2020 के एक अध्ययन के अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिका किसी भी अन्य देश की तुलना में अधिक प्लास्टिक कचरा पैदा करता है - लगभग 46.3 मिलियन टन - या प्रति व्यक्ति प्रति वर्ष 287 पाउंड।
देश की 9% वसूली दर कभी नहीं रहेगी।यह इतना कम क्यों है?प्लास्टिक के रासायनिक गुण आज उन्हें रीसायकल करना सबसे कठिन बना देते हैं।यहां तक कि पिघलने योग्य थर्मोप्लास्टिक भी प्रत्येक पुन: उपयोग के साथ कमजोर हो जाता है।यह रीसाइक्लिंग के लिए वास्तविक बाधा की ओर जाता है - अर्थव्यवस्था।बस कोई लाभ प्रोत्साहन नहीं।
लेकिन अब, चैपल हिल में उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय में रसायनज्ञों की एक टीम ने स्थिति को उलट दिया है।उन्होंने प्लास्टिक को विघटित करने और एक नई सामग्री को पहले से अधिक मजबूत और मजबूत बनाने का एक तरीका खोज लिया है - जिसका अर्थ है कि यह अधिक मूल्यवान हो सकता है।
यूएनसी स्कूल ऑफ आर्ट्स एंड साइंसेज में रसायन विज्ञान के सहायक प्रोफेसर फ्रैंक लीबफार्थ ने कहा, "हमारा दृष्टिकोण प्लास्टिक कचरे को नए अणुओं और सामग्रियों के उत्पादन के लिए संभावित मूल्यवान संसाधन के रूप में देखता है।" हमें उम्मीद है कि यह विधि रीसाइक्लिंग के आर्थिक प्रोत्साहन को बढ़ावा देगी। प्लास्टिक और वास्तव में कचरे को खजाने में बदल देते हैं।"
एरिक एलेक्सैनियन, प्रोफेसर लीबफार्थ और यूएनसी चैपल हिल, जो रासायनिक संश्लेषण में माहिर हैं, ने विज्ञान पत्रिका में वर्णित किया है कि प्लास्टिक रीसाइक्लिंग चक्र को कैसे बंद किया जाए।
हाइड्रोकार्बन बांड प्रकृति में सबसे मजबूत रासायनिक बंधनों में से एक है।उनकी स्थिरता प्राकृतिक उत्पादों को दवाओं में परिवर्तित करना मुश्किल बनाती है, और वाणिज्यिक प्लास्टिक को रीसायकल करना मुश्किल है।
हालांकि, पॉलिमर में सामान्य हाइड्रोकार्बन बॉन्ड को संशोधित करके, यानी खाद्य बैग, पानी की बोतलों और पानी की बोतलों, खाद्य पैकेजिंग, ऑटो पार्ट्स और खिलौनों में उपयोग किए जाने वाले आधुनिक प्लास्टिक के मूल घटक, पॉलिमर के जीवन को डिस्पोजेबल प्लास्टिक से आगे बढ़ाया जा सकता है।
एक नए खोजे गए अभिकर्मक की मदद से जो दवा यौगिकों और पॉलिमर से हाइड्रोजन परमाणुओं को छील सकता है, यूएनसी केमिस्ट नए बांड बना सकते हैं जहां उन्हें पहले प्रतिक्रिया नहीं करने के लिए सोचा गया था।
एलेक्सैनियन ने कहा, "हमारी पद्धति की बहुमुखी प्रतिभा यह है कि यह महत्वपूर्ण यौगिकों की इतनी विस्तृत श्रृंखला पर कई मूल्यवान हाइड्रोकार्बन बांड रूपांतरण प्राप्त कर सकती है।"
कचरे को खजाने में बदलो
कैरोलिना में लीबफार्थ समूह स्मार्ट, अधिक व्यावहारिक और अधिक टिकाऊ पॉलिमर डिजाइन करने पर केंद्रित है।
एनसी नीति सहयोग के समर्थन से, टीम ने एक सुपर शोषक बहुलक विकसित किया जो पीने के पानी से खतरनाक रसायनों को हटा सकता है।
शोधकर्ताओं ने इस अभिनव दृष्टिकोण का उपयोग करने की कल्पना की है ताकि प्लास्टिक कचरे को उच्च मूल्य वाले पॉलिमर में रीसायकल करने में मदद मिल सके।
वे परिवहन के दौरान इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की सुरक्षा के लिए उपयोग किए जाने वाले प्लास्टिक फोम पैकेजिंग से शुरू करते हैं, अन्यथा वे अंततः दफन हो जाएंगे।खपत के बाद के बुलबुले के लिए नमूना हाई क्यूब एलएलसी, डरहम, उत्तरी कैरोलिना में एक रीसाइक्लिंग कंपनी द्वारा प्रदान किया जाता है।फोम कम घनत्व वाले प्लास्टिक से बनाया जाता है जिसे वाणिज्यिक पॉलीओलेफ़िन कहा जाता है।
पॉलीओलेफ़िन से हाइड्रोजन परमाणुओं को चुनिंदा रूप से निकालने के द्वारा, रसायनज्ञ डिस्पोजेबल प्लास्टिक के सेवा जीवन को आयनोमर नामक उच्च मूल्य वाले प्लास्टिक में विस्तारित करने का एक तरीका लेकर आए हैं।एक लोकप्रिय आयनोमर डॉव का सुरलिन है, जो विभिन्न खाद्य पैकेजिंग के लिए पसंदीदा सामग्री है।
अधिकांश पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक को निम्न गुणवत्ता वाले उत्पादों में "अपघटित और पुनर्नवीनीकरण" किया जाता है, जैसे कि कालीन या पॉलिएस्टर कपड़े, जो अभी भी लैंडफिल में समाप्त हो सकते हैं।यदि कछुए समुद्री प्लास्टिक को खाने के लिए गलती करते हैं, तो जलमार्गों में फेंक दिया गया प्लास्टिक समुद्री जीवन को खतरे में डाल सकता है।
लेकिन अगर पॉलिमर को बार-बार रीसायकल करने में मदद करने के लिए रसायन को बार-बार लागू किया जा सकता है, तो "यह प्लास्टिक को देखने के तरीके को बदल सकता है," लीबफार्थ ने कहा।
एएससी वैज्ञानिक अनुसंधान छात्रों को मूल वैज्ञानिक अनुसंधान पाठ्यक्रमों, पाठ्यक्रम प्रणाली और अमेरिकी विश्वविद्यालयों की अकादमिक उन्नति में विसर्जित करने के लिए प्रेरित करता है, और छात्रों के शैक्षणिक स्तर और क्षमता के अनुसार कठिनाई के विभिन्न डिग्री के साथ परियोजना प्रपत्र प्रदान करता है, ताकि छात्रों को एक उन्नत पदोन्नति प्राप्त करने में मदद मिल सके। अवसर जो संबंधित क्षमता स्तर को पूरा करता है।