अमेरिकन केमिकल सोसाइटी द्वारा जारी एक हालिया अध्ययन से पता चला है कि एक वैज्ञानिक अनुसंधान दल ने सफलतापूर्वक एक "जीवित प्लास्टिक" विकसित किया है जो पूर्व निर्धारित परिस्थितियों के शुरू होने के बाद स्वयं विघटित हो सकता है, और माइक्रोप्लास्टिक अवशेष पैदा किए बिना छह दिनों के भीतर बुनियादी रासायनिक इकाइयों में पूरी तरह से विघटित हो सकता है। शोधकर्ताओं ने कहा कि इस डिज़ाइन का उद्देश्य डिस्पोजेबल प्लास्टिक उत्पादों के बड़े पैमाने पर उपयोग लेकिन पर्यावरण में लंबे समय तक बने रहने की समस्या से निपटने के लिए भौतिक जीवन चक्र स्तर से "आत्म-विनाश तंत्र" को एम्बेड करना है।
शोध एसीएस एप्लाइड पॉलिमर मैटेरियल्स में प्रकाशित हुआ था और इसका नेतृत्व दाई झुओजुन जैसे शोधकर्ताओं ने किया था। दाई झुओजुन ने बताया कि पारंपरिक प्लास्टिक पर्यावरण में सदियों तक मौजूद रह सकता है, जबकि कई अनुप्रयोग परिदृश्यों (जैसे पैकेजिंग) को केवल अल्पकालिक उपयोग की आवश्यकता होती है। "यह हमें सोचने के लिए प्रेरित करता है: क्या नियंत्रणीय क्षरण कार्यों को सामग्री के जीवन क्रम में सीधे प्रत्यारोपित किया जा सकता है?"
टीम तथाकथित "जीवित प्लास्टिक" पर ध्यान केंद्रित करती है - विशिष्ट कार्यों वाले सूक्ष्मजीवों या एंजाइमों को सीधे प्लास्टिक सामग्री में प्रत्यारोपित करती है ताकि जरूरत पड़ने पर सामग्री को "जागृत" किया जा सके और गिरावट की प्रक्रिया शुरू की जा सके। कुछ सूक्ष्मजीव एंजाइमों का उत्पादन कर सकते हैं जो लंबी बहुलक श्रृंखलाओं को छोटे टुकड़ों में काटते हैं, और प्लास्टिक स्वयं एक बहुलक है, इसलिए शोधकर्ता इन सूक्ष्मजीवों या एंजाइमों को सामग्री में पेश करके "सामग्री के भीतर पूर्ण विघटन" की कल्पना करते हैं।
प्लास्टिक को नष्ट करने के लिए एक ही एंजाइम पर निर्भर रहने के पिछले दृष्टिकोण से अलग, टीम ने बैसिलस सबटिलिस को इंजीनियर करने के लिए सिंथेटिक जीवविज्ञान विधियों का उपयोग किया ताकि यह लगातार दो सहक्रियात्मक पॉलिमर-डिग्रेडिंग एंजाइमों का उत्पादन कर सके। एक एंजाइम लंबी पॉलिमर श्रृंखला के साथ यादृच्छिक कटौती करता है, इसे छोटे टुकड़ों में तोड़ देता है, जबकि दूसरा इन टुकड़ों के सिरों से तब तक काटना जारी रखता है जब तक कि यह पूरी तरह से अपने मोनोमेरिक बिल्डिंग ब्लॉक में टूट न जाए।
सामग्री तैयार करने की प्रक्रिया के दौरान, शोधकर्ताओं ने निष्क्रिय बैसिलस सबटिलिस बीजाणुओं को पॉलीकैप्रोलैक्टोन (पीसीएल) के साथ मिलाया, एक बहुलक जो आमतौर पर 3 डी प्रिंटिंग और कुछ सर्जिकल टांके में पाया जाता है। परिणामी "जीवित प्लास्टिक" में सामान्य पॉलीकैप्रोलैक्टोन फिल्मों के समान यांत्रिक गुण होते हैं और यह कुछ संरचनात्मक और उपयोग आवश्यकताओं को पूरा करता है। साथ ही, अंदर एक क्षरण तंत्र छिपा हुआ है जिसे सक्रिय किया जा सकता है।
प्रयोग में, जब शोधकर्ताओं ने सामग्री में पोषक माध्यम मिलाया और इसे लगभग 50 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया, तो मूल रूप से निष्क्रिय बीजाणु सक्रिय हो गए और उपरोक्त दो एंजाइमों का उत्पादन शुरू कर दिया। इस स्थिति के तहत, पता लगाने योग्य माइक्रोप्लास्टिक कणों का उत्पादन किए बिना प्लास्टिक छह दिनों के भीतर अपने मूल निर्माण खंडों में पूरी तरह से टूट गया था, जो गिरावट मार्गों और अंतिम उत्पादों को नियंत्रित करने में सहयोगी एंजाइम प्रणाली के फायदों को प्रदर्शित करता है।
टीम ने "जीवित प्लास्टिक" के प्रारंभिक अनुप्रयोग परिदृश्यों के प्रदर्शन नमूने के रूप में पहनने योग्य प्लास्टिक इलेक्ट्रोड भी तैयार किए। इस इलेक्ट्रोड ने उपयोग की अवधि के दौरान सामान्य रूप से प्रदर्शन किया, और प्रयोग द्वारा गिरावट शुरू होने के बाद दो सप्ताह के भीतर पूरी तरह से विघटित हो गया, जिससे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के भविष्य के विकास की संभावना प्रदान की गई जो सेवा अवधि के अंत के बाद स्वचालित रूप से गायब हो सकते हैं।
शोधकर्ताओं ने अगली योजना जल पर्यावरण में ट्रिगर स्थितियों का विस्तार करने की है ताकि जल निकाय में बीजाणुओं को सक्रिय किया जा सके। यह विचार इस वास्तविकता पर केंद्रित है कि बड़ी मात्रा में प्लास्टिक प्रदूषण अंततः नदियों, झीलों और समुद्रों में बह जाता है। जबकि यह काम एक एकल पॉलिमर, पॉलीकैप्रोलैक्टोन पर केंद्रित है, लेखक ध्यान देते हैं कि समान विचारों को संभावित रूप से अन्य प्रकार के प्लास्टिक के लिए सामान्यीकृत किया जा सकता है, विशेष रूप से एकल-उपयोग उत्पादों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले।
शोध को चीन के राष्ट्रीय प्रमुख अनुसंधान और विकास कार्यक्रम, शेन्ज़ेन मेडिकल रिसर्च फंड, नेशनल नेचुरल साइंस फाउंडेशन, गुआंग्डोंग प्रांतीय उत्कृष्ट युवा निधि और शेन्ज़ेन विज्ञान और प्रौद्योगिकी योजना द्वारा वित्त पोषित किया गया था। संबंधित पेपर का शीर्षक "डिग्रेडेबल लिविंग प्लास्टिक्स प्रोग्राम्ड बाय इंजीनियर्ड माइक्रोबियल कंसोर्टिया" है और इसे 9 अप्रैल, 2026 को ऑनलाइन प्रकाशित किया गया था।