पृथ्वी पर रबड़ और प्लास्टिक कचरे के बढ़ते बोझ के साथ, क्लोज्ड-लूप रीसाइक्लिंग (यानी रीसाइक्लिंग योग्य रबड़ और प्लास्टिक रीसाइक्लिंग) के माध्यम से कचरे और प्रदूषण को कम करने की आवश्यकता अधिक से अधिक जरूरी होती जा रही है।हाल ही में, प्रिंसटन विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान विभाग में शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नए अणु की खोज की घोषणा की जो क्लोज्ड-लूप रिकवरी को प्राप्त करने में मदद कर सकता है।
बताया गया है कि यह एक नया पॉलीब्यूटाडाइन अणु है।अणु एक सदी से अधिक समय से ज्ञात सामग्री से आता है और टायर और जूते जैसे सामान्य उत्पाद बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।शोध के परिणाम इस महीने की 25 तारीख को प्रसिद्ध वैज्ञानिक पत्रिका नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुए थे।
विशेष रूप से, यह बताया गया है कि पोलीमराइज़ेशन प्रक्रिया के दौरान, (1,n '- डिवाइनिल) ओलिगोसाइक्लोब्यूटेन नामक एक अणु को दोहराए गए वर्ग अनुक्रम में जोड़ा जाता है, जो कि पहले से अवास्तविक माइक्रोस्ट्रक्चर है जो पोलीमराइज़ेशन प्रक्रिया को उलट या डीपोलीमराइज़ कर सकता है।दूसरे शब्दों में, ब्यूटाडीन को एक नए बहुलक में "संपीड़ित" किया जा सकता है;फिर बहुलक को पुन: उपयोग के लिए एक मूल मोनोमर में विघटित किया जा सकता है।
अतीत में, डीपोलीमराइजेशन महंगे आला या विशेष पॉलिमर के माध्यम से पूरा किया गया था, जिसके लिए कई चरणों की आवश्यकता होती है, लेकिन पॉलीब्यूटाडाइन जैसे सामान्य कच्चे माल का उपयोग कभी भी डीपोलाइमराइजेशन को पूरा करने के लिए नहीं किया गया है।Polybutadiene दुनिया के सात प्रमुख पेट्रोकेमिकल उत्पादों में से एक है।Butadiene एक प्रकार का प्रचुर मात्रा में कार्बनिक यौगिक है, जो जीवाश्म ईंधन के विकास का मुख्य उपोत्पाद है।इसका उपयोग सिंथेटिक रबर और प्लास्टिक उत्पाद बनाने के लिए किया जाता है।
"एक बहुत ही सामान्य रसायन का उपयोग करना जिसका लोगों ने अध्ययन किया है और एक नई सामग्री का उत्पादन करने के लिए दशकों से पोलीमराइज़ किया है, अकेले ही इसे दिलचस्प जन्मजात गुण बनाते हैं, न केवल अप्रत्याशित है, बल्कि एक वास्तविक बड़ी प्रगति भी है," शोधकर्ताओं ने कहा
"मनुष्य ब्यूटाडीन बनाने में अच्छा है। जब आप इस अणु के लिए अन्य उपयोगी अनुप्रयोग पा सकते हैं, तो यह बहुत अच्छा है क्योंकि हमारे पास यह अणु बहुत अधिक है।"शोधकर्ताओं ने जोड़ा।
पुनर्चक्रण सिद्धांत
अधिकांश व्यावसायिक प्लास्टिक और रबर बनाने के लिए रासायनिक उद्योग आमतौर पर कम संख्या में घटकों का उपयोग करता है।तीन समान उदाहरण एथिलीन, प्रोपलीन और ब्यूटाडीन हैं।इन सामग्रियों के पुनर्चक्रण में एक बड़ी चुनौती यह है कि प्लास्टिक और रबर बनाने के लिए इन्हें अक्सर मिलाने और फिर अन्य एडिटिव्स के साथ मिलाने की आवश्यकता होती है।एडिटिव्स वांछित प्रदर्शन विशेषताओं को प्रदान कर सकते हैं, जैसे टूथपेस्ट कवर की कठोरता या किराने की थैली की हल्कापन।हालाँकि, इन "घटकों" को पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया में फिर से अलग किया जाना चाहिए।
हालांकि, पृथक्करण प्रक्रिया में शामिल रासायनिक कदम और पृथक्करण को महसूस करने के लिए आवश्यक ऊर्जा निवेश, विशेष रूप से डिस्पोजेबल प्लास्टिक के लिए वसूली लागत को उच्च बनाते हैं।प्लास्टिक सस्ता, हल्का और उपयोग में आसान है, लेकिन इसका डिज़ाइन अपशिष्ट निपटान को ध्यान में नहीं रखता है।शोधकर्ताओं ने कहा कि यह दुनिया के सामने एक बड़ी और लगातार "स्नोबॉलिंग" समस्या है।
एक संभावित विकल्प के रूप में, उपरोक्त शोध से पता चलता है कि ब्यूटाडीन पॉलिमर ऊर्जा में मोनोमर के लगभग बराबर है, जो इसे बंद-लूप रासायनिक चक्र के लिए एक उम्मीदवार सामग्री बनाता है।शोधकर्ता इस ओलिगोसाइक्लोब्यूटेन की संभावना के बारे में उत्साहित हैं और इस टिकाऊ और रासायनिक रूप से पुन: प्रयोज्य सामग्री पर अधिक गहन शोध करने की योजना बना रहे हैं।
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