چینی محققین نے سوئچ ایبل زندہ پلاسٹک تیار کیا ہے جو مکمل طور پر گر سکتا ہے۔

یہ مطالعہ ACS اپلائیڈ پولیمر میٹریلز میں ظاہر ہوتا ہے۔ یہ انجینئرڈ بیسیلس سبٹیلس کے غیر فعال بیضوں کے ساتھ سرایت شدہ پولی کیپرولیکٹون میٹرکس کی وضاحت کرتا ہے۔ عام حالات میں، مواد معیاری پلاسٹک کی طرح برتاؤ کرتا ہے۔ ٹرگر لگائیں، اور بیضہ چالو ہو جاتے ہیں۔

بیکٹیریل سسٹم کیسے کام کرتا ہے۔

ڈیزائن ترتیب میں کام کرنے والے دو بیکٹیریل تناؤ پر انحصار کرتا ہے۔ پہلا ایک انزائم تیار کرتا ہے جو لمبی پولیمر زنجیروں کو چھوٹے ٹکڑوں میں کاٹتا ہے۔ یہ پورے مواد میں داخلے کے نئے پوائنٹس بناتا ہے۔ دوسرا انزائم پھر ان ٹکڑوں پر ان کے سروں سے حملہ کرتا ہے۔ ایک ساتھ، دو تناؤ ٹوٹ پھوٹ کو تیز کرتے ہیں جب تک کہ صرف چھوٹے مالیکیول باقی نہ رہ جائیں۔

یہ دو مراحل کا میکانزم بہت سے بائیوڈیگریڈیبل پلاسٹک کے ساتھ ایک اچھی طرح سے دستاویزی مسئلہ کو حل کرتا ہے۔ معیاری بایوڈیگریڈیبلز اکثر مکمل طور پر غائب ہونے سے پہلے ٹکڑے ٹکڑے ہو جاتے ہیں۔ یہ ٹکڑے مٹی اور پانی میں مائیکرو پلاسٹک کے طور پر برقرار رہتے ہیں۔ تحقیقی ٹیم کے مطابق شینزین کا مواد ایسی باقیات کو چھوڑے بغیر مکمل طور پر گر گیا۔

پولی کیپرولیکٹون نسبتاً آسان پولیسٹر ہے۔ یہ پہلے سے ہی 3D پرنٹنگ فلیمینٹس اور قابل تحلیل جراحی سیون میں ظاہر ہوتا ہے۔ یہ polyethylene، polypropylene اور PET سے کچھ فاصلے پر ہے جو عالمی پلاسٹک کے فضلے پر حاوی ہے۔ اس کے باوجود، تجربے نے ایک مفید بنیادی نتیجہ پیدا کیا۔ بیضہ ایمبیڈڈ فلم نے معیاری پولی کیپرولیکٹون کے مقابلے میکانی خصوصیات کو برقرار رکھا۔ زندہ بیکٹیریا کو شامل کرنے سے اس کی فعال زندگی کے دوران مواد کمزور نہیں ہوا۔

ایکٹیویشن کے لیے ابھی بھی لیبارٹری کے حالات درکار ہیں۔

محرک حالات سختی سے کنٹرول میں رہتے ہیں۔ تجربے میں، محققین نے پلاسٹک کو تقریباً 50 ڈگری سیلسیس پر گرم غذائی اجزاء کے شوربے میں رکھا۔ اس کے بعد بیضہ چالو ہو گئے، اور فلم چھ دنوں کے اندر مکمل طور پر ٹوٹ گئی۔

یہ حالات قدرتی ماحول میں درپیش کسی بھی چیز سے دور ہیں۔ زندہ پلاسٹک کا ضائع شدہ ٹکڑا لینڈ فل، ندی یا کمپوسٹ بن میں خراب نہیں ہوگا۔ چالو کرنے کے لیے جان بوجھ کر مداخلت کی ضرورت ہے۔ یہ رکاوٹ قریبی مدت کے ایپلی کیشنز کو محدود کرتی ہے لیکن ایک تشویش کو بھی کم کرتی ہے: استعمال یا اسٹوریج کے دوران قبل از وقت انحطاط۔

ٹیم نے زندہ پلاسٹک سے پہننے کے قابل الیکٹروڈ بھی تیار کیا۔ اس نے انسانی بازو سے پٹھوں کے اشاروں کا پتہ لگایا۔ متحرک ہونے پر، الیکٹروڈ تقریباً دو ہفتوں میں کم ہو گیا۔ تانبے کا سرکٹری برقرار رہا۔ قابل بازیافت دھات سے انحطاط پذیر پولیمر کی علیحدگی ڈسپوزایبل الیکٹرانکس کو سنبھالنے کے ممکنہ نقطہ نظر کی طرف اشارہ کرتی ہے، جہاں مخلوط مواد فی الحال ری سائیکلنگ کو پیچیدہ بناتا ہے۔

جہاں یہ وسیع ریسرچ فیلڈ میں بیٹھتا ہے۔

شینزین کا کام مصنوعی حیاتیات کی تحقیق کے بڑھتے ہوئے جسم کو کھینچتا ہے۔ نیچر کیمیکل بیالوجی میں 2019 کے ایک مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ بیسیلس سبٹیلس اسپورز 3D پرنٹ شدہ مواد کے اندر زندہ رہ سکتے ہیں اور سطح کی تبدیلیوں جیسے کہ شگاف کا جواب دے سکتے ہیں۔ نیچر کیمیکل انجینئرنگ میں مزید حالیہ تحقیق سے پتا چلا ہے کہ بیجوں پر مبنی زندہ پلاسٹک اعلی درجہ حرارت اور نامیاتی سالوینٹس کو برداشت کر سکتے ہیں۔ یہ تلاش صنعتی پروسیسنگ ماحول کے لیے متعلقہ ہے، جہاں معیاری بایوڈیگریڈیبل مواد اکثر ناکام ہو جاتے ہیں۔

شینزین پروٹو ٹائپ تصور کا ثبوت ہے۔ اس نے ابھی تک ان پلاسٹک پر توجہ نہیں دی ہے جو عالمی فضلہ کا سب سے بڑا حصہ بناتے ہیں۔ کموڈٹی پولیمر تک رسائی کی پیمائش، اور لیبارٹری کے باہر عملی ایکٹیویشن سسٹم تیار کرنے کے لیے مزید کام کی ضرورت ہوگی۔

پلاسٹک کی آلودگی سے باخبر رہنے والے سرمایہ کاروں اور پالیسی سازوں کے لیے، متعلقہ سوال یہ ہے کہ کیا آن کمانڈ انحطاط آخر کار پیمانے پر پروڈکٹ ڈیزائن میں ضم ہو سکتا ہے۔ قلیل المدتی مصنوعات ماحولیاتی آلودگی کا ایک بڑا ذریعہ ہیں۔ ان میں طبی آلات، پہننے کے قابل سینسر، زرعی فلمیں، اور واحد استعمال کی پیکیجنگ شامل ہیں۔ ایک ایسا مواد جو استعمال کے دوران مستحکم رہتا ہے اور پھر ہدایات پر مکمل طور پر تنزلی کا شکار ہو جاتا ہے وہ زندگی کے اختتامی اخراجات اور ریگولیٹری ذمہ داری کو کم کر سکتا ہے۔

تحقیق ابھی تک اس سوال کا جواب نہیں دیتی ہے۔ یہ جو کچھ فراہم کرتا ہے وہ اس بات کا ثبوت ہے کہ زندہ مواد مکمل طور پر تنزلی کا شکار ہو سکتا ہے، استعمال کے دوران فعال خصوصیات کو برقرار رکھ سکتا ہے، اور الیکٹرانکس ایپلی کیشنز میں بنایا جا سکتا ہے۔ ان نتائج میں سے ہر ایک پہلے غیر یقینی تھا۔

موسمیاتی اور حیاتیاتی تنوع کے ماہرین نے طویل عرصے سے مائیکرو پلاسٹک آلودگی کو ایک پیچیدہ ماحولیاتی خطرے کے طور پر شناخت کیا ہے۔ پولیمر کے ٹکڑے سمندری ماحولیاتی نظام، زرعی مٹی اور انسانی بافتوں میں جمع ہوتے ہیں۔ مکمل انحطاط، ٹکڑے ٹکڑے کرنے کے بجائے، وہ معیار ہے جس کا ریگولیٹرز اور محققین تیزی سے مطالبہ کرتے ہیں۔ شینزین کا مطالعہ اس سے ملنے کی طرف ایک قابل اعتبار راستہ دکھاتا ہے، چاہے تجارتی اطلاق کا فاصلہ کافی باقی ہو۔