जल शोधन के लिए पौधों से प्रेरित पॉलिमर, देखें वीडियो

रांचीः स्वच्छ पेयजल हमारे स्वास्थ्य और कल्याण के लिए एक बुनियादी मांग है। हालाँकि, जैसे-जैसे वैश्विक जनसंख्या बढ़ती है, दुनिया भर के सभी समुदायों के लिए इसे प्राप्त करना अधिक चुनौतीपूर्ण होता जाता है।

आबादी बढ़ने की वजह से ही पानी की मांग बढ़ी है जबकि शहरीकरण की होड़ से जलस्रोत कम होते चले गये हैं। इसके अलावा पिछड़े इलाकों में पहले से ही शुद्ध पेयजल की भारी कमी रही है।

अब, नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित एक अध्ययन में, हैकसाओन एलायंस के शोधकर्ताओं – क्योटो विश्वविद्यालय, ओसाका विश्वविद्यालय और हीडलबर्ग विश्वविद्यालय (जर्मनी) के वैज्ञानिक शामिल थे – ने पौधों में पाए जाने वाले प्रोटीन से प्रेरणा ली है, जिससे पानी से हानिकारक भारी धातु आयनों को हटाने का एक नया तरीका तैयार हुआ है।

हालाँकि वर्तमान जल-शोधन विधियाँ शामिल पानी की बड़ी मात्रा के लिए प्रभावी हैं, वे आम तौर पर भारी धातु आयनों के लिए विशिष्ट नहीं हैं।

इसका मतलब यह है कि वे उन आयनों को भी हटा देते हैं जो हानिकारक नहीं हैं, जिससे ये विधियाँ कम कुशल हो जाती हैं। फाइटोकेलेटिन, पौधों में एक अत्यधिक संरक्षित प्रोटीन है, जिसमें यह समस्या नहीं है। फाइटोकेलेटिन विशेष रूप से भारी धातु आयनों से बंधता है और फिर उन्हें सेलुलर डिब्बे में ले जाता है जहाँ वे नुकसान पहुँचाने में असमर्थ होते हैं।

शोधकर्ता जानना चाहते थे कि फाइटोकेलेटिन इसे कैसे प्राप्त करता है। टीम ने फाइटोकेलेटिन के बुनियादी निर्माण खंडों को देखा ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि यह किस तरह से कुछ आयनों को अलग करता है और उनसे जुड़ता है, इस मामले में, कैडमियम।

ओसाका विश्वविद्यालय के प्रमुख लेखक मसाकी नाकाहाटा बताते हैं, हमने दो समूहों – कार्बोक्सिलेट और थियोलेट – की पहचान की और इन समूहों वाले एक बहुलक को संश्लेषित किया। सिलिका मोतियों और सेल्यूलोज झिल्लियों से बहुलक को जोड़कर टीम उन्हें एक अति-छोटी मात्रा में केंद्रित करने में सक्षम थी। फिर शोधकर्ताओं ने दूषित पानी को बहुलक से प्रवाहित किया, जिसने नमूने से कैडमियम आयनों को बहुत प्रभावी ढंग से हटा दिया, जिससे एक घंटे में स्वीकृत पीने का स्तर प्राप्त हो गया। बहुलक संरचना में कार्बोक्सिलेट और थियोलेट दोनों समूहों की मौजूदगी इसकी सफलता की कुंजी साबित हुई।

इसे एक अति-छोटी मात्रा तक सीमित रखने और एक प्रवाह-थ्रू प्रणाली बनाने से बहुलक की लोडिंग क्षमता में नाटकीय रूप से वृद्धि हुई।

इस प्रणाली में मैग्नीशियम और कैल्शियम जैसे स्वास्थ्य के लिए आवश्यक धातु आयनों की तुलना में कैडमियम आयनों के लिए उच्च विशिष्टता थी। यह बहुलक पारा आयनों के लिए तुलनात्मक रूप से उच्च आत्मीयता भी दिखा सकता है, जो दर्शाता है कि यह अन्य भारी धातुओं को हटाने में प्रभावी हो सकता है।t