वैज्ञानिकों ने नए प्लास्टिक विकसित किए जो सुरक्षित रूप से टूट जाते हैं

डॉ विजय गर्ग

वैज्ञानिकों की एक टीम, विशेष रूप से रटगर्स विश्वविद्यालय में रसायनज्ञ युवेई गु के नेतृत्व में, नए प्लास्टिक विकसित करने में महत्वपूर्ण सफलता मिली है जो रोजमर्रा की स्थितियों में सुरक्षित और स्वाभाविक रूप से टूटने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। यह शोध सबसे बड़ी वैश्विक चुनौतियों में से एक को संबोधित करता है: प्लास्टिक प्रदूषण की निरंतरता। प्रकृति के ब्लूप्रिंट से उधार लेना खोज का मूल यह देखने से उत्पन्न होता है कि कैसे प्राकृतिक पॉलिमर, जैसे डीएनए और सेल्यूलोज, सिंथेटिक प्लास्टिक के विपरीत समय के साथ अपेक्षाकृत आसानी से टूट जाते हैं, जिसमें सदियों लग सकते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि प्रकृति पॉलिमर श्रृंखलाओं में छोटे “सहायता समूह” बनाती है जो उन्हें तोड़ना आसान बनाता है। इस सिद्धांत की नकल करके, रटगर्स टीम ने एक रासायनिक संरचना के साथ सिंथेटिक प्लास्टिक का इंजीनियरिंग किया है जो अपघटन करने के लिए प्रोग्राम किया गया है। मुख्य तंत्र: वैज्ञानिकों ने प्लास्टिक की रासायनिक संरचना के भीतर सामग्रियों को रणनीतिक रूप से व्यवस्थित किया है ताकि वे ट्रिगर होने पर टूटने शुरू करने के लिए सही स्थिति में हों। उन्होंने अनिवार्य रूप से सामग्री को आसानी से फाड़ने के लिए “पूर्व-फोल्ड” किया। नियंत्रित टूटना: महत्वपूर्ण रूप से, इन पड़ोसी समूहों की सटीक स्थानिक व्यवस्था नाटकीय रूप से गिरावट की दर को बदल देती है। यह एक ही प्लास्टिक को दिनों, महीनों या यहां तक कि वर्षों की अवधि में टूटने के लिए इंजीनियर किया जा सकता है, जो इच्छित उपयोग पर निर्भर करता है। बहुमुखी प्रतिभा और सुरक्षा कई “जैविक रूप से अपघटनीय” प्लास्टिक के विपरीत, जिन्हें विशिष्ट औद्योगिक खाद सुविधाओं या कठोर परिस्थितियों की आवश्यकता होती है, यह नया दृष्टिकोण सामान्य, रोजमर्रा के वातावरण में उच्च गर्मी या कठोर रसायनों की आवश्यकता के बिना प्लास्टिक को नष्ट करने की अनुमति देता है। ट्रिगर तंत्र: क्षरण को अंतर्निर्मित किया जा सकता है या बाहरी ट्रिगर्स जैसे कि पराबैंगनी (यूवी) प्रकाश या धातु आयनों का उपयोग करके चालू या बंद किया जा सकेगा, जिससे निर्माताओं और पुनर्चक्रणकर्ताओं के लिए नियंत्रण की एक और परत जुड़ जाएगी। उपोत्पादों की सुरक्षा: प्रारंभिक प्रयोगशाला परीक्षणों से पता चला है कि टूटने की प्रक्रिया द्वारा उत्पादित तरल विषाक्त नहीं है। हालांकि, अपघटन उत्पादों की गैर-विषाक्त प्रकृति की पूरी तरह से पुष्टि करने के लिए आगे अनुसंधान किया जा रहा है। बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक का व्यापक संदर्भ यह विकास सामग्री विज्ञान में एक बढ़ती प्रवृत्ति का हिस्सा है जो वैश्विक संकट से निपटने के लिए अधिक टिकाऊ प्लास्टिक विकल्पों को विकसित करने पर केंद्रित है, जिसमें शामिल हैं एंजाइम-एम्बेडेड प्लास्टिक: शोधकर्ताओं ने प्लास्टिक के भीतर पॉलिएस्टर खाने वाले एंजाइमों को एम्बेड किया है, जो फिर गर्मी और पानी द्वारा सामग्री को इसके बुनियादी बिल्डिंग ब्लॉकों में तोड़ने के लिए ट्रिगर होते हैं, जैसे लैक्टिक एसिड। महासागर-विघटनीय प्लास्टिक: अन्य नवाचारों में टिकाऊ प्लास्टिक शामिल हैं जो समुद्री जल में बॉन्ड (जैसे क्रॉस-लिंक्ड नमक पुल) का उपयोग करके विघटित होते हैं जो आसानी से समुद्र की लवणता द्वारा टूट जाते हैं, जिससे समुद्री वातावरण में माइक्रोप्लास्टिक प्रदूषण को रोका जा सकता है। जैव-आधारित सामग्री: पॉलीहाइड्रॉक्सीकलकोनेट्स (पीएचए) और पॉलीलैक्टिक एसिड (पीएलए) जैसी सामग्रियों सहित स्टार्च, प्लांट प्रोटीन (जैसे मटर और सोया) या खाद्य अपशिष्ट शर्करा जैसे कच्चे माल से प्राप्त बायोबेस्ड और बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर्स में भी महत्वपूर्ण बाजार वृद्धि देखी जाती है। इस शोध का अंतिम लक्ष्य ऐसी सामग्रियां बनाना है जो उपयोग के दौरान अच्छी तरह से प्रदर्शन करती हैं लेकिन फिर स्वाभाविक रूप से गायब हो जाती हैं, एक परिपत्र अर्थव्यवस्था के लिए सामग्री को पुनः डिजाइन करने के लिए एक व्यावहारिक, रसायन विज्ञान-आधारित समाधान प्रदान करता है।