डागांपासून बचावासाठी ‘water armor’ वापरणारे कापड-कोटिंग शास्त्रज्ञांनी तयार केले

नवे कोटिंग धुण्यापूर्वीच डाग थांबवण्याचा प्रयत्न करते

चीनमधील पदार्थवैज्ञानिकांनी एक self-cleaning वस्त्र-कोटिंग विकसित केले आहे, जे त्यांच्या मते “molecular water armor” तयार करते, म्हणजेच एक अतिपातळ जलस्तर जो अन्न, तेल आणि मातीसारख्या डागांना कापडावर चिकटणे कठीण करतो. Communications Chemistry मध्ये प्रकाशित झालेल्या या संशोधनातून लॉन्ड्रीचा पर्यावरणीय ठसा कमी करण्याचा वेगळा मार्ग सूचवला आहे: कपड्यांची पृष्ठभाग रचना अशा प्रकारे पुन्हा डिझाइन करणे की प्रदूषक सुरुवातीपासूनच घट्टपणे जोडले जाऊ नयेत.

आधुनिक लॉन्ड्री अजूनही संसाधन-गहन आहे, जरी डिटर्जंट आणि मशीनमध्ये हळूहळू सुधारणा होत असल्या तरी. स्रोत अहवालानुसार, एक घरगुती वॉश सायकल सुमारे 40 ते 60 लिटर स्वच्छ पाणी वापरू शकते; डिटर्जंटमुळे सांडपाण्यात रासायनिक अवशेष मिसळतात आणि कृत्रिम तंतूंमधून सूक्ष्म प्लास्टिक बाहेर पडण्याचे प्रमाण वाढू शकते. अशा परिस्थितीत, कमी पाणी आणि कमी किंवा अजिबात डिटर्जंट न वापरता डाग काढणे सुलभ करणारे कोटिंग केवळ सोयीपुरते मर्यादित राहत नाही.

“water armor” कसे काम करते

हे कोटिंग पाण्याच्या रेणूंना कापडाच्या पृष्ठभागावर स्थिर संरक्षक मांडणीत आणते. संशोधकांच्या मते, तो स्तर सामान्य डाग किती घट्ट चिकटतात हे लक्षणीयरीत्या कमी करतो, त्यामुळे अनेक डाग पारंपरिक, डिटर्जंट-प्रधान धुण्याविना काढता येतात. हा दृष्टिकोन कपडे स्वच्छ करण्याच्या समस्येकडे वेगळ्या दृष्टीने पाहतो. घाण चिकटल्यानंतर ती घासून काढण्यावर लक्ष केंद्रित करण्याऐवजी, शास्त्रज्ञ साहित्याच्या पातळीवरच घट्ट चिकटणे रोखण्याचा प्रयत्न करत आहेत.

साऊथईस्ट युनिव्हर्सिटीचे चोंगलिंग चेंग आणि जिलिन युनिव्हर्सिटीच्या दयांग वांग यांनी स्रोत अहवालात ही कल्पना स्पष्टपणे मांडली: घट्ट चिकटलेली घाण काढण्यासाठी डिटर्जंटवर अवलंबून राहण्यापेक्षा, ते वस्त्राची पृष्ठभाग रचना अशी बदलतात की डाग सुरुवातीपासूनच घट्ट चिकटत नाहीत. त्यामुळे हे कोटिंग स्वच्छता उत्पादनापेक्षा अधिक एक पृष्ठभाग-अभियांत्रिकी धोरण ठरते.

अभ्यास काय सांगतो

• हे कोटिंग कापडावर अतिपातळ जल-आधारित संरक्षक थर तयार करते.
• ते अन्न, तेल आणि मातीचे डाग घट्ट चिकटण्यापासून रोखण्यास मदत करते.
• संशोधकांचे म्हणणे आहे की अनेक डाग मग डिटर्जंटशिवाय किंवा मोठ्या प्रमाणात पाणी न वापरता काढता येतात.
• या कामातून लॉन्ड्रीसाठी पाणी आणि वीजेची मागणी 80% पेक्षा जास्त कमी होऊ शकते, असा अंदाज आहे.

हे प्रयोगशाळेपलीकडे का महत्त्वाचे आहे

लॉन्ड्री हा पर्यावरणीय प्रश्न म्हणून सहज दुर्लक्षिला जातो, कारण तो विखुरलेला आणि घरगुती आहे, औद्योगिक आणि नाट्यमय नाही. पण त्याचा एकत्रित परिणाम मोठा आहे. स्रोत अहवाल चीनमध्येच दरवर्षी सुमारे 10 अब्ज लिटर लॉन्ड्री सांडपाणी तयार होते, असा अंदाज उद्धृत करतो. डिटर्जंटचा रासायनिक भार आणि वारंवार धुण्यामुळे होणारे साहित्याचे नुकसान जोडले, की प्रतिबंधक उपाय का आकर्षक वाटतो हे स्पष्ट होते.

जर हे कोटिंग दैनंदिन परिस्थितीत विश्वासार्हपणे काम करत असेल, तर ते एकाच वेळी अनेक घटक बदलू शकते. कमी पाणी वापरामुळे थेट घरगुती मागणी कमी होईल. कमी डिटर्जंट वापरामुळे रासायनिक उत्सर्जन कमी होईल. कमी कठोर धुण्याच्या सायकलमुळे कपडे जपून राहू शकतात, जरी दिलेल्या स्रोत सामग्रीत त्या परिणामाचे मोजमाप नाही. व्यापक दाव्यांव्यतिरिक्तही, पाणी आणि वीजेची मागणी संभाव्य 80% ने कमी होणे लक्ष देण्यासारखे आहे.

उरलेले प्रश्न

अनेक आशादायक साहित्य-कथांप्रमाणे, प्रयोगशाळेतील कामगिरी आणि दैनंदिन वापर यामधील दरीच खरे महत्त्व ठरवेल. कोटिंगला झीज, साठवण, पर्यावरणाशी वारंवार संपर्क, आणि त्याला मिळणाऱ्या उरलेल्या स्वच्छतेनंतरही कार्यक्षम राहावे लागेल. ते मोठ्या प्रमाणावर तयार करणे, लावणे आणि टिकवणेही व्यवहार्य असले पाहिजे. स्रोत सामग्री या व्यावसायिकीकरणाच्या प्रश्नांचे निराकरण करत नाही, आणि ते महत्त्वाचे आहेत.

तरीही हे संशोधन प्रभावी आहे, कारण ते एका दुर्लक्षित डिझाइन तत्त्वावर भर देते. कपडे सामान्यतः निष्क्रिय पृष्ठभाग मानले जातात, जे अपरिहार्यपणे मळतात आणि मग त्यांना परत पूर्वस्थितीत आणण्यासाठी स्वच्छता-रसायनांची गरज भासते. हे काम सूचित करते की फॅब्रिक्सनाच संरक्षणाची पहिली रेषा म्हणून अभियांत्रिकी करता येते. शाश्वततेचा विचार करण्याचा हा अधिक प्रणालीगत मार्ग आहे: केवळ स्वच्छता कमी हानिकारक बनवणे नव्हे, तर सुरुवातीपासूनच स्वच्छतेची गरज कमी करणे.

सध्या, “water armor” हा प्रयोगशाळेतील निष्कर्ष आहे ज्याचे परिणाम विलक्षण ठोस आहेत. पुढील कामाने त्याची टिकाऊपणा आणि उत्पादनक्षमता सिद्ध केली, तर हे अशा दुर्मिळ साहित्य नवोन्मेषांपैकी एक ठरू शकते जे वर्तन बदलाची मागणी न करता दैनंदिन जीवनाला स्पर्श करते. सूक्ष्म सुधारणांनी भरलेल्या वर्गात, ही एक अर्थपूर्ण झेप ठरेल.

हा लेख Live Science च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.