🍇अंगूर की बेलों से बना बायोप्लास्टिक: पर्यावरण और किसानों के लिए नई उम्मीद
Source: @Science Acumen by Linkedin
प्लास्टिक प्रदूषण आज वैश्विक संकट बन चुका है। पेट्रोलियम-आधारित पारंपरिक प्लास्टिक सदियों तक नष्ट नहीं होते और माइक्रोप्लास्टिक का रूप लेकर हमारे पारिस्थितिक तंत्र व शरीर में प्रवेश कर जाते हैं। इसी बीच साउथ डकोटा स्टेट यूनिवर्सिटी (South Dakota State University – SDSU) के वैज्ञानिकों ने अंगूर की बेलों (grapevines) के कचरे से एक ऐसा जैव-अपघटित (biodegradable) विकल्प विकसित किया है जो केवल 17 दिनों में मिट्टी में पूरी तरह विलीन हो जाता है।
“Waste is only waste if we waste it.” – Will.i.am
शोध क्या कहता है?
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अंगूर की बेलों में लगभग 35% सेल्यूलोज़ होता है।
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शोधकर्ताओं ने क्षारीय और विरंजन (alkaline & bleaching) प्रक्रियाओं से सेल्यूलोज़ निकाला।
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इस सेल्यूलोज़ को ज़िंक क्लोराइड, कैल्शियम आयन और ग्लिसरॉल के साथ प्रोसेस करके पारदर्शी व लचीली फिल्में बनाई गईं।
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इन फिल्मों की तन्य शक्ति (Tensile Strength) 15.42–18.20 MPa पाई गई, जो पारंपरिक कम घनत्व वाले पॉलीइथाइलीन बैग से अधिक है।
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लगभग 84% पारदर्शिता होने के कारण ये फूड पैकेजिंग के लिए आदर्श हो सकती हैं।
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मिट्टी (24% नमी वाली) में यह फिल्म 17 दिनों में पूरी तरह अपघटित हो जाती है और कोई हानिकारक अवशेष नहीं छोड़ती।
“Innovation is taking two things that already exist and putting them together in a new way.” – Tom Freston
संभावित लाभ
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प्लास्टिक प्रदूषण में कमी – माइक्रोप्लास्टिक की समस्या का समाधान।
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किसानों के लिए नया अवसर – अंगूर की छंटाई से निकलने वाला कचरा अब अतिरिक्त आय का स्रोत बन सकता है।
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सस्टेनेबल अपशिष्ट प्रबंधन – कृषि उप-उत्पादों का प्रभावी उपयोग।
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उपभोक्ता और नियामक मांग – पर्यावरण-अनुकूल पैकेजिंग की बढ़ती ज़रूरत को पूरा करना।
“Sustainability is not a choice anymore, it is a necessity.”
चुनौतियाँ और अगला कदम
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अभी तक यह फिल्म खाद्य संपर्क (food-contact safety) के मानकों पर परखी नहीं गई है।
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विषाक्तता (toxicity) और migration tests की आवश्यकता है, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि यह खाद्य पैकेजिंग के लिए पूरी तरह सुरक्षित है।
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व्यावसायिक पैमाने पर उत्पादन के लिए तकनीकी और आर्थिक मॉडल विकसित करने की ज़रूरत होगी।
आइए इसे डिटेल्स में समझने का प्रयास करते हैं -
साउथ डकोटा स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने अंगूर की बेलों के कचरे का उपयोग करके पारंपरिक प्लास्टिक का एक जैव-निम्नीकरणीय विकल्प विकसित किया है। यह नवाचार अंगूर के बागों की छंटाई के कचरे—खासकर अंगूर की बेलों—को पर्यावरण-अनुकूल पैकेजिंग फिल्मों में बदलकर वैश्विक प्लास्टिक प्रदूषण की समस्या का समाधान करता है, जो केवल 17 दिनों में विघटित हो जाती हैं।
अंगूर की बेलों की, जिन्हें आमतौर पर छंटाई के बाद फेंक दिया जाता है या जला दिया जाता है, लगभग 35% सेल्यूलोज़ होती है, जो पौधों की कोशिका भित्ति में पाया जाने वाला एक मज़बूत और प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला बायोपॉलिमर है। टीम क्षारीय और विरंजन उपचारों के माध्यम से सेल्यूलोज़ निकालती है, फिर इसे ज़िंक क्लोराइड, कैल्शियम आयनों और ग्लिसरॉल के साथ संसाधित करके पारदर्शी, लचीली फिल्में बनाती है। इन फिल्मों की तन्य शक्ति 15.42 से 18.20 MPa है, जो पारंपरिक कम घनत्व वाले पॉलीइथाइलीन प्लास्टिक बैग से कहीं अधिक है, और 84% पारदर्शिता प्रदान करती है, जो उन्हें खाद्य पैकेजिंग के लिए आदर्श बनाती है जहाँ दृश्यता महत्वपूर्ण है।
पेट्रोलियम-आधारित प्लास्टिक के विपरीत, जो सदियों तक बने रहते हैं और ग्रेट पैसिफिक गार्बेज पैच और माइक्रोप्लास्टिक संदूषण जैसी समस्याओं में योगदान करते हैं, ये सेल्यूलोज़-आधारित फ़िल्में 24% नमी वाली मिट्टी में 17 दिनों के भीतर पूरी तरह से जैव-अपघटित हो जाती हैं और कोई हानिकारक अवशेष नहीं छोड़तीं। यह तीव्र अपघटन माइक्रोप्लास्टिक से जुड़ी पर्यावरणीय और स्वास्थ्य संबंधी चिंताओं का समाधान करता है, जो पारिस्थितिक तंत्र और मानव शरीर में घुसपैठ करते हैं।
यह नवाचार न केवल प्लास्टिक कचरे को कम करता है, बल्कि कृषि उप-उत्पादों का मूल्य भी बढ़ाता है, जिससे किसानों के लिए संभावित रूप से नए राजस्व स्रोत बन सकते हैं। अंगूर के बागों से निकलने वाले कचरे का पुन: उपयोग करके, यह दृष्टिकोण स्थायी अपशिष्ट प्रबंधन का समर्थन करता है और पर्यावरण-अनुकूल सामग्रियों की बढ़ती नियामक और उपभोक्ता मांग के अनुरूप है। यह शोध भविष्य में खाद्य पैकेजिंग उद्योग के लिए क्रांतिकारी साबित हो सकता है, बशर्ते यह सुरक्षा मानकों पर खरा उतरे। क्योंकि इससे न केवल पर्यावरण को राहत मिलेगी, बल्कि किसानों को भी आर्थिक लाभ होगा। यह सफलता अन्य कृषि अपशिष्टों के लिए व्यापक अनुप्रयोगों का सुझाव देती है, जिससे स्केलेबल, कम्पोस्टेबल पैकेजिंग समाधानों का मार्ग प्रशस्त होता है जो एकल-उपयोग वाले प्लास्टिक के पर्यावरणीय प्रभाव को काफी कम कर सकते हैं।
