IISc ने काजू आधारित सर्फेक्टेंट विकसित किया
Bengaluru बेंगलुरु: उद्योगों और रासायनिक प्रयोगशालाओं में हर दिन कई तरह के कार्बनिक अणुओं का संश्लेषण किया जाता है और उनमें से ज़्यादातर पानी में किए जाते हैं, जिससे अक्सर साइड रिएक्शन होते हैं, जिससे अवांछित विषाक्त उत्पाद बनते हैं। इस समस्या को हल करने के लिए, रसायनज्ञ विषाक्त कार्बनिक विलायकों का उपयोग करते हैं, और ऐसे विलायकों से रासायनिक प्रक्रियाओं में उत्पन्न 80% से अधिक अपशिष्ट का उचित तरीके से निपटान नहीं किया जाता है। वैज्ञानिकों ने खुलासा किया है कि काजू से उत्पन्न अपशिष्ट एक अच्छा विकल्प हो सकता है। भारत दुनिया में काजू का दूसरा सबसे बड़ा उत्पादक है, इसलिए कच्चा माल आसानी से और सस्ते में मिल जाता है। भारतीय विज्ञान संस्थान (IISc) के अकार्बनिक और भौतिक रसायन विभाग (IPC) ने एक समाधान निकाला है और काजू के छिलके के तरल पदार्थ (CNSL) से प्राप्त एक सर्फेक्टेंट को संश्लेषित किया है - काजू को भूनने के दौरान उत्पन्न होने वाला एक कृषि अपशिष्ट उत्पाद जो गुठली को अलग करता है।
इस प्रक्रिया को माइक्रेलर कैटेलिसिस कहा जाता है। आईपीसी में प्रथम लेखक और पीएचडी छात्र प्रीतेश केशरी ने कहा, "चूंकि हमारा लक्ष्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स को प्रतिस्थापित करना था, इसलिए हमें लगा कि विकल्प जैव-आधारित होना चाहिए।" एसीएस सस्टेनेबल केमिस्ट्री एंड इंजीनियरिंग में प्रकाशित अध्ययन में बताया गया है कि सर्फेक्टेंट ऐसे अणु होते हैं जिनमें पानी को पसंद करने वाला (हाइड्रोफिलिक) और साथ ही पानी को दूर भगाने वाला (हाइड्रोफोबिक) घटक होता है। शोधकर्ताओं ने सीएनएसएल में पाए जाने वाले हाइड्रोफोबिक यौगिक कार्डानॉल को हाइड्रोफिलिक पॉलीमर एम-पीईजी के साथ मिलाकर अपना सर्फेक्टेंट बनाया।
"मान लीजिए कि आप एक फुटबॉल को तालाब या समुद्र में डुबोते हैं। जब तक फुटबॉल लीक नहीं होता, तब तक यह बिना पानी के गेंद के अंदर प्रवेश किए तैरता रहता है। हम इसी सादृश्य का उपयोग माइक्रेलर कैटेलिसिस के लिए करते हैं। जब सब्सट्रेट माइकेल के अंदर जाता है, तो यह खुद को और प्रतिक्रिया उत्पाद को थोक पानी से अलग कर लेता है - और यहीं पर रसायन विज्ञान होता है," आईपीसी में सहायक प्रोफेसर और अध्ययन के संबंधित लेखक सुसांत हाजरा ने कहा। उन्होंने कहा कि माइक्रेलर उत्प्रेरक जैविक प्रणालियों की नकल करता है - कई प्राकृतिक एंजाइमों में हाइड्रोफोबिक पॉकेट होता है, जो कि माइसेल्स में होता है।
आईआईएससी की विज्ञप्ति में कहा गया है, "सीएनएसएल-1000-एम ने कार्बनिक सॉल्वैंट्स में की गई प्रतिक्रियाओं की तुलना में पानी में 80% अधिक उत्पाद की पैदावार दी। मौजूदा सर्फेक्टेंट की तुलना में, नए सर्फेक्टेंट ने पानी में की गई प्रतिक्रियाओं के लिए 30% अधिक पैदावार भी दी।"
सर्फेक्टेंट का उपयोग करके पैलेडियम जैसे महंगे उत्प्रेरकों को सस्ते निकल कॉम्प्लेक्स से बदलने में मदद मिल सकती है, और कम तापमान पर प्रतिक्रियाओं को सुविधाजनक बनाया जा सकता है।
शोधकर्ता उद्योगों के साथ मिलकर काम करने के इच्छुक हैं ताकि जहरीले कार्बनिक सॉल्वैंट्स के उपयोग से माइक्रेलर तकनीक को एक टिकाऊ और हरित विकल्प के रूप में इस्तेमाल किया जा सके।
