چینی محققین نے 'زندہ پلاسٹک' تیار کیا جو چھ دنوں میں ٹوٹ جاتا ہے۔

یہ کام ہاربن انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی اور شینزین انسٹی ٹیوٹ آف ایڈوانسڈ ٹیکنالوجی، چینی اکیڈمی آف سائنسز کا حصہ ہے۔ محققین نے پولی کیپرولیکٹون کے ارد گرد مواد بنایا، جسے پی سی ایل کہا جاتا ہے۔ یہ ایک بایوڈیگریڈیبل پولیمر ہے جو پہلے ہی تھری ڈی پرنٹنگ اور سرجیکل سیون میں استعمال ہوتا ہے۔ اس پولیمر میں، ٹیم نے بیکٹیریم بیکیلس سبٹیلس کے غیر فعال بیضوں کو سرایت کیا۔ ان بیضوں کو جینیاتی طور پر انجنیئر کیا گیا تھا تاکہ متحرک ہونے پر پلاسٹک کو تباہ کرنے والے انزائمز تیار کر سکیں۔

یہ مطالعہ ACS اپلائیڈ پولیمر میٹریلز میں شائع ہوا۔

انحطاط کا عمل کیسے کام کرتا ہے۔

مواد عام پلاسٹک کی طرح برتاؤ کرتا ہے جب تک کہ کوئی اسے چالو کرنے کا انتخاب نہ کرے۔ ایک غذائیت کا ذریعہ شامل کرنے سے بیضہ جاگتا ہے۔ وہاں سے، دو قدمی انزیمیٹک عمل شروع ہوتا ہے۔ پہلا انزائم لمبی پولیمر زنجیروں کو چھوٹے ٹکڑوں میں کاٹتا ہے۔ دوسرا انزائم ان ٹکڑوں کو ان کے بنیادی کیمیائی اجزاء میں توڑ دیتا ہے۔ یہ ترتیب نامکمل خرابی کو روکتی ہے جو مائیکرو پلاسٹک پیدا کرتی ہے۔

مطالعہ میں مکمل انحطاط چھ دن لگے۔ وہ ٹائم لائن جان بوجھ کر ایکٹیویشن کے بعد لاگو ہوتی ہے، تیاری کے لمحے سے نہیں۔ عام استعمال کے دوران پلاسٹک اپنی مکینیکل طاقت کو برقرار رکھتا ہے۔ یہ ڈیزائن کا ارادہ ہے۔

محققین نے اسی مواد سے پہننے کے قابل پلاسٹک الیکٹروڈ بھی تیار کیا۔ اس نے استعمال کے دوران توقع کے مطابق کارکردگی کا مظاہرہ کیا اور پھر تقریباً دو ہفتوں میں ٹوٹ گیا۔

مائیکرو پلاسٹک اس کو کیوں اہم بناتے ہیں۔

روایتی پلاسٹک آہستہ آہستہ اور غیر مساوی طور پر گرتا ہے۔ نتیجہ مٹی، آبی گزرگاہوں اور سمندری ماحولیاتی نظاموں میں مائکرو پلاسٹک ذرات کا جمع ہونا ہے۔ یہ ذرات اب عالمی سطح پر انسانی خون، پھیپھڑوں کے بافتوں اور فوڈ چینز میں پائے جاتے ہیں۔ اقوام متحدہ کے ماحولیاتی پروگرام سمیت اداروں کے ذریعہ آلودگی کے پیمانے کو اچھی طرح سے دستاویز کیا گیا ہے۔

پی سی ایل اسپور مواد اس مسئلے کو مکمل طور پر پیچھے چھوڑ دیتا ہے۔ چونکہ انزیمیٹک عمل دو مراحل میں چلتا ہے، پولیمر ٹکڑے کے مرحلے پر نہیں رکتا۔ یہ مالیکیولر بلڈنگ بلاکس تک جاتا ہے۔ آیا وہ عمارتی بلاکس تمام ماحولیاتی سیاق و سباق میں سومی ہیں یہ ایک سوال ہے جو ماخذ مواد پر توجہ نہیں دیتا ہے، اور موسمیاتی حل کی خبریں آزادانہ طور پر اس کی تصدیق نہیں کرسکتی ہیں۔

مصنوعی حیاتیات کے شعبے نے برسوں سے خود کو نیچا دکھانے والے مواد کا تعاقب کیا ہے۔ یہ مطالعہ مادی سطح پر کام کرنے والے تصور کے زیادہ ٹھوس مظاہروں میں سے ایک ہے، ایک مخصوص ٹائم لائن اور ایک شائع شدہ طریقہ کار کے ساتھ۔

لیب کے نتائج اور اسکیل کردہ ایپلیکیشن کے درمیان فرق

نتائج کنٹرول شدہ لیبارٹری کے حالات کے لیے مخصوص ہیں۔ ایکٹیویشن میکانزم کو ایک غذائیت کا ذریعہ درکار ہوتا ہے۔ یہ صنعتی یا طبی تصرف کی ترتیبات میں قابل انتظام ہے۔ یہ کم واضح ہے کہ اس طرح کا محرک صارفین کے فضلے کے سلسلے میں کیسے کام کرے گا، جہاں ٹھکانے لگانے کے حالات بڑے پیمانے پر مختلف ہوتے ہیں۔

تحقیقاتی ٹیم اب اس بات کی جانچ کر رہی ہے کہ آیا یہ نقطہ نظر دیگر پولیمر اقسام تک بڑھا سکتا ہے۔ وہ آبی ماحول کے لیے موافقت کی بھی تلاش کر رہے ہیں۔ دریاؤں اور سمندروں میں پلاسٹک کی آلودگی کو خاص طور پر ایک بار ان نظاموں میں داخل ہونے کے بعد حل کرنا مشکل ہے۔ ایک پلاسٹک جس کو چالو کیا جاسکتا ہے اور پانی میں مکمل طور پر انحطاط کیا جاسکتا ہے وہ ڈسپوزل کیلکولس کو نمایاں طور پر تبدیل کردے گا۔ ماخذ مواد اس کو انکوائری کی سمت کے طور پر بیان کرتا ہے، اور اس کام کے کوئی نتائج ابھی تک شائع نہیں ہوئے ہیں۔

پی سی ایل اس وقت نسبتاً بہترین پولیمر ہے۔ یہ صحیح حالات میں بایوڈیگریڈیبل ہے، لیکن پلاسٹک کی عالمی پیداوار میں اس کا تھوڑا سا حصہ ہے۔ حجم کے لحاظ سے غالب پلاسٹک، بشمول پولی تھیلین، پولی پروپیلین، اور پی ای ٹی، ایک مختلف کیمیائی چیلنج پیش کرتے ہیں۔ کیا بیضہ پر مبنی انحطاط کو ان مواد کے مطابق ڈھالا جا سکتا ہے یہ ایک کھلا سوال ہے۔

جہاں یہ وسیع پلاسٹک بحث میں بیٹھا ہے۔

OECD کے مطابق، 2022 میں پلاسٹک کی عالمی پیداوار 400 ملین ٹن سے تجاوز کر گئی۔ ری سائیکلنگ کی شرحیں کم رہیں۔ زیادہ تر پلاسٹک لینڈ فل، جلانے یا ماحول میں ختم ہوتا ہے۔ ریگولیٹری دباؤ بڑھ رہا ہے، 2025 کے وسط تک اقوام متحدہ کے عالمی پلاسٹک معاہدے کے مذاکرات ابھی بھی جاری ہیں۔

پی سی ایل کی تحقیق اس مساوات کے پیداواری پہلو پر توجہ نہیں دیتی۔ یہ تصرف سے خطاب کرتا ہے۔ مواد سائنس کی جگہ کو دیکھنے والے سرمایہ کاروں اور پالیسی سازوں کے لیے، فرق اہمیت رکھتا ہے۔ زندگی کے اختتامی حل پیداوار کے حجم کو کم نہیں کرتے ہیں۔ وہ، اصولی طور پر، پہلے سے بنی ہوئی چیزوں کے ماحولیاتی بوجھ کو کم کر سکتے ہیں۔

شائع شدہ مطالعہ تصور کا ثبوت دکھاتا ہے۔ مواد ایک متعین ٹائم لائن پر، ایک معروف طریقہ کار کے ساتھ، مکمل طور پر گر جاتا ہے۔ اس تصور کو مینوفیکچرنگ پائپ لائنز، ویسٹ سسٹمز، اور ریگولیٹری فریم ورک میں پھیلانا ایک الگ چیلنج ہے۔ محققین نے دوسری صورت میں دعوی نہیں کیا ہے.

جو کام ظاہر کرتا ہے وہ یہ ہے کہ ڈیمانڈ پر غائب ہونے کے لیے مواد کو ڈیزائن کرنا تکنیکی طور پر قابل حصول ہے۔ پچھلی صدی کے بیشتر عرصے سے انڈسٹری کے مقابلے یہ ایک مختلف نقطہ آغاز ہے۔