एक नवीन सुप्रामोलेक्युलर प्लास्टिक जे त्वरित बरे होऊ शकते आणि विघटन करणे आणि पुन्हा वापरणे सोपे आहे
2022-09-05
फिनलंडमधील मेडिसीटी संशोधन प्रयोगशाळेचे वरिष्ठ संशोधक ली जियानवेई यांच्या नेतृत्वाखालील संशोधन गटाने सुप्रामोलेक्युलर प्लास्टिक नावाची नवीन सामग्री शोधली आहे, जी पारंपारिक पॉलिमर प्लास्टिकच्या जागी पर्यावरणास अनुकूल सामग्रीसह शाश्वत विकासाला प्रोत्साहन देईल. लिक्विड-लिक्विड फेज सेपरेशन पद्धतीचा वापर करून संशोधकांनी बनवलेल्या सुप्रामोलेक्युलर प्लास्टिकमध्ये पारंपारिक पॉलिमरसारखेच यांत्रिक गुणधर्म आहेत, परंतु नवीन प्लास्टिकचे विघटन आणि पुनर्वापर करणे सोपे आहे.
आधुनिक काळात प्लॅस्टिक ही सर्वात महत्त्वाची सामग्री आहे. एक शतकाच्या विकासानंतर, ते मानवी जीवनाच्या सर्व पैलूंमध्ये एकत्रित केले गेले आहे. तथापि, पारंपारिक पॉलिमर प्लास्टिकमध्ये निसर्गात खराब ऱ्हास आणि पुनरुत्पादन क्षमता आहे, जी मानवी अस्तित्वासाठी सर्वात मोठा धोका बनला आहे. पॉलिमर तयार करण्यासाठी मोनोमर्सला जोडणाऱ्या सहसंयोजक बंधामध्ये अंतर्भूत असलेल्या मजबूत शक्तीमुळे ही परिस्थिती उद्भवते.
हे आव्हान पेलण्यासाठी, शास्त्रज्ञ सहसंयोजक बंधांपेक्षा कमी शक्तिशाली नसलेल्या सहसंयोजक बंधांनी जोडलेले पॉलिमर बनवण्याचा सल्ला देतात. दुर्दैवाने, मॅक्रोस्कोपिक परिमाण असलेल्या सामग्रीमध्ये रेणू ठेवण्यासाठी कमकुवत परस्परसंवाद अनेकदा अपुरे असतात, जे सहसंयोजक नसलेल्या पदार्थांच्या व्यावहारिक वापरास अडथळा आणतात.
फिनलंडमधील तुर्कू विद्यापीठातील ली जियानवेईच्या संशोधन गटाला असे आढळून आले की द्रव-द्रव फेज सेपरेशन (LLPs) नावाची भौतिक संकल्पना विद्राव्यांचे विलग आणि केंद्रित करू शकते, रेणूंमधील बंधनकारक शक्ती वाढवू शकते आणि मॅक्रो सामग्रीच्या निर्मितीला प्रोत्साहन देऊ शकते. प्राप्त सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म पारंपारिक पॉलिमरच्या तुलनेत आहेत.
शिवाय, एकदा सामग्री तुटली की, तुकडे त्वरित पुन्हा एकत्र होऊ शकतात आणि स्वतःला बरे करू शकतात. याव्यतिरिक्त, संतृप्त प्रमाणात पाण्याचे कॅप्स्युलेट करताना, सामग्री एक चिकट आहे. उदाहरणार्थ, स्टीलचा बनलेला संयुक्त नमुना एका महिन्यापेक्षा जास्त काळ 16 किलो वजनाचा सामना करू शकतो.
शेवटी, सहसंयोजक नसलेल्या परस्परसंवादाच्या गतिमान आणि उलट करता येण्याजोग्या स्वरूपामुळे सामग्री विघटनशील आणि अत्यंत पुनर्वापर करण्यायोग्य आहे.
"पारंपारिक प्लास्टिकच्या तुलनेत, आमचे नवीन सुपरमोलेक्युलर प्लास्टिक अधिक बुद्धिमान आहेत, कारण ते केवळ मजबूत यांत्रिक गुणधर्म राखून ठेवत नाहीत, तर गतिमान आणि उलट करता येण्याजोगे गुणधर्म देखील टिकवून ठेवतात, ज्यामुळे सामग्री स्वत: ची उपचार आणि पुन्हा वापरण्यायोग्य बनते," डॉ. यू जिंगजिंग, पोस्टडॉक्टरल संशोधक यांनी स्पष्ट केले. .
"सुप्रामोलेक्युलर प्लॅस्टिक तयार करणारा एक छोटा रेणू पूर्वी एका जटिल रासायनिक प्रणालीतून तपासला गेला होता. ते मॅग्नेशियम धातूच्या कॅशन्ससह एक बुद्धिमान हायड्रोजेल सामग्री बनवते. यावेळी, या जुन्या रेणूची नवीन कौशल्ये शिकवण्यासाठी LLPs वापरताना आम्हाला खूप आनंद होत आहे," डॉ. ली जियानवेई, प्रयोगशाळेचे मुख्य संशोधक म्हणाले.
"उभरते पुरावे असे दर्शवतात की सेल कंपार्टमेंट्सच्या निर्मितीमध्ये एलएलपी ही एक महत्त्वाची प्रक्रिया असू शकते. आता, आम्ही आमच्या पर्यावरणासमोरील मोठ्या आव्हानांना सामोरे जाण्यासाठी जीवशास्त्र आणि भौतिकशास्त्राने प्रेरित या घटनेला प्रगत केले आहे. मला विश्वास आहे की एलएलपी प्रक्रिया अधिक मनोरंजक असेल. नजीकच्या भविष्यात शोधले जाईल," ली पुढे म्हणाले.
