بایوڈیگریڈیبل "زندہ پلاسٹک" بنانا

پلاسٹک کھانے والے مائکروجنزموں کو بنیادی مواد میں لگا کر، ہانگ کانگ کی چینی یونیورسٹی کے سائنسدانوں نے ایک قسم کا "زندہ پلاسٹک" بنایا ہے جو بائیو ڈی گریڈنگ کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔

تجارتی طور پر دستیاب پلاسٹک (اوپر کی قطار) سے بنے الیکٹروڈز کا گلنا زیادہ مشکل ہوتا ہے جو کہ "زندہ پلاسٹک" (نیچے کی قطار) سے بنے الیکٹروڈز سے زیادہ مشکل ہوتا ہے۔ تصویر: ACS

کچھ مائکروجنزم (بیکٹیریا، فنگس) مخصوص ایکسٹرا سیلولر انزائمز کو خارج کرکے لمبی پولیمر چینز (پلاسٹک، بائیو پلاسٹک) کو توڑنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ اس میکانزم کی بنیاد پر، سائنس دانوں نے جینیاتی طور پر بیکیلس سبٹیلس اسپورز کو تبدیل کر کے پلاسٹک کو تباہ کرنے والے انزائمز تیار کیے، پھر انہیں براہ راست پلاسٹک کے اصل مواد میں ٹیکہ لگایا۔ یہ مائکروجنزم اس وقت تک غیر فعال رہیں گے جب تک کہ ایک گرم "غذائی محلول" کے ذریعے فعال نہ ہو جائے، جس کے بعد وہ چند دنوں کے اندر پلاسٹک کو مکمل طور پر استعمال کر لیں گے، اور کوئی مائیکرو پلاسٹک ذرات پیچھے نہیں چھوڑیں گے۔

یہ پہلا موقع نہیں ہے جب سائنسدانوں نے پلاسٹک کو توڑنے کے لیے مائکروجنزموں کا استعمال کیا ہو۔ 2024 میں، پولی کیپرولیکٹون (پی سی ایل) کو مائکروجنزموں کے ذریعے خارج ہونے والے انزائم کو گلنے کی صلاحیت کو جانچنے کے لیے استعمال کیا گیا۔ دریں اثنا، امریکہ میں، کیلیفورنیا یونیورسٹی کی ایک تحقیقی ٹیم نے بھی ایک انتہائی لچکدار TPU پلاسٹک بنایا جس میں مائکروبیل بیضہ جات پر مشتمل ہے جو لینڈ فلز میں ضائع ہونے پر گل سکتا ہے۔

تاہم، ہانگ کانگ کے سائنسدانوں کی اختراع دو پہلوؤں میں مضمر ہے۔ سب سے پہلے، پولیمر کو توڑنے کے لیے کسی ایک انزائم پر انحصار کرنے کے بجائے، انہوں نے بیکیلس سبٹیلس سٹرین کو تبدیل کر کے دو انزائم تیار کیے جو ہم آہنگی میں کام کرتے ہیں اور ایک دوسرے کی تکمیل کرتے ہیں۔ خاص طور پر، ایک انزائم لمبی پولیمر زنجیروں کو توڑ دیتا ہے، ان کی اصل ساخت میں خلل ڈالتا ہے، جبکہ دوسرا انزائم انہیں توڑ دیتا ہے۔ سنگل انزائم کے طریقہ کار کے مقابلے میں، دوہری انزائم اپروچ نمایاں طور پر زیادہ موثر ہے، جو تقریباً صرف 6 دنوں میں PCL کو مکمل طور پر ختم کر دیتا ہے۔

دوسری جدت بنیادی پلاسٹک کے مواد میں مائکروبیل بیضوں کے براہ راست سرایت میں ہے، جس کے نتیجے میں ایک "زندہ پلاسٹک" مصنوعات بنتی ہے۔ یہ نیا مواد روایتی پی سی ایل جھلیوں کی طرح پائیدار اور لچکدار مکینیکل خصوصیات رکھتا ہے۔ جب 50 ° C پر ایک غذائیت کے محلول کو اتپریرک کے طور پر شامل کیا جاتا ہے، تو یہ بیکٹیریل بیضوں کو متحرک کرتا ہے، جس سے گلنے کا عمل شروع ہوتا ہے۔

تجربے میں، محققین نے لچکدار الیکٹروڈ بنانے کے لیے مذکورہ "زندہ پلاسٹک" کا استعمال کیا۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ پروڈکٹ عام طور پر کام کرتی ہے اور ایک اتپریرک کے ساتھ رابطے پر خود سے گل جاتی ہے۔ اس عمل میں مائکرو پلاسٹک کے ذرات سمیت کوئی نشان چھوڑے بغیر دو ہفتے لگے۔

اس تحقیق کے اہم عملی استعمال پر زور دیتے ہوئے، سائنسدانوں نے پلاسٹک کی نئی قسم کی محدودیت کو تسلیم کیا: اس کے انحطاط کا عمل اب بھی ماحولیاتی حالات یا اتپریرک پر منحصر ہے۔ اس لیے، وہ پانی پر مبنی سپور ایکٹیویٹر تیار کرنے کی کوشش کر رہے ہیں، کیونکہ زیادہ تر پلاسٹک کا فضلہ بالآخر دریاؤں، جھیلوں اور سمندر میں جا کر ختم ہو جاتا ہے۔ وہ یہ بھی امید کرتے ہیں کہ نیا طریقہ نہ صرف پی سی ایل پر لاگو کیا جا سکتا ہے بلکہ پلاسٹک کی دیگر اقسام پر بھی لاگو کیا جا سکتا ہے، خاص طور پر جو عام طور پر ڈسپوزایبل پلاسٹک کی مصنوعات بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

MAI QUEN (نیواٹلس کے مطابق، امریکن کیمیکل سوسائٹی)

ماخذ: https://baocantho.com.vn/tao-ra-nhua-song-tu-phan-huy-sinh-hoc-a204604.html