रीसाइकल करना मुश्किल PVC प्लास्टिक को वैज्ञानिकों ने बनाया दमदार इंजन लुब्रिकेंट

पॉलीविनाइल क्लोराइड (PVC) प्लंबिंग पाइप, खिड़की के ढांचे और क्रेडिट कार्ड जैसी चीज़ों में इस्तेमाल होने वाला प्लास्टिक है। वर्जीनिया टेक के रसायनज्ञ और केमिकल इंजीनियर गुओलियांग 'ग्रेग' लियू और उनकी शोध टीम ने इसे पॉलीअल्फाओलेफिन में बदलने की एक विधि विकसित की है, जो इंजन ऑयल समेत लुब्रिकेंट्स का एक अहम घटक है। 5 अगस्त को नेचर में प्रकाशित यह शोध एक साथ दो समस्याओं का समाधान कर सकता है। क्लोरीन और तरह-तरह के निर्माण योजकों के कारण PVC को रीसाइकल करना खासतौर पर मुश्किल है। इसकी रीसाइक्लिंग की चुनौती के साथ-साथ, औद्योगिक लुब्रिकेंट बनाने की पर्यावरणीय लागत को भी यह कम कर सकता है।

इस प्रक्रिया में शोधकर्ता PVC को एक विलायक में डालते हैं, फिर उसमें एल्युमिनियम ट्राइक्लोराइड और अल्फा ओलेफिन मिलाकर मिश्रण को 70 डिग्री सेल्सियस (158 डिग्री फ़ारेनहाइट) पर तीन घंटे गर्म करते हैं। इसके बाद वे एक अपेक्षाकृत गाढ़ा तेल निकालते हैं जो लुब्रिकेंट का काम करता है। यह परियोजना लियू की टीम के पहले के उस काम से निकली है, जो साइंस और नेचर सस्टेनेबिलिटी में प्रकाशित हुआ था। उस काम में उन्होंने अन्य प्लास्टिक कचरे को साबुन और डिटर्जेंट में इस्तेमाल होने वाले सर्फेक्टेंट में बदला था।

शोधकर्ताओं ने पहले PVC के क्लोरीन परमाणुओं को दूसरे रासायनिक समूहों से बदलकर उसे रासायनिक रूप से बदलने की कोशिश की। लेकिन बनने वाली सामग्री नरम, चिपचिपी थी और अच्छा प्रदर्शन नहीं करती थी। लियू ने बताया कि मोड़ तब आया जब उन्होंने पॉलीमर श्रृंखलाओं को और छोटे टुकड़ों में तोड़ते रहने का फैसला किया, जिससे एक ऐसी सामग्री बनी जो लुब्रिकेंट के तौर पर अप्रत्याशित रूप से मूल्यवान निकली। डॉक्टरेट छात्र एरिक मुन्यानेज़ा नुवायो ने इस प्रयास का नेतृत्व किया। स्नातक छात्र कॉनर एस. थॉम्पसन तथा एबी सिविएलो के साथ मिलकर उन्होंने काम किया — लियू ने इस तिकड़ी को 'तीन मस्कटियर्स' कहा।

टीम ने जो सामग्री बनाई थी उसे परखने के लिए, लियू ने प्रदर्शन परीक्षण के लिए टेक्सास A&M विश्वविद्यालय के अली एर्डेमिर को नमूने भेजे। रासायनिक गणनाओं के लिए उन्होंने कैलटेक के विलियम गोडार्ड के साथ भी काम किया। वर्जीनिया टेक की शी चेन ने बड़े पैमाने पर तेल उत्पादन के लिए आर्थिक और उत्पादन विश्लेषण तैयार किया।