मैड्रिड, 18 (यूरोपा प्रेस)
कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, डेविस के रसायनज्ञों ने एक पुन: प्रयोज्य और कम्पोस्ट योग्य जिलेटिन पदार्थ विकसित किया है, जो बर्फ के टुकड़ों की तरह व्यवहार करता है, लेकिन पिघलने पर लीक नहीं होता।
इस नई सामग्री को खाद्य आपूर्ति श्रृंखलाओं और दवा परिवहन के लिए आदर्श माना जा रहा है। टीम खाद्य-सुरक्षित कोटिंग्स और प्रयोगशाला में विकसित मांस के ढाँचों के लिए प्रोटीन-आधारित संरचनाओं पर भी शोध कर रही है। इस सफलता को अमेरिकन केमिकल सोसाइटी की शरदकालीन बैठक में प्रस्तुत किया गया।
जिलेटिनस बर्फ परियोजना की शुरुआत कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, डेविस की खाद्य वैज्ञानिक लक्सिन वांग द्वारा शोधकर्ताओं जियाहान ज़ू और गैंग सन से पूछे गए एक प्रश्न से हुई। वांग ने सुपरमार्केट के सीफ़ूड कंटेनरों में बर्फ को पिघलते देखा और चिंतित थीं कि पिघले हुए पानी से रोगाणु फैलेंगे और पूरा कंटेनर दूषित हो जाएगा। उन्होंने पूछा कि क्या शोधकर्ता एक ऐसा पुन: प्रयोज्य पदार्थ बना सकते हैं जो सामान्य बर्फ की तरह काम करे लेकिन संभावित रूप से दूषित गड्ढा न बनाए।
इस नए पदार्थ की प्रेरणा टोफू को जमाने से मिली। यूसी डेविस में ही एक पदार्थ वैज्ञानिक, सन, जिन्होंने ज़ू के स्नातक शोध में सलाहकारी की थी, बताते हैं कि "जमे हुए टोफू में पानी अंदर ही रहता है, लेकिन जब वह पिघलता है, तो वह पानी छोड़ देता है। इसलिए हमने इस समस्या को एक और पदार्थ से हल करने की कोशिश की: जिलेटिन।"
जिलेटिन प्रोटीन में दो गुण होते हैं जिनकी शोधकर्ता तलाश कर रहे थे: ये खाने के लिए सुरक्षित होते हैं, और इनके लंबे रेशे आपस में जुड़कर छोटे छिद्रों वाले हाइड्रोजेल बनाते हैं जो टोफू के विपरीत, पानी को बनाए रखते हैं। इस प्राकृतिक पॉलीमर (जिसे बायोपॉलिमर भी कहा जाता है) से बने हाइड्रोजेल के शुरुआती परीक्षण सफल रहे।
तरल से बर्फ और पुनः तरल अवस्था में परिवर्तन के दौरान पानी छिद्रों के भीतर ही रहा, जिससे संरचनाओं को नुकसान नहीं पहुंचा और हाइड्रोजेल का निक्षालन भी नहीं हुआ।
वर्षों से, ज़ू ने जिलेटिन-आधारित हाइड्रोजेल के सूत्र और उत्पादन विधियों को अनुकूलित किया है। अब उनके पास 90% पानी से बनी जिलेटिनस बर्फ बनाने की एक व्यावहारिक एक-चरणीय प्रक्रिया है, जिसे बार-बार पानी या पतले ब्लीच से धोया, जमाया और पिघलाया जा सकता है।
कमरे के तापमान पर रेफ्रिजरेंट हिलता और सिकुड़ता है। लेकिन जब यह पानी के हिमांक, 0°C, से नीचे ठंडा हो जाता है, तो यह ज़्यादा ठोस और ठोस हो जाता है।
पुन: प्रयोज्य
ज़ू कहते हैं, "समान आकार और आकृति वाली पारंपरिक बर्फ की तुलना में, जिलेटिनस बर्फ में 80% तक शीतलन क्षमता होती है (चरण परिवर्तन के माध्यम से जेल द्वारा अवशोषित की जा सकने वाली ऊष्मा की मात्रा)। इसके अलावा, हम इस सामग्री का पुनः उपयोग कर सकते हैं और कई बार जमने-पिघलने के चक्रों के दौरान ऊष्मा अवशोषण को बनाए रख सकते हैं, जो पारंपरिक बर्फ की तुलना में एक लाभ है।"
यह उपकरण 0.45 किलोग्राम के स्लैब में जिलेटिनस बर्फ बना सकता है, जो वर्तमान में बिकने वाले कोल्ड जेल पैक्स के समान है, जिनमें भारी प्लास्टिक की आस्तीन होती है। हालाँकि, इस नई शीतलन सामग्री के कोल्ड पैक्स या सूखी बर्फ पर फायदे हैं: इसे किसी भी आकार या डिज़ाइन में ढाला जा सकता है, और यह खाद बनाने योग्य भी है।
कई प्रयोगों में, कंपोस्टेड जेल को गमले की मिट्टी में डालने पर टमाटर के पौधों की वृद्धि में सुधार हुआ। और चूँकि इस शीतलन सामग्री में सिंथेटिक पॉलिमर नहीं होते, इसलिए इससे माइक्रोप्लास्टिक उत्पन्न नहीं होने चाहिए।
ज़ू और सन का कहना है कि यद्यपि जिलेटिनस बर्फ को शुरू में खाद्य संरक्षण के लिए विकसित किया गया था, लेकिन यह चिकित्सा उत्पादों के परिवहन, जैव प्रौद्योगिकी और पानी की कमी वाले क्षेत्रों में बर्फ निर्माण के लिए इसके उपयोग की संभावना दर्शाता है।
वर्तमान में, जिलेटिन बर्फ तकनीक को लाइसेंस प्राप्त है। ज़ू को उम्मीद है कि इससे उपभोक्ताओं को यह शीतलन सामग्री पिघले पानी से मुक्त, खाद्य-सुरक्षित और बर्फ के खाद योग्य विकल्प के रूप में उपलब्ध होगी। हालाँकि वह मानती हैं कि जिलेटिन आइसक्रीम के बाज़ार में आने के साथ ही, इसके व्यावसायीकरण से पहले बाज़ार विश्लेषण, उत्पाद डिज़ाइन और बड़े पैमाने पर उत्पादन परीक्षण के कई चरण अभी बाकी हैं, ज़ू की रुचि अन्य प्राकृतिक बायोपॉलिमरों में भी बढ़ गई है। उन्होंने अधिक टिकाऊ सामग्री बनाने के लिए सोया प्रोटीन जैसे कृषि-व्युत्पन्न पादप प्रोटीन पर अपने शोध का विस्तार किया है। उनका ध्यान हटाने योग्य काउंटरटॉप लाइनरों और संवर्धित मांस के लिए सेलुलर स्कैफोल्ड के लिए सोया प्रोटीन विकसित करने पर केंद्रित है।
ज़ू कहते हैं, "अपने शोध में, मुझे बायोपॉलिमर डिज़ाइन में प्रकृति की शक्ति और उनकी अपार संभावनाओं का एहसास हुआ। मेरा मानना है कि बायोपॉलिमर से बने अद्भुत उत्पाद ज़रूर बनेंगे, क्योंकि ये सामग्रियाँ खुद हमें सिखा रही हैं कि इनके साथ कैसे काम करना है।"
