग्रियों के पर्यावरणीय, स्वास्थ्य और सुरक्षा जोखिमों (EHS) के मूल्यांकन के लिए स्पष्ट राष्ट्रीय मानकों तथा सुव्यवस्थित नियामक ढांचे का अभाव है।
  • साझा विनिर्माण अवसंरचना की कमी: नैनो-स्केल फैब्रिकेशन और परीक्षण के लिए अत्यधिक पूंजीगत व्यय की आवश्यकता होती है, जो स्टार्टअप्स और MSMEs के लिए वहनीय नहीं है।

वैश्विक सर्वोत्तम प्रथाओं (Global Best Practices) से सीख

  • अमेरिकी राष्ट्रीय नैनो-प्रौद्योगिकी पहल (US NNI): अंतर-विभागीय समन्वय के माध्यम से R&D, व्यावसायीकरण और पर्यावरण-स्वास्थ्य-सुरक्षा (EHS) मानकों को एक साझा मंच प्रदान करता है।
  • दक्षिण कोरिया का 'नैनो-फैब' (Nano-Fab) मॉडल: सरकार द्वारा स्थापित साझा उच्च-तकनीक विनिर्माण बुनियादी ढांचा और नैनो-क्लस्टर्स, जो प्रोटोटाइप से वाणिज्यिक स्तर तक उत्पादन को गति देते हैं।

आगे की राह

  • सार्वजनिक-निजी भागीदारी (PPP) और वित्तीय प्रोत्साहन: निजी क्षेत्र के अनुसंधान एवं विकास में निवेश को आकर्षित करने के लिए लक्षित R&D टैक्स इंसेंटिव और डीप-टेक फंड्स का विस्तार करना।
  • नैनो-पार्क्स और इनक्यूबेशन हब: दक्षिण कोरिया के मॉडल पर आधारित 'नैनो-पार्क्स' की स्थापना करना, जहां स्टार्टअप्स को प्लग-एंड-प्ले विनिर्माण और परीक्षण सुविधाएं उपलब्ध हों।
  • मजबूत नियामक ढांचा: अंतरराष्ट्रीय मानकों (जैसे ISO TC 229) के अनुरूप नैनो-सुरक्षा और नैनो-विषाक्तता परीक्षण के लिए एक समर्पित निकाय की स्थापना करना।

निष्कर्ष

नैनो-प्रौद्योगिकी 21वीं सदी के डीप-टेक नवाचार और सतत औद्योगीकरण का मजबूत आधार है। भारत को 'नैनो मिशन 2.0' के अंतर्गत मजबूत उद्योग-अकादमिक साझेदारी, जोखिम-पूंजी समर्थन और नियामक स्पष्टता पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए, जिससे यह तकनीक 'मेक इन इंडिया' और 'आत्मनिर्भर भारत' के लक्ष्यों को साकार करने में उत्प्रेरक बन सके।

याद रखने योग्य तथ्य

definition
वैली ऑफ डेथ (Valley of Death)

प्रौद्योगिकी विकास में बुनियादी अनुसंधान (TRL 1-3) और उसके सफल व्यावसायिक उत्पादन (TRL 7-9) के बीच का वह चरण जहां फंडिंग, बुनियादी ढांचे और स्केलेबिलिटी की कमी के कारण नवाचार विफल हो जाते हैं।

statistic

वित्त वर्ष 2024-25 में IFFCO द्वारा 2.65 करोड़ से अधिक नैनो यूरिया की बोतलें बेची गईं, जिससे उर्वरक सब्सिडी और रासायनिक खपत में कमी आई है।

IFFCO
example
केरल ग्राफीन सेंटर (KGC)

टाटा स्टील और केरल डिजिटल यूनिवर्सिटी की साझेदारी में स्थापित भारत का पहला नवाचार केंद्र, जो ग्राफीन आधारित उन्नत सामग्रियों के विकास पर केंद्रित है।

scheme
नैनो विज्ञान और प्रौद्योगिकी मिशन (Nano Mission)

विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (DST) द्वारा संचालित राष्ट्रीय कार्यक्रम, जिसका उद्देश्य नैनो-प्रौद्योगिकी में क्षमता निर्माण, बुनियादी अनुसंधान और अवसंरचना का विकास करना है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

नैनो-टॉक्सिसिटी (Nano-toxicity) व्यावसायीकरण में बाधा क्यों है?

नैनो कणों का अति-सूक्ष्म आकार मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण में अप्रत्याशित प्रभाव डाल सकता है, जिसके लिए स्पष्ट नियामक और सुरक्षा परीक्षण मानकों का होना अनिवार्य है।