ری سائیکلنگ کا مستقبل ایک دن بجلی سے پلاسٹک کو تحلیل کرنے کا مطلب ہو سکتا ہے۔

محققین نے 3 جولائی کو جرنل میں کیمیائی ری سائیکلنگ کے لیے اپنا نیا طریقہ بیان کیا۔ کیم کیٹالیسس۔

یہ مطالعہ دنیا بھر میں پلاسٹک کے کوڑے دان کے بڑھتے ہوئے مسئلے سے نمٹتا ہے۔ انوائرنمنٹل پروٹیکشن ایجنسی کے مطابق، 2018 میں اکیلے ریاستہائے متحدہ نے تقریباً 36 ملین ٹن پلاسٹک کی مصنوعات تیار کیں۔ زیادہ تر فضلہ لینڈ فلز میں چلا جاتا ہے، مطالعہ کی شریک مصنف اوانا لوکا نے کہا۔

کیمسٹری ڈپارٹمنٹ میں اسسٹنٹ پروفیسر لوکا نے کہا، “جب ہم کسی چیز کو ری سائیکلنگ بن میں ڈالتے ہیں تو ہم خود کو پیٹھ پر تھپتھپاتے ہیں، لیکن اس میں سے زیادہ تر ری سائیکل پلاسٹک کبھی بھی ری سائیکل نہیں ہوتا۔” “ہم یہ جاننا چاہتے تھے کہ ہم مالیکیولر مواد، پلاسٹک کے بلڈنگ بلاکس کو کیسے بازیافت کرسکتے ہیں، تاکہ ہم انہیں دوبارہ استعمال کرسکیں۔”

نئی تحقیق میں، وہ اور اس کے ساتھی ایسا کرنے کے لیے ایک قدم اور قریب پہنچ گئے۔

اس گروپ نے پلاسٹک کی ایک قسم پر توجہ مرکوز کی جسے پولیتھیلین ٹیریفتھلیٹ (PET) کہا جاتا ہے، جس کا سامنا ہر روز صارفین کو پانی کی بوتلوں، چھالوں کے پیک اور یہاں تک کہ کچھ پالئیےسٹر کپڑوں میں ہوتا ہے۔ چھوٹے پیمانے پر لیب کے تجربات میں، محققین نے اس پلاسٹک کے بٹس کو ایک خاص قسم کے مالیکیول کے ساتھ ملایا پھر ایک چھوٹا برقی وولٹیج لگایا۔ چند منٹوں میں، پی ای ٹی بکھرنا شروع ہو گئی۔

اس سے پہلے کہ اس کا ری سائیکلنگ ٹول دنیا کے پلاسٹک کوڑے دان کے مسئلے سے ایک حقیقت پسندانہ کاٹ لے، اس سے پہلے ٹیم کے پاس بہت زیادہ کام کرنا ہے۔ لیکن مطالعہ کے لیڈ مصنف فوک فام نے کہا کہ کچرے کو دیکھنا، جو صدیوں تک کچرے کے ڈھیروں میں پڑا رہتا ہے، گھنٹوں یا دنوں میں غائب ہو جاتا ہے، دیکھنا پھر بھی مزہ آتا ہے۔

کیمسٹری میں ڈاکٹریٹ کے طالب علم فام نے کہا، “حقیقی وقت میں ردعمل کی پیش رفت کا مشاہدہ کرنا بہت اچھا تھا۔” “حل پہلے ایک گہرا گلابی رنگ بدلتا ہے، پھر پولیمر کے ٹوٹتے ہی واضح ہو جاتا ہے۔”

ایک شخص کا کچرا

لوکا نے کہا کہ ردی کی ٹوکری کے امکانات کے بارے میں سوچنے کا یہ بالکل نیا طریقہ ہے۔ اس نے نوٹ کیا کہ ری سائیکلنگ کے ڈبے دنیا کے پلاسٹک کے مسئلے کا ایک اچھا حل لگ سکتے ہیں۔ لیکن دنیا بھر میں زیادہ تر میونسپلٹیوں نے کچرے کے اس چھوٹے سے پہاڑ کو جمع کرنے اور ترتیب دینے کے لیے جدوجہد کی ہے جسے لوگ ہر روز پیدا کرتے ہیں۔ نتیجہ: امریکہ میں تمام پی ای ٹی پلاسٹک کا ایک تہائی سے بھی کم ری سائیکل ہونے کے قریب آتا ہے (دوسری قسم کے پلاسٹک کا اس سے بھی پیچھے رہ جاتا ہے)۔ اس کے باوجود، پلاسٹک کے فضلے کو پگھلانے یا تیزاب میں تحلیل کرنے جیسے طریقے اس عمل میں مادی خصوصیات کو تبدیل کر سکتے ہیں۔

لوکا نے کہا، “آپ مواد کو میکانکی طور پر تبدیل کرتے ہیں۔ “ری سائیکلنگ کے موجودہ طریقوں کو استعمال کرتے ہوئے، اگر آپ پلاسٹک کی بوتل کو پگھلاتے ہیں، تو آپ مثال کے طور پر ان ڈسپوزایبل پلاسٹک کے تھیلوں میں سے ایک تیار کر سکتے ہیں جس کے لیے ہمیں اب گروسری اسٹور پر پیسے ادا کرنے پڑتے ہیں۔”

وہ اور اس کی ٹیم، اس کے برعکس، نئی پلاسٹک کی بوتلیں بنانے کے لیے پرانی پلاسٹک کی بوتلوں سے بنیادی اجزاء استعمال کرنے کا طریقہ تلاش کرنا چاہتی ہیں۔ یہ آپ کے لیگو کیسل کو توڑنے کے مترادف ہے تاکہ آپ ایک مکمل نئی عمارت بنانے کے لیے بلاکس کو دوبارہ حاصل کر سکیں۔

دوسرے کا خزانہ

اس کارنامے کو حاصل کرنے کے لیے، گروپ نے الیکٹرولیسس نامی عمل کی طرف رجوع کیا – یا انووں کو الگ کرنے کے لیے بجلی کا استعمال کیا۔ مثال کے طور پر، کیمسٹ طویل عرصے سے جانتے ہیں کہ وہ پانی اور نمکیات سے بھرے بیکروں پر وولٹیج لگا سکتے ہیں تاکہ پانی کے ان مالیکیولوں کو ہائیڈروجن اور آکسیجن گیس میں تقسیم کیا جا سکے۔

لیکن پی ای ٹی پلاسٹک کو پانی سے تقسیم کرنا بہت مشکل ہے۔ نئی تحقیق میں، فام نے پلاسٹک کی بوتلوں کو گراؤنڈ کیا پھر پاؤڈر کو محلول میں ملا دیا۔ اس کے بعد، اس نے اور اس کے ساتھیوں نے ایک اضافی جزو شامل کیا، ایک مالیکیول جسے کہا جاتا ہے۔ [N-DMBI]+ نمک، حل کے لیے۔ فام نے وضاحت کی کہ بجلی کی موجودگی میں یہ مالیکیول ایک “ری ایکٹیو ثالث” بناتا ہے جو اپنا اضافی الیکٹران PET کو عطیہ کر سکتا ہے، جس سے پلاسٹک کے دانے ختم ہو جاتے ہیں۔ اس کے بارے میں کیمسٹری کی طرح سوچیں جو لکڑی کے تختے پر کراٹے کاپ پہنچانے کے مترادف ہے۔

محققین اب بھی یہ سمجھنے کی کوشش کر رہے ہیں کہ یہ رد عمل کس طرح واقع ہوتا ہے، لیکن وہ PET کو اس کے بنیادی بلڈنگ بلاکس میں توڑنے میں کامیاب ہو گئے — جنہیں گروپ پھر بحال کر سکتا ہے اور ممکنہ طور پر، کچھ نیا بنانے کے لیے استعمال کر سکتا ہے۔

اپنی لیب میں صرف ٹیبل ٹاپ کے آلات کو تعینات کرتے ہوئے، محققین نے رپورٹ کیا کہ وہ کئی گھنٹوں کے دوران تقریباً 40 ملی گرام (ایک چھوٹی چٹکی) PET کو توڑ سکتے ہیں۔

“اگرچہ یہ ایک بہت اچھا آغاز ہے، ہم سمجھتے ہیں کہ اس عمل کو بہتر بنانے کے ساتھ ساتھ اس کو بڑھانے کے لیے بہت سارے کام کرنے کی ضرورت ہے تاکہ آخر کار اسے صنعتی پیمانے پر لاگو کیا جا سکے،” فام نے کہا۔

لوکا، کم از کم، ٹیکنالوجی کے لیے کچھ بڑی تصویر والے آئیڈیاز رکھتے ہیں۔

لوکا نے کہا، “اگر میں ایک پاگل سائنسدان کے طور پر اپنا راستہ اختیار کرنا چاہتا ہوں، تو میں ان الیکٹرو کیمیکل طریقوں کو ایک ساتھ کئی مختلف قسم کے پلاسٹک کو توڑنے کے لیے استعمال کروں گا۔” “اس طرح، آپ، مثال کے طور پر، سمندر میں کچرے کے ان بڑے پیچوں پر جاسکتے ہیں، اس سارے فضلے کو ایک ری ایکٹر میں کھینچ سکتے ہیں اور بہت سارے مفید مالیکیول واپس لے سکتے ہیں۔”