ایکریلک شیشے کی ری سائیکلنگ میں پیش رفت: کم حرارت پر 98 فیصد خالص مواد

ای ٹی ایچ زیورخ کے محققین نے ایکریلک شیشے کی ری سائیکلنگ کا ایک سادہ اور کم توانائی والا طریقہ تیار کیا ہے جو 98 فیصد تک مواد کو خالص بنیادی اجزا کی صورت میں واپس حاصل کر لیتا ہے، اور اس طرح ایکریلک شیشے کی اعلیٰ معیار کی ری سائیکلنگ پہلی بار معاشی طور پر ممکن ہو گئی ہے۔

ایکریلک شیشہ، جو پلیکس گلاس کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، کھڑکیوں کے شیشوں، گاڑیوں کی پچھلی بتیوں، فرنیچر اور حفاظتی رکاوٹوں میں استعمال ہوتا ہے۔ اس کے باوجود اس کا بیشتر حصہ اب بھی فضلے میں چلا جاتا ہے، کیونکہ پرانے طریقے بہت مہنگے، بہت زیادہ توانائی طلب یا کمپنیوں کے لیے بہت پیچیدہ تھے۔

یہ نئی تحقیق نیچر کیمسٹری میں شائع ہوئی ہے۔ ٹیم کے مطابق حاصل شدہ مواد اتنا خالص ہے کہ اس سے وہی معیار کا نیا پلاسٹک بنایا جا سکتا ہے جو نئے خام مواد سے بنتا ہے، چاہے شروعاتی مواد رنگا ہوا ہو یا اس میں نجاستیں ہوں۔

ایکریلک شیشے کی ری سائیکلنگ کا نیا طریقہ کیسے کام کرتا ہے

اس طریقے کے مرکز میں ایک سستا اور عام طور پر دستیاب کیمیائی مرکب ہے جو این ہائیڈروکسی امائیڈز کے زمرے سے تعلق رکھتا ہے۔ اسے شامل کرتے ہی یہ ایکریلک شیشے کی پولیمر زنجیروں پر حملہ کرتا ہے، انہیں توڑ دیتا ہے اور بنیادی اجزا آزاد کر دیتا ہے، جس کے بعد ردعمل خود بخود آگے بڑھتا ہے۔

پرانے طریقوں میں اکثر پولیمر زنجیروں میں کیمیائی تبدیلی کر کے کمزور کڑیاں بنانی پڑتی تھیں، یا بڑی مقدار میں سالوینٹس یا کیٹالسٹس، یا الٹرا وائلٹ روشنی کی ضرورت ہوتی تھی۔ ای ٹی ایچ زیورخ کی ٹیم نے منظم تلاش کے بعد وہ مادہ ڈھونڈا جو اکیلا یہ کام کر سکتا ہے۔

تحقیق کے مرکزی مصنف رچرڈ وائٹ فیلڈ نے کہا کہ اس نئے طریقے کی سب سے دلچسپ بات اس کی سادگی ہے۔ پروفیسر اتھینا اناستاساکی نے کہا کہ انہیں صرف اس بات پر حیرت ہوئی کہ ایک ہی کیمیائی مادہ واقعی ردعمل کے لیے کافی تھا۔

آدھی حرارت، کوئی سالوینٹ نہیں

نئے طریقے میں مواد کا ٹوٹنا 200 ڈگری سینٹی گریڈ سے کچھ زیادہ درجہ حرارت پر شروع ہو جاتا ہے، جبکہ پہلے کم از کم 400 ڈگری سینٹی گریڈ درکار تھا۔ اس عمل میں کوئی سالوینٹ استعمال نہیں ہوتا، جس سے توانائی کا استعمال اور عمل کی پیچیدگی دونوں کم ہو جاتے ہیں۔

یہ فرق اس لیے اہم ہے کہ کیمیائی ری سائیکلنگ کے دیگر طریقے، جیسے پائرولیسس، عام طور پر 400 ڈگری سینٹی گریڈ سے زیادہ درجہ حرارت پر پلاسٹک توڑتے ہیں، اور حاصل شدہ مواد میں 3 فیصد تک نجاستیں ہو سکتی ہیں جو نئے پلاسٹک کے معیار کو متاثر کر سکتی ہیں۔

ٹیم نے ای ٹی ایچ کے کیمسٹری کے پروفیسرز ٹے لم چوئی اور گنار جیشکے کے ساتھ مل کر ردعمل سے متعلق کھلے سوالات کے جوابات تلاش کیے۔ اناستاساکی نے کہا کہ اگلے مراحل میں اس طریقے کو بڑے پیمانے پر اپنانا اور ردعمل کے طریقہ کار کو تفصیل سے سمجھنا شامل ہے، تاکہ پولیمر کو مزید تیزی سے توڑنے والے مادے تیار کیے جا سکیں۔

ایکریلک شیشے کی ری سائیکلنگ اب کیوں اہم ہے

ایکریلک شیشے کو دوبارہ استعمال میں لانا، اسے کوڑے دان یا جلانے کے بجائے، زیرو ویسٹ کے دائرہ کار کی معیشت کے عین مطابق ہے۔ جب ایک پائیدار پلاسٹک کو خالص بنیادی اجزا میں واپس توڑا جا سکتا ہے تو کارخانوں کو کم نئے خام مواد کی ضرورت پڑتی ہے اور فضلہ آخری منزل نہیں رہتا۔

وقت کے اعتبار سے بھی یہ پیش رفت اہم ہے۔ کاپ31 کی صدارت نے زیرو ویسٹ کو اپنے دس ایکشن ایجنڈا موضوعات میں شامل کیا ہے، جس کا ہدف 2035 تک عالمی میونسپل فضلے میں متوقع اضافے کو آدھا کرنا اور عالمی سرکلر مواد کے استعمال کی شرح کو کم از کم 15 فیصد تک بڑھانا ہے۔ اس طرح کی کم توانائی والی ری سائیکلنگ کی پیش رفت اسی ایجنڈے کی عملی بنیاد ہے۔

ای ٹی ایچ زیورخ نے اس طریقے کے لیے پیٹنٹ کی درخواست دائر کر دی ہے اور اب لائسنس لینے والوں کی تلاش میں ہے۔ کیمیائی صنعت نے اس میں دلچسپی ظاہر کی ہے، اور اس کی بڑی خوبی یہ ہے کہ اسے موجودہ بنیادی ڈھانچے اور معیاری عمل کے ساتھ اپنایا جا سکتا ہے، بغیر اس کے کہ کمپنیوں کو اپنا سامان تبدیل کرنا پڑے۔

ایک واضح حد بھی ہے: یہ طریقہ صرف ایکریلک شیشے پر کام کرتا ہے، اور دیگر پلاسٹک کے لیے مختلف طریقے درکار ہیں۔ اس کے باوجود اناستاساکی پرامید ہیں کہ ٹیم یہی اصول دنیا کے سب سے زیادہ استعمال ہونے والے پلاسٹک میں سے ایک، پولیسٹائرین، پر آزمائے گی۔

فضلے کے عملی حل کے بارے میں وطن نیوز نے اس سے پہلے ہوائی میں سمندری پلاسٹک سے سڑکیں بنانے کی خبر بھی دی تھی، جہاں مچھلی پکڑنے کے جالوں سے حاصل شدہ مواد کو سڑک کی تعمیر میں آزمایا گیا تھا۔

اہم نکات

• کیا: ایکریلک شیشے کو خالص بنیادی اجزا میں واپس تبدیل کرنے کا نیا کم توانائی والا طریقہ۔
• حاصل: بنیادی اجزا کی پیداوار 98 فیصد تک ہو سکتی ہے۔
• درجہ حرارت: مواد کا ٹوٹنا 200 ڈگری سینٹی گریڈ سے کچھ زیادہ پر شروع ہوتا ہے، جبکہ پہلے کم از کم 400 ڈگری سینٹی گریڈ درکار تھا۔
• سالوینٹس: نئے عمل میں کوئی سالوینٹ استعمال نہیں ہوتا۔
• معیار: حاصل شدہ مواد سے وہی معیار کا نیا پلاسٹک بن سکتا ہے جو نئے خام مواد سے بنتا ہے، چاہے شروعاتی مواد رنگا ہوا یا ناپاک ہو۔
• حیثیت: تحقیق نیچر کیمسٹری میں شائع ہوئی ہے، پیٹنٹ دائر ہو چکا ہے، اور ای ٹی ایچ زیورخ لائسنس لینے والوں کی تلاش میں ہے۔

اکثر پوچھے جانے والے سوالات

ایکریلک شیشہ کیا ہے؟

ایکریلک شیشہ ایک شفاف پلاسٹک ہے جو کھڑکیوں کے شیشوں، گاڑیوں کی پچھلی بتیوں، فرنیچر اور حفاظتی رکاوٹوں میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ پلیکس گلاس کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔

پہلے ایکریلک شیشے کی ری سائیکلنگ کیوں مشکل تھی؟

پرانے طریقے بہت مہنگے، بہت زیادہ توانائی طلب یا بہت پیچیدہ تھے، جن میں اکثر پولیمر زنجیروں میں تبدیلی، بڑی مقدار میں سالوینٹس یا کیٹالسٹس، یا الٹرا وائلٹ روشنی کی ضرورت ہوتی تھی۔

نیا طریقہ کیسے کام کرتا ہے؟

ایک سستا اور عام طور پر دستیاب این ہائیڈروکسی امائیڈ مرکب پولیمر زنجیروں پر حملہ کرتا ہے، انہیں توڑ دیتا ہے اور بنیادی اجزا آزاد کر دیتا ہے، جس کے بعد ردعمل خود بخود آگے بڑھتا ہے۔

کیا ری سائیکل شدہ مواد نئے پلاسٹک جتنا اچھا ہے؟

ای ٹی ایچ زیورخ کے مطابق جی ہاں۔ حاصل شدہ مواد انتہائی خالص ہے، چاہے شروعاتی مواد رنگا ہوا یا ناپاک ہو، اور اس سے وہی معیار کا نیا پلاسٹک بن سکتا ہے جو نئے خام مواد سے بنتا ہے۔

کیا یہ طریقہ تمام پلاسٹک پر کام کرتا ہے؟

نہیں۔ یہ طریقہ صرف ایکریلک شیشے پر کام کرتا ہے۔ محققین یہی اصول پولیسٹائرین پر آزمانا چاہتے ہیں، لیکن دیگر پلاسٹک کے لیے مختلف طریقے درکار ہیں۔