पेट्रो-आधारित प्लास्टिक लोगों की बुनियादी जरूरतों को जबरदस्त प्रगति लाने के लिए, व्यापक रूप से घरेलू उपकरणों, पैकेजिंग सामग्री, निर्माण की सुविधा, चिकित्सा उपकरण, आदि में उपयोग किया जाता हालांकि पेट्रो रसायन प्लास्टिक गिरावट नहीं कर सकते हैं यहां तक कि धीमी गति से गिरावट, पारिस्थितिक 'सफेद प्रदूषण' समस्या अधिक अधिक वजन खेलें
चित्र स्रोत: बायोकैलालिसीस
कैसे एक प्रकार के उपयोग पेट्रोकेमिकल प्लास्टिक बायोडिग्रेडेबल सामग्री की जगह ले सकता विकसित करने के लिए एक गर्म अनुसंधान वैज्ञानिकों बन गया है।
Polyhydroxyalkanoates (polyhydroxyalkanoates, पीएचए), इसके कई उत्कृष्ट गुणों के कारण, जैव अवक्रमित प्लास्टिक का एक वर्ग है, कई बायोडिग्रेडेबल सामग्री में सामने है, हमें ऐसी सामग्री से संपर्क किया करते हैं।
परिचय
पीएचए एक जैव आधारित सामग्री सूक्ष्मजीवों (जैव आधारित सामग्री) द्वारा संश्लेषित, बैक्टीरिया के उत्पाद है जब असंतुलन की स्थिति बढ़ रही है, पहली बार एक कार्बन और ऊर्जा भंडारण सामग्री के रूप में बैक्टीरिया में अपनी शारीरिक कार्य करते हैं। 1926 है फ्रेंच वैज्ञानिकों ने पाया Lemoigne, वह पहले पॉली-3-हाइड्रोक्सिब्यूटाइरेट (पीएचबी) प्राकृतिक बहुलक विशाल बेसिलस की खोज की
सबसे बड़ी विशेषता यह लगभग पीएचए किसी भी वातावरण में सूक्ष्म जीवाणुओं (खाद, मिट्टी, पानी) 'सफेद प्रदूषण' आशा संबोधित करने के लिए एक पर्यावरण के अनुकूल बहुलक सामग्री बनने के लिए, उम्मीद में से विघटित किया जा सकता है।
चित्र स्रोत: डैनिमर्सवैज्ञानिक
संश्लेषण विधि
synthesizing polyhydroxyalkanoate (पीएचए) जैव संश्लेषण की विधि के तरीकों और रासायनिक संश्लेषण के दो प्रकार के होते हैं।
बायोसिंथेटिक विधि
बैक्टीरिया संश्लेषण: उपयुक्त परिस्थितियों विभिन्न किण्वन सब्सट्रेट के तहत विभिन्न सूक्ष्मजीवों पीएचए में बदला जा सकता।
आनुवंशिक इंजीनियरिंग: Alcaligenes पीएचबी जीनस eutrophic बैक्टीरिया तेल संयंत्रों को शुरू एंजाइमों संश्लेषण, ट्रांसजेनिक पौधों प्राप्त कर रहे हैं कोशिकाओं या ट्रांसजेनिक पौधों की प्लास्टिडों से, क्लोन संश्लेषित पीएचबी। जीवाणु अलग पीएचबी और बैक्टीरिया की आवश्यकता को समाप्त जीन शोधन कदम, संश्लेषण की लागत को कम कर सकते हैं।
रासायनिक संश्लेषण विधि
β- ब्यूटायरोलैक्टोन अंगूठी दो तरह से बहुलक खोलने:
रास्ता एक: लैक्टोन अंगूठी ऑक्सीजन परमाणु बंधन दरार के कार्बोनिल समूह के बीच, विदेशी racemate उत्पाद छोटा है,
मार्ग दो: Β- लैक्टोन अंगूठी ऑक्सीजन परमाणु में कार्बन परमाणुओं के बीच बंधन को तोड़ने, एक enantiomeric बाहरी उत्पादन करने में सक्षम होता है
रेसस्मिक प्रभाव
तरह
चूंकि पीएचए मोनोमर जो R एक chiral हाइड्रोक्सी फैटी एसिड प्रकार मोनोमर है पक्ष श्रृंखला, कार्बन श्रृंखला लंबाई की एक किस्म, बहुलकीकरण पीएचए द्वारा गठित की एक किस्म के लिए हो सकता भी विविध, वहाँ 100 से अधिक विभिन्न सिंगल हैं शरीर सूचना मिली थी।
पीएचए मोनोमर की कार्बन परमाणुओं की संख्या के आधार पर पीएचए दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
पिछले दशक के दौरान, पीएचए दो या अधिक मोनोमर से बना चिंता का एक बहुत कारण बना हुआ है। इसलिए, प्रकार मोनोमर के आधार पर पीएचए बात कर सकते हैं दो श्रेणियों में विभाजित।
विभिन्न पीएचए के प्रदर्शन की तुलना
आवेदन
एक नया कार्यात्मक सामग्री के रूप में, पीएचए एक फिल्म, बोतलें और इंजेक्शन ढाला भागों में बनाया जा सकता है, फाइबर में काता जा सकता है, कपड़े बनाया, यह व्यापक रूप फिल्म के लिए, आर्थोपेडिक, व्यक्तिगत स्वच्छता आइटम, नियंत्रित दवा रिलीज, विशेष पैकेजिंग लागू किया जा सकता कला। लेकिन की वर्तमान उच्च लागत, और इसलिए मुख्य रूप से शल्य टांके, दवा वितरण प्रणाली और इस तरह के रूप में जैव चिकित्सा और कॉस्मेटिक क्षेत्रों में प्रयोग किया जाता है।
पीएचए डिस्पोजेबल प्लास्टिक उत्पादों, जो अपशिष्ट आसानी से, इस तरह के बैक्टीरिया, कवक और CO2 और H2O के लिए अपघटन वातावरण में शैवाल के रूप में कई सूक्ष्मजीवों हो सकता है पर्यावरण को दूषित नहीं से बना।
स्रोत: danimerscientific
चूंकि पीएचए चिकित्सा के क्षेत्र में अच्छा जैव है, यह शल्य टांके और दवा वितरण प्रणाली नियंत्रण वाहक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, दैनिक जीवन में कॉस्मेटिक microbeads निर्मित किया जा सकता।
चित्र स्रोत: इंजीनियरिंग
पीएचए जानवर और मानव ऊतक भ्रष्टाचार के रूप में उपयोगी है, जो कुछ स्टेंट शरीर के ऊतकों में प्रत्यारोपित कर दिया।
खूंटे आर्थोपेडिक सर्जरी, हड्डी निर्धारण छड़, और अन्य मजबूत सामग्री के बनाया जा सकता है, बढ़ाया कार्रवाई हो रही है, एक खुरदरी सतह मानव ऊतक के विकास को बढ़ावा देने सकता है जिसके लिए सरंध्रता और आदान-प्रदान, जब नए ऊतक वृद्धि हुई, पीएचए साथ पारगम्यता धीरे-धीरे क्षरण, अपघटन उत्पादों शरीर द्वारा अवशोषित किया जा सकता है, यह प्रतिकूल प्रतिक्रिया कारण नहीं है।
कंकाल नरम ऊतक
पीएचए कृत्रिम हृदय वाल्व
छवि स्रोत: एक्वामारीन लैब
पीएचए का उपयोग decomposable तंतुओं और वस्त्र बनाने के लिए किया जा सकता है
एक पारंपरिक गीला कताई प्रक्रिया का उपयोग कर इस तरह के जाली के रूप में फाइबर में बनाया जा सकता है, यह एक उत्कृष्ट घाव चिकित्सा प्रभाव ;. पीएचए में है कि सामग्री चिकित्सा दस्ताने, ड्रेसिंग सामग्री, टैम्पोन, चिकित्सा फिल्मों और अन्य चिकित्सा सामग्री से बनाया जा सकता है।
चित्र स्रोत: ड्यूपॉन्ट
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चित्र स्रोत: डैनिमर्सवैज्ञानिक
एक ऑप्टिकली सक्रिय होने पीएचए, प्रत्येक संरचनात्मक इकाई एक chiral कार्बन है, क्रोमैटोग्राफी ऑप्टिकल आइसोमरों अलग करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता।
पीएचए piezoelectricity होने, एक पीज़ोइलेक्ट्रिक एलिमेंट बनाया जा सकता है, एक प्रेशर सेंसर, इग्निशन, ध्वनिक उपकरणों और दोलन जनरेटर, भी विशेष रूप से विवो ट्रांसड्यूसर में, ट्रांसड्यूसर तत्व के रूप में सेवा कर सकता है।
चित्र स्रोत: wageningen
पीएचए होने गैस बाधा गुण (सीओ 2 और O2 धीरे धीरे ही के माध्यम से), पैकेजिंग सामग्री के लिए उपयुक्त।
चित्र स्रोत: डैनिमर्सवैज्ञानिक
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