मक्खियों को नष्ट होने योग्य प्लास्टिक में बदलना | एनवायरोटेक

मक्खियों को नष्ट होने योग्य प्लास्टिक में बदलना | एनवायरोटेक

टाइम स्टैम्प: 16 अगस्त, 2023 सुबह 7:27 बजे
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एक परियोजना जो प्लास्टिक बनाने के लिए रसायनों के स्रोत के रूप में कीड़ों का उपयोग करती है जो बाद में बायोडिग्रेड हो सकती है, अमेरिकन केमिकल सोसाइटी (एसीएस) फ़ॉल 2023 इवेंट में प्रस्तुत की जा रही है, एक हाइब्रिड बैठक 13-17 अगस्त को आयोजित की जा रही है।

आज तक शोधकर्ताओं की प्रगति में कीट-व्युत्पन्न रसायनों का अलगाव और शुद्धिकरण और कार्यात्मक बायोप्लास्टिक्स में उनका रूपांतरण शामिल है।

परियोजना के मुख्य अन्वेषक करेन वूली ने कहा, "20 वर्षों से, मेरा समूह प्राकृतिक उत्पादों - जैसे कि गन्ने या पेड़ों से प्राप्त ग्लूकोज - को नष्ट होने योग्य, सुपाच्य पॉलिमर में बदलने के तरीके विकसित कर रहा है, जो पर्यावरण में नहीं टिकते हैं।" "लेकिन उन प्राकृतिक उत्पादों को उन संसाधनों से प्राप्त किया जाता है जिनका उपयोग भोजन, ईंधन, निर्माण और परिवहन के लिए भी किया जाता है।"

इसलिए वूली ने वैकल्पिक स्रोतों की खोज शुरू की जिनमें ये प्रतिस्पर्धी अनुप्रयोग नहीं होंगे। उनके सहकर्मी जेफ़री टॉम्बरलिन ने सुझाव दिया कि वह काले सैनिक मक्खियों की खेती से बचे अपशिष्ट उत्पादों का उपयोग कर सकती हैं, एक विस्तारित उद्योग जिसे वह विकसित करने में मदद कर रहे हैं।

इन मक्खियों के लार्वा में कई प्रोटीन और अन्य पौष्टिक यौगिक होते हैं, इसलिए अपरिपक्व कीड़ों को जानवरों के चारे और अपशिष्टों का उपभोग करने के लिए तेजी से पाला जा रहा है। हालाँकि, प्रजनन के दिन समाप्त होने के बाद वयस्कों का जीवनकाल छोटा होता है और फिर उन्हें त्याग दिया जाता है। टॉम्बर्लिन के सुझाव पर, वे वयस्क शव वूली की टीम के लिए नई शुरुआती सामग्री बन गए। टेक्सास ए एंड एम विश्वविद्यालय में वूली की प्रयोगशाला में परियोजना पर काम कर रहे स्नातक छात्र कैसिडी तिब्बत्स ने कहा, "हम कुछ ऐसा ले रहे हैं जो वस्तुतः कचरा है और उससे कुछ उपयोगी बना रहे हैं।"

सैनिक-मक्खियाँसैनिक-मक्खियाँ
शोधकर्ताओं का सुझाव है कि काली सैनिक मक्खियाँ बायोप्लास्टिक बनाने के लिए रसायनों का एक अच्छा स्रोत हैं (छवि क्रेडिट: कैसिडी तिब्बत)।

जब तिब्बत ने मृत मक्खियों की जांच की, तो उन्होंने निर्धारित किया कि काइटिन एक प्रमुख घटक है। यह नॉनटॉक्सिक, बायोडिग्रेडेबल, चीनी-आधारित पॉलिमर कीड़ों और क्रस्टेशियंस के खोल, या एक्सोस्केलेटन को मजबूत करता है। निर्माता पहले से ही विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए झींगा और केकड़े के गोले से चिटिन निकालते हैं, और तिब्बत इसे कीड़ों के शवों से निकालने और शुद्ध करने के लिए इथेनॉल रिन्स, अम्लीय डिमिनरलाइजेशन, बेसिक डीप्रोटीनाइजेशन और ब्लीच डीकोलराइजेशन का उपयोग करके समान तकनीकों को लागू कर रहा है। वह कहती हैं कि उनका फ्लाई-सोर्स्ड चिटिन पाउडर शायद अधिक शुद्ध है, क्योंकि इसमें पारंपरिक उत्पाद के पीले रंग और चिपचिपी बनावट का अभाव है। वह यह भी नोट करती है कि मक्खियों से चिटिन प्राप्त करने से कुछ समुद्री खाद्य एलर्जी पर संभावित चिंताओं से बचा जा सकता है। कुछ अन्य शोधकर्ता मक्खी के लार्वा से चिटिन या प्रोटीन को अलग करते हैं, लेकिन वूली का कहना है कि उनकी टीम पहली है जिसे वह छोड़ी गई वयस्क मक्खियों से चिटिन का उपयोग करने के बारे में जानती है, जो - लार्वा के विपरीत - फ़ीड के लिए उपयोग नहीं किया जाता है।

जबकि तिब्बत ने अपनी निष्कर्षण तकनीकों को परिष्कृत करना जारी रखा है, वूली की प्रयोगशाला में एक अन्य स्नातक छात्र होंगमिंग गुओ, शुद्ध फ्लाई चिटिन को चिटोसन नामक एक समान बहुलक में परिवर्तित कर रहे हैं। वह चिटिन के एसिटाइल समूहों को अलग करके ऐसा करता है। यह रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील अमीनो समूहों को उजागर करता है जिन्हें क्रियाशील किया जा सकता है और फिर क्रॉसलिंक किया जा सकता है। ये चरण चिटोसन को सुपरएब्जॉर्बेंट हाइड्रोजेल जैसे उपयोगी बायोप्लास्टिक्स में बदल देते हैं, जो 3डी पॉलिमर नेटवर्क हैं जो पानी को अवशोषित करते हैं।

गुओ ने एक ऐसा हाइड्रोजेल बनाया है जो सिर्फ एक मिनट में अपने वजन से 47 गुना ज्यादा पानी सोख सकता है। वूली का कहना है कि इस उत्पाद का उपयोग संभावित रूप से बाढ़ के पानी को पकड़ने और फिर बाद के सूखे के दौरान धीरे-धीरे नमी छोड़ने के लिए फसल की मिट्टी में किया जा सकता है। "यहां टेक्सास में, हम लगातार या तो बाढ़ या सूखे की स्थिति में हैं," वह बताती हैं, "इसलिए मैं यह सोचने की कोशिश कर रही हूं कि हम एक सुपरएब्जॉर्बेंट हाइड्रोजेल कैसे बना सकते हैं जो इस समस्या का समाधान कर सके।" और क्योंकि हाइड्रोजेल बायोडिग्रेडेबल है, वह कहती है कि इसे धीरे-धीरे अपने आणविक घटकों को फसलों के लिए पोषक तत्वों के रूप में जारी करना चाहिए।

इस गर्मी में, टीम चिटिन को उसके मोनोमेरिक ग्लूकोसामाइन में तोड़ने के लिए एक परियोजना शुरू कर रही है। फिर इन छोटे चीनी अणुओं का उपयोग पॉलीकार्बोनेट या पॉलीयुरेथेन जैसे बायोप्लास्टिक बनाने के लिए किया जाएगा, जो पारंपरिक रूप से पेट्रोकेमिकल से बनाए जाते हैं। ब्लैक सोल्जर मक्खियों में कई अन्य उपयोगी यौगिक भी होते हैं जिन्हें समूह शुरुआती सामग्री के रूप में उपयोग करने की योजना बना रहा है, जिसमें प्रोटीन, डीएनए, फैटी एसिड, लिपिड और विटामिन शामिल हैं।

इन रासायनिक निर्माण ब्लॉकों से बने उत्पादों का उद्देश्य यह है कि जब उन्हें त्याग दिया जाए तो वे नष्ट हो जाएंगे या पच जाएंगे, इसलिए वे वर्तमान प्लास्टिक प्रदूषण समस्या में योगदान नहीं देंगे। उस प्रक्रिया के लिए वूली का दृष्टिकोण इसे टिकाऊ, परिपत्र अर्थव्यवस्था की अवधारणा के साथ संरेखित करेगा: "आखिरकार, हम चाहेंगे कि कीड़े अपशिष्ट प्लास्टिक को अपने भोजन स्रोत के रूप में खाएं, और फिर हम उन्हें फिर से काटेंगे और नए प्लास्टिक बनाने के लिए उनके घटकों को इकट्ठा करेंगे।" ," वह कहती है। "तो कीड़े न केवल स्रोत होंगे, बल्कि वे फेंके गए प्लास्टिक का उपभोग भी करेंगे।"

शोधकर्ता वेल्च फाउंडेशन और एक निजी दान से समर्थन और वित्त पोषण को स्वीकार करते हैं।

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