বিশ্বব্যাপী প্লাস্টিক বর্জ্যের বিশাল চ্যালেঞ্জ একটি নতুন পর্যায়ে এগিয়ে আসছে বলে মনে হচ্ছে। প্রকৌশলী মাকসুদ রহমানের নেতৃত্বে গবেষকরা রাইস বিশ্ববিদ্যালয়ের সহযোগিতায় ব্যাকটেরিয়া থেকে প্রাপ্ত একটি বায়োপলিমার তৈরি করেছেন যা ঐতিহ্যবাহী প্লাস্টিককে অতীতের জিনিস করে তুলতে পারে। এই অগ্রগতির সবচেয়ে আকর্ষণীয় বিষয় হল এর ফলে তৈরি উপাদান এটি কেবল কিছু বাণিজ্যিক ধাতু এবং প্লাস্টিকের মতোই শক্তিশালী নয়, কিন্তু মাইক্রোপ্লাস্টিক বা দূষণকারী অবশিষ্টাংশ না রেখেই এটি সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস করা যেতে পারে।, প্যাকেজিং এবং ব্যাপক ভোগ শিল্পের অন্যতম অমীমাংসিত সমস্যা।
এই নতুন জৈব উপাদানটি মর্যাদাপূর্ণ প্রকাশনায় উপস্থাপিত হয়েছে প্রকৃতি যোগাযোগ Como প্রতি বছর জমে থাকা লক্ষ লক্ষ টন প্লাস্টিক বর্জ্যের একটি জরুরি এবং কার্যকর প্রতিকার যা বাস্তুতন্ত্র এবং বায়ু ও পানির গুণমান উভয়ের জন্যই হুমকিস্বরূপ।
একটি ব্যাকটেরিয়াযুক্ত সুতো যা কাচ এবং কিছু ধাতুর সাথে প্রতিযোগিতা করে
এই উদ্ভাবনের মূলে রয়েছে ব্যাকটেরিয়া প্রজাতির নোভাসেটিমোনাস হ্যানসেনিএই অণুজীবের সূক্ষ্ম উৎপাদনের ক্ষমতা রয়েছে সেলুলোজ ফাইবার ন্যানোমেট্রিক নির্ভুলতার সাথে। নিয়ন্ত্রিত বায়ুচলাচল সহ একটি সিলিন্ডারে ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধির সময় এই তন্তুগুলিকে সারিবদ্ধ করার প্রক্রিয়ার জন্য ধন্যবাদ, ফলস্বরূপ উপাদানটি একটি অর্জন করে ৪৩৬ MPa এর প্রসার্য শক্তি এবং ৩২ GPa এর স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস, যা ফাইবারগ্লাস সহ শিল্পে সাধারণত ব্যবহৃত বেশ কয়েকটি উপকরণের সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করে। এই সব, কিন্তু অনেক কম ঘনত্ব এবং সর্বোপরি, সম্পূর্ণ জৈব-অপচনশীলতা সহ।
বায়োপলিমারের প্রযুক্তিগত ক্ষমতা বৃদ্ধির জন্য, গবেষকরা প্রবর্তন করেছেন বোরন নাইট্রাইড ন্যানোশিট সেলুলোজ ম্যাট্রিক্সে। এটি একটি দ্বিমাত্রিক উপাদান যার অসাধারণ যান্ত্রিক এবং তাপীয় পরিবাহিতা বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এই স্তরগুলি বায়োপলিমার গঠনের সময় একত্রিত হয়, যা চূড়ান্ত শক্তি 553 MPa পর্যন্ত বৃদ্ধি করে এবং তাপ অপচয়ের দক্ষতা তিনগুণ বৃদ্ধি করেএই উপাদানের সম্ভাবনা এতটাই বিস্তৃত যে এটিকে জৈব-অবচনযোগ্য পাত্র এবং ব্যাগ থেকে শুরু করে নমনীয় ইলেকট্রনিক্স শিল্প এবং জৈব চিকিৎসা প্রয়োগের উপাদান পর্যন্ত বিভিন্ন ধরণের ব্যবহারের জন্য বিবেচনা করা হয়।
অধিকন্তু, জৈব-সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং স্বচ্ছ হওয়ায়, উপাদানটি প্রমাণিত হয়েছে যে ক্ষত ড্রেসিং, আর্দ্রতা ধরে রাখার উন্নতি এবং নিরাময় প্রক্রিয়ার ত্বরান্বিতকরণ লক্ষ্য করা।
বহুমুখী প্রয়োগ: প্যাকেজিং থেকে ওষুধ পর্যন্ত
বায়োপলিমারের বহুমুখী ব্যবহার এটি এর অন্যতম শ্রেষ্ঠ গুণ। কাগজের মতো ছাঁচে ফেলা যায় এমন এবং কাচের মতো শক্ত হওয়ায়, এটি ডিসপোজেবল প্যাকেজিং তৈরি এবং উচ্চ প্রযুক্তির ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত, খাদ্য শৃঙ্খল এবং মানব স্বাস্থ্যের উপর প্রভাব ফেলতে পারে এমন প্লাস্টিক কণা নির্গত হওয়ার ঝুঁকি ছাড়াই। অণুজীব প্রবেশ না করেই শ্বাস-প্রশ্বাসের সুবিধা প্রদানের ক্ষমতা এটিকে চিকিৎসা আবরণ এবং উন্নত চিকিৎসার জন্য কার্যকর করে তোলে। উদ্ভাবন বৃত্তাকার অর্থনীতি এবং টেকসই উপকরণের ব্যবহার এই অগ্রগতির মূল্যকে আরও জোরদার করে।
প্রধান চ্যালেঞ্জ: গুণমান না হারিয়ে বৃহৎ পরিসরে উৎপাদন করা
বর্তমানে, এই বায়োপলিমারের উৎপাদন পরীক্ষাগার স্কেলে বজায় রাখা হচ্ছে, যা প্রায় প্রতিদিন 7,5 মিলিগ্রামবড় চ্যালেঞ্জ হলো উপাদানের অনন্য বৈশিষ্ট্য না হারিয়ে কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করুনগবেষণা দলটি প্রক্রিয়াটি আরও বাড়ানোর জন্য প্রচলিত জৈব চুল্লির ব্যবহার, পাশাপাশি বোরন নাইট্রাইডের সস্তা এবং আরও টেকসই বিকল্প, যেমন উদ্ভিদ-উদ্ভূত ন্যানোফাইবার, অন্বেষণ করছে।
এই রূপান্তরটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ কাঁচামালের দাম এবং প্রাপ্যতা তারা নির্ধারণ করবে যে এই বায়োপলিমারটি বাস্তবে প্যাকেজিং শিল্প এবং অন্যান্য ভোক্তা খাতে পেট্রোলিয়াম থেকে প্রাপ্ত প্লাস্টিক প্রতিস্থাপন করতে পারে কিনা।
বর্তমান প্লাস্টিক চক্রের তুলনায় একটি নতুন পরিষ্কার চক্র
ব্যাকটেরিয়া সেলুলোজ-ভিত্তিক বায়োপলিমার কম্পোস্টিং পরিস্থিতিতে সম্পূর্ণরূপে পচে যায়, জীবাশ্ম-ভিত্তিক কার্বন ডাই অক্সাইড অবদান না রেখে প্রাকৃতিক চক্রে ফিরে আসে। অধিকন্তু, পরীক্ষাগুলি ইঙ্গিত দেয় যে, উপাদানটিকে ব্যবহার এবং চাপের হাজার হাজার চক্র, এর আকৃতি এবং কাঠামোগত ক্ষমতা বজায় রাখে, যা এটিকে কাঠামোগত বা তাপ নিরোধক কাজের জন্যও একটি কার্যকর বিকল্প করে তোলে।
এই বায়োপলিমারটি প্রচলিত প্লাস্টিককে ব্যাপকভাবে প্রতিস্থাপন করার আগে, এর সমগ্র জীবনচক্র, এর বৃহৎ পরিসরে ব্যবহারের প্রভাব এবং ভোক্তা ও ব্যবসায়িক গ্রহণযোগ্যতা পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে মূল্যায়ন করা প্রয়োজন। তবে, অগ্রগতি তাৎপর্যপূর্ণ: এখন, প্যাকেজিং এবং পণ্যের স্থায়িত্ব এর অর্থ আর ভবিষ্যতের জন্য অবিনাশী বর্জ্যের উত্তরাধিকার নয়।
