हरे जंग संरक्षण के लिए सेब के पत्तों की नैनोटेक

टिकाऊ विज्ञान में सफलता

एक संयुक्त भारत-चीन अकादमिक अध्ययन ने बेकार सेब के पत्तों का उपयोग करके एक ग्रीन जंग संरक्षण तकनीक विकसित की है। यह शोध फेंके गए कृषि बायोमास को धातुओं के लिए उच्च-प्रदर्शन वाले पर्यावरण के अनुकूल जंग अवरोधकों में बदल देता है।

यह नवाचार टिकाऊ विनिर्माण और कम विषाक्तता वाले औद्योगिक रसायन विज्ञान लक्ष्यों के अनुरूप है। यह भारी उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक रासायनिक अवरोधकों का एक स्वच्छ विकल्प प्रस्तुत करता है।

भारत-चीन अकादमिक सहयोग

यह शोध नागालैंड यूनिवर्सिटी और यूनिवर्सिटी ऑफ़ साइंस एंड टेक्नोलॉजी बीजिंग द्वारा किया गया था। इस परियोजना का नेतृत्व प्रो. अंबरीश सिंह और प्रो. युजी कियांग ने किया।

यह सहयोग वैश्विक औद्योगिक चुनौतियों को हल करने में सीमा पार अकादमिक साझेदारियों की भूमिका को उजागर करता है। यह ग्रीन प्रौद्योगिकी अनुसंधान पारिस्थितिकी तंत्र में भारत की बढ़ती उपस्थिति को भी दर्शाता है।

स्टेटिक जीके तथ्य: भारत-चीन अकादमिक सहयोग समझौते द्विपक्षीय अनुसंधान ढांचे के तहत विज्ञान, प्रौद्योगिकी और उच्च शिक्षा में मौजूद हैं।

सेब के पत्तों के कार्बन क्वांटम डॉट्स

शोधकर्ताओं ने फेंके गए सेब के पत्तों से एक ग्रीन हाइड्रोथर्मल प्रक्रिया का उपयोग करके कार्बन क्वांटम डॉट्स (CQDs) विकसित किए। ये CQDs नाइट्रोजन- और सल्फर-डॉप्ड थे, जिससे कई रासायनिक रूप से सक्रिय बॉन्डिंग साइट्स बनीं।

ये नैनोस्केल कण धातु की सतहों से मजबूती से चिपक जाते हैं और एक स्थिर सुरक्षात्मक परत बनाते हैं। यह परत अम्लीय वातावरण में संक्षारक आयन स्थानांतरण को रोकती है।

प्रयोगशाला परिणामों में तांबे की सतहों पर 94% से 96.2% जंग अवरोधक दक्षता दिखाई दी। यह सुरक्षा कम सांद्रता और लंबे समय तक संपर्क में रहने पर भी प्रभावी रही।

स्टेटिक जीके टिप: क्वांटम डॉट्स उच्च सतह प्रतिक्रियाशीलता और अद्वितीय इलेक्ट्रॉनिक गुणों वाले नैनोस्केल सामग्री (1-10 nm) हैं।

औद्योगिक प्रासंगिकता

जंग तेल और गैस, बिजली उत्पादन, रासायनिक प्रसंस्करण और अपशिष्ट जल उपचार क्षेत्रों में बड़े नुकसान का कारण बनती है। अम्लीय वातावरण पाइपलाइनों, टैंकों और रिएक्टरों में धातु के क्षरण को तेज करते हैं।

सेब के पत्तों की CQD कोटिंग तांबे की सतहों पर एक कॉम्पैक्ट सुरक्षात्मक फिल्म बनाती है। यह फिल्म ऑक्सीकरण, आयन विनिमय और सतह पर गड्ढे बनने से रोकती है।

यह विधि उपकरणों की जीवनकाल में सुधार करती है, रखरखाव लागत को कम करती है, और औद्योगिक डाउनटाइम को कम करती है। यह पर्यावरण के अनुकूल बुनियादी ढांचे के विकास का भी समर्थन करती है।

स्टेटिक जीके तथ्य: जंग के कारण वैश्विक अर्थव्यवस्था को बुनियादी ढांचे के नुकसान और रखरखाव के नुकसान के माध्यम से सालाना वैश्विक जीडीपी का लगभग 3-4% खर्च होता है।

 पर्यावरण और आर्थिक मूल्य

पारंपरिक जंग रोकने वाले पदार्थों में अक्सर जहरीले रसायन होते हैं जो इकोसिस्टम और इंसानी सेहत के लिए हानिकारक होते हैं। सेब के पत्ते का तरीका इन्हें बायो-आधारित, गैर-विषाक्त विकल्पों से बदल देता है।

यह ग्रीन केमिस्ट्री के सिद्धांतों को सपोर्ट करता है, जो औद्योगिक प्रक्रियाओं में खतरनाक पदार्थों को कम करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं। यह कचरे के दोबारा इस्तेमाल से सर्कुलर इकोनॉमी मॉडल को भी बढ़ावा देता है।

खेती के कचरे को बदलने से फेंके गए बायोमास से वैल्यू-एडेड सामग्री बनती है। यह वेस्ट-टू-वेल्थ इनोवेशन मॉडल के ज़रिए किसानों के लिए आय के नए रास्ते खोलता है।

स्टैटिक GK टिप: सर्कुलर इकोनॉमी सिस्टम दोबारा इस्तेमाल, रीसाइक्लिंग, रीजेनरेशन और कचरा कम करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं।

भविष्य के एप्लीकेशन

यह रिसर्च अभी लेबोरेटरी वैलिडेशन स्टेज पर है। टीम पायलट-स्केल टेस्टिंग और असल दुनिया में औद्योगिक इस्तेमाल की तैयारी कर रही है। भविष्य में इसके एप्लीकेशन समुद्री इंफ्रास्ट्रक्चर, एसिडिक स्टोरेज सिस्टम और शहरी गंदे पानी की पाइपलाइनों तक फैल सकते हैं। यह इनोवेशन सस्टेनेबल मटीरियल साइंस लीडरशिप में भारत की भूमिका को मजबूत करता है।

यह स्टडी यह भी बताती है कि जलवायु-लचीले औद्योगिक समाधानों के लिए नैनोटेक्नोलॉजी और कृषि को कैसे इंटीग्रेट किया जा सकता है। यह इंफ्रास्ट्रक्चर सुरक्षा के लिए ग्रीन औद्योगिक बदलाव के रणनीतिक महत्व को दिखाता है।

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