प्लास्टिक के विकल्प के रूप में 'पारदर्शी कागज़' विकसित

 (japannews.yomiuri.co.jp)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2025-06-07 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • जापान के JAMSTEC शोधकर्ताओं ने प्लास्टिक के विकल्प के रूप में नया पारदर्शी कागज़ विकसित किया है
  • यह cellulose आधारित है, इसलिए biodegradable है और सूक्ष्मजीवों द्वारा पानी और carbon dioxide में टूट जाता है
  • इस सामग्री में टिकाऊपन अधिक है, जिससे कप, स्ट्रॉ जैसे विभिन्न कंटेनरों में इसके उपयोग की संभावना अधिक है
  • गहरे समुद्र में भी 4 महीने के भीतर यह लगभग पूरी तरह विघटित हो जाता है, जो मौजूदा पारदर्शी कागज़ की तुलना में इसकी बड़ी खासियत है
  • बड़े पैमाने के उत्पादन प्रक्रिया लागू होने पर carbon emission प्लास्टिक के मुकाबले लगभग आधा होगा, लेकिन उत्पादन लागत कागज़ की तुलना में लगभग 3 गुना रहने का अनुमान है

शोध की पृष्ठभूमि और नवोन्मेषी विकास

  • Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) और कई शोध टीमों ने पौध-आधारित biomass से प्राप्त cellulose से मोटी पारदर्शी कागज़ शीट विकसित की है
  • विकसित कागज़ को प्लास्टिक का विकल्प बनने वाली सामग्री के रूप में देखा जा रहा है, और खासकर समुद्री प्रदूषण के प्रमुख कारण प्लास्टिक के विकल्प के तौर पर इससे उम्मीदें जुड़ी हैं

निर्माण विधि और प्रमुख विशेषताएँ

  • शुद्ध कपास के बीज की सतह के रेशों से निकाले गए cellulose पाउडर को lithium bromide aqueous solution में घोलकर उच्च तापमान पर gel अवस्था में बनाया गया, फिर आकार देने और सुखाने की प्रक्रिया के बाद इसे कागज़ के रूप में तैयार किया गया
  • इस कागज़ को कप और स्ट्रॉ के रूप में बनाने पर इसने polycarbonate स्तर की मजबूती दिखाई
  • nanometer आकार के रेशे घनी तरह से एकत्रित हैं, जिससे प्रकाश बिना scattering के पार होता है, और 0.7mm मोटाई होने के बावजूद दूर की पृष्ठभूमि साफ़ दिखाई देती है
  • यह बेहद लचीला है और इसकी पारदर्शिता भी बनी रहती है

जैव-विघटनशीलता और पर्यावरणीय प्रभाव का मूल्यांकन

  • समुद्र में इसकी जैव-विघटनशीलता की पुष्टि के लिए शीटों को अलग-अलग गहराइयों पर डुबोकर सूक्ष्मजीवों द्वारा होने वाले विघटन की मात्रा का अवलोकन किया गया
  • गहराई बढ़ने पर सूक्ष्मजीवों की संख्या कम होने से विघटन की गति धीमी रही, लेकिन 757m गहरे समुद्र में भी 4 महीने के भीतर इसका अधिकांश हिस्सा विघटित हो गया, यह पुष्टि हुई

बाज़ार संभावना और सीमाएँ

  • अब तक सामान्य paper pack प्लास्टिक कंटेनरों का विकल्प रहा है, लेकिन अंदर की सामग्री दिखाई न देने के कारण उपभोक्ताओं की पसंद कम थी
  • पारदर्शी कागज़ इस समस्या को दूर कर सकता है, लेकिन इसके लिए mass production technology का लागू होना और कारखानों की स्थापना पूर्वशर्त है
  • पायलट प्लांट के आधार पर उत्पादन लागत सामान्य कागज़ की तुलना में 3 गुना है, लेकिन प्लास्टिक प्रक्रिया की तुलना में carbon emission 50% रहने का अनुमान है

विशेषज्ञ की राय

  • Osaka University के प्रोफेसर Nogi ने ज़ोर देकर कहा, “अतीत में भी कई तरह के पारदर्शी कागज़ थे, लेकिन गहरे समुद्र में जैव-विघटन साबित होना ही इस विकास की सबसे बड़ी विशिष्टता है”

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2025-06-07
Hacker News की राय

  • पारदर्शिता वह वजह नहीं है जिसकी वजह से हम प्लास्टिक का बहुत उपयोग करते हैं; इसे इसलिए पसंद किया जाता है क्योंकि यह हल्का होता है और आसानी से विघटित नहीं होता। हज़ारों साल तक टिके रहने के गुण की वजह से इसमें भोजन भी लंबे समय तक सुरक्षित रखा जा सकता है, इसलिए हवा-पानी की चिंता के बिना कई हिस्सों में प्लास्टिक अपनाया जाता है। ज़रूरत इस दिशा में नए materials विकसित करने की है जो रोज़मर्रा के वातावरण में लगभग बिल्कुल न टूटें, लेकिन खास परिस्थितियों (रसायन, तापमान, दबाव आदि) के संपर्क में आते ही तेज़ी से विघटित हो जाएँ

    • प्लास्टिक को बहुत आसानी से mold किया जा सकता है, इसलिए mass production में इसका बड़ा तकनीकी फायदा है। लकड़ी (हल्की और सस्ती), ceramic (आकार देना आसान, जलरोधक), metal (टिकाऊ) — इन सबकी खूबियाँ प्लास्टिक ने काफी हद तक अपने अंदर समेट ली हैं, जबकि उनकी कमियों से बच निकला है। लकड़ी को प्रोसेस करने में समय लगता है, ceramic आसानी से टूटती है, और metal महंगा होता है, जंग खाता है, और conductive होने के कारण उतना ही झंझट भी पैदा करता है। कुल मिलाकर देखें तो प्लास्टिक का उपयोग बढ़ना लगभग तय ही था
    • लेख में उपयोग के उदाहरण पहले ही दिए गए हैं। “अब तक paper carton प्लास्टिक कंटेनर के विकल्प के रूप में सबसे आम रहे हैं, लेकिन उनमें अंदर की चीज़ दिखाई नहीं देती, इसलिए उपभोक्ता उन्हें पसंद नहीं करते। अगर कागज़ पारदर्शी हो, तो यह समस्या हल हो सकती है, लेकिन इसके लिए production technology वाली फैक्ट्रियों की ज़रूरत होगी”
    • वास्तव में कई packaging materials ऐसे होते हैं जिनमें सिर्फ पारदर्शी हिस्से के लिए प्लास्टिक की खिड़की लगी होती है और बाकी कागज़ का होता है। यह हर तरह के प्लास्टिक का विकल्प नहीं बन सकता, लेकिन ऐसे आंशिक उपयोगों में पर्याप्त रूप से काम आ सकता है। कोई एक material प्लास्टिक का पूरी तरह विकल्प नहीं बन सकता, लेकिन single-use plastic के लिए यह एक सार्थक niche market हो सकता है
    • ऐसे material बहुत से single-use packaging plastic की जगह ले सकते हैं। उदाहरण के लिए पैक किए गए फल। फलों की supply life हज़ारों साल की नहीं होती, इसलिए पैकेजिंग material का भी इतना लंबे समय तक टिकना ज़रूरी नहीं है
    • “प्लास्टिक का हज़ारों साल टिकना” इसकी अच्छी बात होने के कारण नहीं, बल्कि इसलिए उपयोगी है क्योंकि यह भोजन को अच्छी तरह सुरक्षित रखता है। अगर हज़ारों साल तक टिके बिना भी food packaging ठीक से हो जाए, तो वह भी एक अच्छा सुधार होगा

  • “Old is new again?” कहकर अतीत के celluloid और cellophane से जुड़ी wiki links साझा की गईं Celluloid Cellophane

    • रिसर्च टीम के मूल paper का लिंक भी दिया गया Science paper. लक्ष्य ऐसा material है जो पारदर्शी हो, मोटा बनाया जा सके, और pure cellulose आधारित हो। Cellophane पहली और तीसरी शर्त पर फिट बैठता है, लेकिन उसे मोटा बनाना मुश्किल है; कागज़ को मोटा बनाया जा सकता है, लेकिन वह पारदर्शी नहीं होता। Celluloid लगभग pure cellulose नहीं है, इसलिए वह इसमें नहीं आता। मुख्य लक्ष्य food packaging है
    • सच में जिज्ञासा होती है कि क्या प्राचीन रोम ने सारी बातों को जोड़कर देखा जाए तो तकनीक की चोटी सचमुच छू ली थी
    • Cellophane से समानता है, लेकिन manufacturing process बहुत अलग है। संभव है कि इसकी material properties भी cellophane से अलग और नई हों
    • “मोटे cellulose-आधारित material से कंटेनर बनाए जा सकते हैं। यह मौजूदा cellulose materials से अधिक मोटा है, इसलिए प्लास्टिक के विकल्प के रूप में उम्मीद जगाता है, खासकर क्योंकि प्लास्टिक समुद्री प्रदूषण का बड़ा कारण है” — ऐसा उद्धरण साझा किया गया

  • कुछ देश तो बस कचरा समुद्र में फेंक देते हैं, लेकिन इस मूल समस्या को सुलझाने के बजाय बेहतर कचरा बनाने पर ध्यान देना थोड़ा हास्यास्पद लगता है

    • ‘कुछ देश’ कहकर बात की जाती है, लेकिन असल में ज़्यादातर देश ऐसे कम संपन्न देशों को ‘recycling’ के नाम पर कचरा निर्यात करने की जगह की तरह इस्तेमाल करते हैं। वास्तव में recyclable कचरे का बड़ा हिस्सा विदेश भेजे जाने के बाद समुद्र में फेंक दिया जाता है। इस पर रिपोर्टों के लिंक दिए गए The Guardian Mother Jones The Guardian D+C
    • रोकथाम पर ध्यान देने वाले संगठन भी काम कर रहे हैं, ऐसा कहा गया, और The Ocean Cleanup का लिंक साझा किया गया। हर तरह के approach की ज़रूरत है
    • दबाव या मजबूरी के बिना लोगों के व्यवहार में बदलाव लाना लगभग नामुमकिन के करीब है। माहौल बदलना कहीं ज़्यादा आसान है
    • तकनीकी समस्याओं को हल करना आम तौर पर सामाजिक समस्याओं को हल करने से आसान होता है
    • पर्यावरण-अनुकूल कचरा निपटान महंगा होता है, इसलिए हर देश और हर वर्ग के लिए इसे वहन करना आसान नहीं है

  • यह तर्क दिया गया कि petroleum और दूसरे oil-based core materials को मूल रूप से energy के बजाय ऐसे उत्पाद बनाने में प्राथमिकता से इस्तेमाल किया जाना चाहिए। जिन industrial क्षेत्रों और दवाओं जैसे उपयोगों में विकल्प आसान नहीं हैं, वहाँ petroleum का उपयोग रहे, और बिजली जैसी चीज़ों को solar, wind, nuclear जैसी स्वच्छ energy से बदला जाए — इससे मानवता को कुल मिलाकर ज़्यादा net benefit मिलेगा

  • प्लास्टिक जैसी विशेषताओं वाले, लेकिन हज़ारों साल तक न टिकने वाले या recycle करने में असंभव न होने वाले नए materials की ज़रूरत बताई गई

    • एक राय यह भी थी कि असली बड़ी समस्या प्लास्टिक का टूटना ही है। कचरे को बस जमा कर देने का मुद्दा बढ़ा-चढ़ाकर बताया जाता है, जबकि microplastic pollution वास्तव में कहीं अधिक खतरनाक है संबंधित paper. उल्टा, जो प्लास्टिक स्थिर रहता है और आसानी से नहीं टूटता, वह प्रदूषण के लिहाज़ से कम समस्या पैदा करता है
    • अगर material बहुत जल्दी टूटने लगे, तो संभव है कि बोतल शेल्फ पर रखे-रखे ही छिद्रित हो जाए और अंदर की चीज़ बाहर निकलने लगे। वास्तविक उपयोगिता कम होने की चिंता जताई गई

  • “बैग ठीक हैं, कप भी ठीक हैं, लेकिन स्ट्रॉ सच में बहुत खराब हैं” — ऐसी राय दी गई

    • इसके जवाब में पूछा गया कि ऐसा क्यों। material में polycarbonate जैसी विशेषताएँ हैं, और खराब से खराब स्थितियों में भी 4 महीने टिकता है; वास्तविक पेयों में तो इससे भी ज़्यादा समय तक टिकेगा। यह तभी टूटता है जब bacteria जैसे microorganisms मौजूद हों, और पेय के अंदर तो इसमें कोई बदलाव नहीं आता, तो फिर इसमें खराब क्या है — यह सवाल उठाया गया
    • क्या यह paper straw की तरह जल्दी नरम और बेकार हो जाएगा — इस चिंता को भी सवाल के रूप में रखा गया

  • “कागज़ की शीट पारदर्शी इसलिए हो जाती है क्योंकि nanometer स्तर के बहुत बारीक रेशे घनी तरह से एक-दूसरे पर जम जाते हैं, जिससे रोशनी सीधे गुजर जाती है” — ऐसा वैज्ञानिक विवरण उद्धृत किया गया। सवाल उठा कि इन रेशों को किस तरह व्यवस्थित किया जाता है

  • “आख़िरकार ऐसी खबर आई, यह बहुत खुशी की बात है” — ऐसा कहा गया

  • जापान में लगभग हर चीज़ प्लास्टिक packaging में लिपटी होती है, इसलिए यह बात चौंकाने वाली नहीं लगी। दूसरे मामलों में वह अमेरिका से कहीं अधिक प्रगतिशील लगा, लेकिन प्लास्टिक packaging का मुद्दा निराशाजनक है

    • जवाब में कहा गया कि समान मात्रा की packaging के हिसाब से जापान में दूसरे देशों की तुलना में प्लास्टिक का वजन कम होता है, और वहाँ ज़्यादातर flexible bags का उपयोग होता है, जिससे rigid packaging की तुलना में कम प्लास्टिक लगता है। साथ ही, जापान इसका एक बड़ा हिस्सा incineration fuel के रूप में इस्तेमाल करता है। संबंधित YouTube video भी साझा किया गया