Published:Updated:

`பிளாஸ்டிக்கும் கரையும்!'

PTFE பிளாஸ்டிக்கை சிதைவுறச் செய்ய முடியும் என்று கண்டுபிடித்துள்ளது, ஐஐடி மெட்ராஸைச் சேர்ந்த வேதியியல் குழு!

பேராசிரியர் பிரதீப் மற்றும் மாணவர் அபிஜித் நாக்
பேராசிரியர் பிரதீப் மற்றும் மாணவர் அபிஜித் நாக்

பிளாஸ்டிக்கிற்கு மாற்று தேடிவரும் இன்றைய சூழலில், அதை இயற்கையோடு இயைந்த வகையில், சுற்றுச்சூழலைப் பாதிக்காமல் தகர்க்க வழிகள் உண்டு என்று கண்டுபிடித்திருக்கின்றனர், சென்னை ஐஐடி வேதியியல் துறையினர். ஐஐடி-யின் வேதியியல் துறையைச் சேர்ந்த பேராசிரியரான பிரதீப்பின் தலைமையில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட இந்த முறையின்மூலம் ஃப்ளூரோ பாலிமர் பாலிடெட்ரா ஏத்திலீன் கொண்ட டெப்ஃலான் என்னும் ஒருவகை பிளாஸ்டிக்கை தகர்க்க முடியும்.

பிளாஸ்டிக் குப்பை
பிளாஸ்டிக் குப்பை

இதற்கு, குளுக்கோஸ் தண்ணீரும் ஒரு கலப்பானும் (stirer) போதும் என்பதுதான் இதில் கூடுதல் ஆச்சர்யம். உலோகம் தண்ணீரில் கரையாது என்பது நியதி. ஆனால், குளுக்கோஸ் தண்ணீரை 70 டிகிரி செல்ஷியஸ் சுடவைக்கும்போது, வெள்ளி கரைவதை ஐஐடி வேதியியல் பிரிவினர் மூன்று வருடங்களுக்கு முன்பு கண்டுபிடித்துள்ளார்கள். இதை அடிப்படையாகக்கொண்டு பிளாஸ்டிக்கை சிதைப்பதற்கு முயன்றுள்ளனர்.

டெப்ஃலானில் இருக்கும் பாலிடெட்ரா ஃப்ளுரோ ஏத்திலீனை (Polytetrafluoroethylene) தொடர்ச்சியாக 15 நாள்கள், 70 டிகிரி செல்ஷியஸ் வெப்பநிலையில் தண்ணீரில் 1000ppm குளுக்கோஸையும் உலோக அயனிகளையும் கலக்கிக்கொண்டே இருந்தால், ஃப்ளூரோ பாலிமர் மூலக்கூறுகளைத் தகர்க்கச் செய்ய முடியும் என்று வேதியியல் துறை பேராசிரியர் பிரதீப் விளக்கினார். இதே முறையைப் பின்பற்றி பாலிப்ரோபிலீனையும் (Polypropylene) சிதைக்க முடியும்.

பேராசிரியர் பிரதீப் மற்றும் மாணவர் அபிஜித் நாக்
பேராசிரியர் பிரதீப் மற்றும் மாணவர் அபிஜித் நாக்

"தங்க முலாம் பூசப்பட்ட கண்ணாடிக்குவளையில், குளுக்கோஸ் தண்ணீரில், டெப்லான் பூசப்பட்ட காந்த கலப்பான் கரண்டியால் தொடர்ச்சியாகக் கிளறினோம். சில நாள்கள் கழித்து, ஒளிரும் சிவப்பு நிற அடர் துகள்கள் மேற்புறத்தில் மிதப்பதைக் கண்டோம். சில ஆண்டுகளுக்கு முன், தங்கம் சிறிது சிறிதாக குளுக்கோஸில் கரைவதைக் கண்டுபிடித்தோம். இந்த நிகழ்வை குளுக்கோஸ் கலவை மட்டுமல்லாது பிற வகையான சர்க்கரைக் கரைசல்களிலும் நடத்திப்பார்த்தோம் . மேற்பரப்பில் மிதந்த ஒளிரும் அடர்சிவப்பு நிற துகள்கள் தங்கம் என்பதை அறிந்தோம். தங்கத்தோடு ஃப்ளூரோ கார்பன் பாலிமர் துகள்களும் மிதந்தன. தரம் குறைந்த டெஃப்லானாக இருக்கும், அசுத்தம்தான் வெளியேறுகிறது என்றே முதலில் நினைத்தோம்.

டெஃப்லான் துகள்கள், தட்டுகள் என்று வெவ்வேறு விதமான பொருள்களைச் சோதனைக்கு உள்ளாக்கினோம். பின்னர், அமெரிக்காவிலிருந்தும் டெஃப்லான் துகள்களை வாங்கி ஆராய்ச்சிக்கு உட்படுத்தினோம். டெஃப்லான் குடுவை மற்றும் வெவ்வேறு வகையான உலோகங்களைப் பயன்படுத்தினாலும் முடிவு ஒன்றாகவே வந்தது. காப்பர், வெள்ளி, இரும்பு பயன்படுத்தும்போது மேலே மிதக்கும் நுண்துகள்கள், ஒளிரும் சிவப்பு நிறத்தில் இல்லை.

Triboelectric degradation
உயர்மின் சிதைவுறுதல் மூலம் பாலிமர் நுண்துகள்களாக மாறுகிறது என்பதைக் கண்டுபிடித்தோம்.

பாலிமர் தண்ணீருடன் தொடர்ச்சியாகக் கலக்கப்படும்போது தண்ணீருக்கும் டெஃப்லானுக்கும் இடையே மின்திறன் உருவாகிறது. தண்ணீருடன் குளுக்கோஸ் சேர்க்கப்படும்போது, அயனிகள் உலோக மேற்பரப்பில் வந்தடைகின்றன.

இலைக்குப் பதில் பிளாஸ்டிக் கவரில் தோசை! - காவலரிடம் சவால்விட்ட ஃபாஸ்ட் ஃபுட் ஓனருக்கு சிக்கல்

PTFE முலாம் பூசப்பட்ட காந்த பெல்லட் சுழலும்போது, உராய்வின் தூண்டுதல் பெல்லட்டில் நடந்து, PTFE எதிர்மின்னூட்டம் அடைகிறது. PTFE மேற்புறத்தில் உள்ள எதிர்மின்னோட்டம், மேற்புறத்தில் வந்தடைந்து உலோக அயனிகளை ஈர்க்கிறது. உலோக அயனிகளுக்கும் PTFE-க்கும் இடையேயான தொடர்பு உலோக பாலிமர் இணைப்பு உருவாகக் காரணமாகிறது. இது PTFE மூலக்கூறுகளாக உதவுகிறது.

Triboelectric degradation of PTFE | PTFE பிளாஸ்டிக் சிதைவுறுதல்
Triboelectric degradation of PTFE | PTFE பிளாஸ்டிக் சிதைவுறுதல்

சாதாரண வெப்ப நிலையில் இந்தச் சிதைவுகள் நடைபெறவில்லை. குளுக்கோஸ், உலோக அயனிகள், கலக்குதல் இல்லை என்றாலும் சிதைவுறுதல் நடைபெறவில்லை" என்றும் விளக்கினார். தண்ணீரில் கலந்துள்ள குளுக்கோஸின் அளவைப் பொறுத்து இந்த Triboelectric degradation ஏற்படும். குளுக்கோஸின் அளவு அதிகமாகும்போது, உலோக அயனிகள் வெளித்தள்ளப்பட்டு PTFE-யுடன் வினைபுரிகின்றன. அதிக அளவில் உலோக அயனிகள் PTFE-யுடன் பிணையும்போது சிதைவுறுதல் (degradation) அதிக அளவில் நடைபெறுகிறது.

பேராசிரியர் பிரதீப்புடன் அபிஜித் நாக் என்ற மாணவரும் மற்றும் சிலரும் இணைந்தே இந்த ஆராய்ச்சியை மேற்கொண்டுள்ளனர். "அமோனியா கண்டுபிடிக்கப்பட்டபோது, மிகக் குறைந்த அளவில் கிடைக்கும் நிலையே இருந்தது. ஆனால், தற்போது அது அதிக அளவில் நமக்குக் கிடைக்கிறது. அதேபோல்தான், தற்போது சிறிய அளவில் சிதைக்கப்படும் ப்ளாஸ்டிக், வருங்காலத்தில் அதிக அளவு சிதைக்கப்படும் என்று எதிர்பார்க்கிறோம்" என்கிறது இந்தக் குழு.

டெப்ஃலான் கோட்டிங்கொண்ட பாத்திரம்
டெப்ஃலான் கோட்டிங்கொண்ட பாத்திரம்

இதே வேதியியல் காரணத்தால், டெஃப்லான் கோட்டிங்கொண்ட பாத்திரங்களில் சமைக்கும்போது, கிண்டுதல் கலக்குதல் மூலம் துகள்களாக பிளாஸ்டிக் உணவில் கலக்கும் அபாயம் உள்ளது என்றும் இந்தக் குழுவினர் தெரிவிக்கின்றனர்.

இன்று, கடலில் மைக்ரோபிளாஸ்டிக்ஸ் உருவாவதற்கும் இந்த வேதியியல் நிகழ்வே காரணம். இங்கு, அலைகள் Stirrer-ஆக வேலைசெய்கின்றன. இது, சிறு அடிதான் என்றாலும் பிளாஸ்டிக் மாசு இல்லாத உலகை நோக்கி அறிவியல் எடுத்துவைக்கும் முக்கியமான அடி!