वातावरण से CO2 की मात्रा को कम करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड को कैप्चर और स्टोरेज करना ज़रूरी है। लेकिन पर्यावरण के अनुकूल प्लास्टिक बनाने के लिए CO2 को रिसाइकिल करना एक नई चीज़ है जिस पर शोधकर्ता प्रयोग कर रहे हैं। यूनिवर्सिटी ऑफ़ लीज के रसायनज्ञों के नेतृत्व में एक टीम ने कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) का उपयोग करके रिसाइकिल करने योग्य प्लास्टिक बनाने की एक अभिनव विधि विकसित की है।
लिज़ विश्वविद्यालय के रसायनशास्त्रियों ने पॉलीयुरेथेन उत्पादन में एक ऐसी तकनीक का सफलतापूर्वक आविष्कार किया है जो CO2 का उपयोग करके नवीन और अत्यधिक पुनर्चक्रणीय प्लास्टिक का उत्पादन करती है । लिज़ विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा मॉन्स विश्वविद्यालय और बास्क कंट्री विश्वविद्यालय के सहयोग से किए गए एक अध्ययन में आसानी से पुनर्चक्रण योग्य पॉलीयुरेथेन प्लास्टिक के उत्पादन की एक नई तकनीक की जानकारी दी गई है।
लिज़ विश्वविद्यालय के मैक्रोमोलेक्यूल्स शिक्षा और अनुसंधान केंद्र (CERM) के रसायनज्ञ क्रिस्टोफ़ डेट्रेम्बलर बताते हैं, “यह संख्या चौंकाने वाली है, लेकिन आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि प्लास्टिक, जिन्हें सिंथेटिक पॉलिमर भी कहा जाता है, अपनी अद्वितीय विशेषताओं के कारण बहुत सफल रहे हैं: वे हल्के, सस्ते और अविश्वसनीय रूप से बहुमुखी हैं। हालांकि, यह तथ्य कि उनका पुनर्चक्रण मुश्किल है, या थर्मोसेट के मामले में तो असंभव भी है, इसके गंभीर परिणाम होते हैं।”
कमोडिटी प्लास्टिक ने दुनिया भर के उद्योगों में क्रांति ला दी है। निर्माण और कपड़ों से लेकर वाहनों और खाद्य पैकेजिंग तक, ये प्लास्टिक हमारे रोज़मर्रा के जीवन का अभिन्न अंग बन गए हैं। वास्तव में, अकेले 2019 में उनका वैश्विक उपयोग 460 मिलियन टन होने का अनुमान है।
प्लास्टिक को रीसाइकिल करने में असमर्थता के कारण न केवल उनके उत्पादन में इस्तेमाल होने वाले जीवाश्म संसाधन समाप्त हो रहे हैं, बल्कि प्रकृति और महासागरों में उनकी मौजूदगी भी बढ़ रही है। हमारे समाज के लिए यह बहुत ज़रूरी है कि हम ऐसे प्लास्टिक का तेज़ी से विकास और उत्पादन करें जिन्हें उनके उपयोगी जीवन के अंत में आसानी से रीसाइकिल किया जा सके।
सीईआरएम के डॉक्टरेट छात्र और लेख के प्रथम लेखक, थॉमस हैबेट्स बताते हैं, “इस दृष्टिकोण की विशेषता कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2) का उपयोग है—जो हमारे समाज का एक प्रमुख प्रतीकात्मक अपशिष्ट है—इन नए उत्पादों के निर्माण के लिए आवश्यक बिल्डिंग ब्लॉक्स, या मोनोमर्स के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में। मोनोमर्स की संरचना को आसानी से संशोधित किया जा सकता है, जिससे सिलिकोन जैसे अत्यधिक लचीले इलास्टोमर्स से लेकर पॉलीस्टाइनिन जैसे अधिक कठोर पदार्थों तक, गुणों की एक विस्तृत श्रृंखला वाले प्लास्टिक का उत्पादन संभव हो जाता है।”
लंबी आणविक श्रृंखलाओं से बने प्लास्टिक के विपरीत, CO2 से बने ये टिकाऊ प्लास्टिक एक अद्वितीय रासायनिक संरचना रखते हैं जो एक त्रि-आयामी नेटवर्क का निर्माण करती है। यह विशेषता, जो आमतौर पर पुनर्चक्रण में मुश्किल थर्मोसेट में पाई जाती है, उन्हें बेहतर स्थायित्व और प्रतिरोध प्रदान करती है ।
कार्बन डाइऑक्साइड पुनर्चक्रण से विकसित पॉलीयुरेथेन में नवीन गतिशील रासायनिक बंध होते हैं। इसका अर्थ यह है कि, अपनी थर्मोसेट संरचना के बावजूद, उन्हें सौम्य अभिक्रिया परिस्थितियों में रासायनिक बंधों के आदान-प्रदान के माध्यम से आसानी से नया आकार दिया जा सकता है ।
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इस नई तकनीक का मुख्य लाभ यह है कि यह उन गुणों की श्रृंखला का विस्तार करने में सक्षम है जिन तक पहुँचा जा सकता है, साथ ही साथ जीवन के अंत में सामग्रियों के पुनर्चक्रण के लिए कई तरीके प्रदान करती है।
हैबेट्स बताते हैं, "इन नए प्लास्टिक को कई तरीकों से रीसायकल किया जा सकता है, या तो उन्हें गर्म करके उनका आकार बदलकर, या विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक को मिलाकर नए गुणों वाले हाइब्रिड पदार्थ बनाकर, या उन्हें उनके घटक मोनोमर में तोड़कर, जो रंगों जैसे योजकों को हटाने या कंपोजिट को रीसायकल करने के लिए आदर्श है।"
कार्बन डाइऑक्साइड के मूल्यवर्धन के भावी औद्योगीकरण पर केंद्रित यह अध्ययन अपशिष्ट कार्बन डाइऑक्साइड को एक मूल्यवान रासायनिक संसाधन के रूप में सीधे उपयोग करने पर प्रकाश डालता है । क्रिस्टोफ़ डेट्रेम्बलर कहते हैं, "यह हमारे नए बिल्डिंग ब्लॉक्स और प्लास्टिक का उपयोग करके किया गया पहला प्रारंभिक अध्ययन है, लेकिन यह देखना उल्लेखनीय है कि हमारी सामग्री पहले से ही कुछ पारंपरिक पेट्रोलियम-आधारित प्लास्टिक के समान गुण प्राप्त कर सकती है।"
इस नई तकनीक के माध्यम से पर्यावरण के अनुकूल प्लास्टिक बनाने के लिए CO2 का पुनर्चक्रण एक संभावित समाधान के रूप में उभर रहा है, जिसमें गुणों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ टिकाऊ प्लास्टिक विकसित करने की क्षमता है , जो हमारे रोजमर्रा के अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को आसानी से पूरा करता है।
