केविन सन, 17 वर्षीय मैसाचुसेट्स छात्र (छवि क्रेडिट: सोसाइटी फॉर साइंस)

महज 17 साल की उम्र में, एंडोवर, मैसाचुसेट्स के केविन सन ने एक ऐसी तकनीक विकसित की है जो प्लास्टिक रीसाइक्लिंग में सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक का समाधान कर सकती है: विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक को सटीक रूप से छांटना। सन ने एक घुलनशील रेडियो-फ़्रीक्वेंसी टैग बनाया जो वायरलेस बारकोड की तरह काम करता है, जिससे रीसाइक्लिंग प्रक्रिया के दौरान प्लास्टिक सामग्री की पहचान की जा सकती है। सोसाइटी फॉर साइंस के अनुसार, जो रेजेनरॉन इंटरनेशनल साइंस एंड इंजीनियरिंग फेयर (आईएसईएफ) का आयोजन करता है, सन को इनोवेशन के लिए 2026 क्रेग आर. बैरेट पुरस्कार और अपने प्रोजेक्ट के लिए $10,000 का पुरस्कार मिला। उनका आविष्कार ऐसी सामग्री को पीछे छोड़े बिना प्लास्टिक के बारे में उपयोगी जानकारी प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो पुनर्नवीनीकरण उत्पाद को दूषित कर सकती है।

प्लास्टिक के लिए एक वायरलेस बारकोड

प्लास्टिक का पुनर्चक्रण काफी हद तक उचित छंटाई पर निर्भर करता है। अलग-अलग प्लास्टिक में अलग-अलग रासायनिक और भौतिक गुण होते हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें अक्सर अलग से संसाधित करने की आवश्यकता होती है। हालाँकि, प्लास्टिक के सटीक प्रकार की पहचान करना मुश्किल हो सकता है, खासकर जब सामग्री रंगीन हो या उस पर लेबल और अन्य विशेषताएं हों जो पारंपरिक छँटाई को कम विश्वसनीय बनाती हैं।सन का विचार प्लास्टिक को एक प्रकार की डिजिटल पहचान देना था। उन्होंने प्लास्टिक सामग्री पर सीधे एक रेडियो-फ़्रीक्वेंसी टैग मुद्रित किया, जिससे एक ऐसी प्रणाली तैयार हुई जो वायरलेस तरीके से सूचना प्रसारित कर सकती है। एक पारंपरिक बारकोड की तरह काम करने के बजाय जिसे दृष्टि से स्कैन करने की आवश्यकता होती है, टैग रेडियो-फ़्रीक्वेंसी सिग्नल के माध्यम से संचार कर सकता है।सोसायटी फॉर साइंस के अनुसार, यह एक “वायरलेस बारकोड” के रूप में कार्य करता है जो सॉर्टिंग उद्देश्यों के लिए प्लास्टिक के प्रकार की पहचान कर सकता है। यह संभावित रूप से रीसाइक्लिंग सुविधाओं को संसाधित होने से पहले सामग्रियों को अधिक सटीक रूप से पहचानने की अनुमति दे सकता है। यह दृष्टिकोण विशेष रूप से दिलचस्प है क्योंकि टैग को तैयार सामग्री से जुड़े रहने के बजाय रीसाइक्लिंग के दौरान गायब होने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

केविन सन (छवि क्रेडिट: सोसाइटी फॉर साइंस)

टैग क्यों विलीन हो जाता है

सन की परियोजना का एक प्रमुख हिस्सा ऐसी सामग्रियों का चयन करना था जो छंटाई के दौरान अपना काम कर सकें लेकिन स्थायी संदूषक न बनें। रेडियो-फ़्रीक्वेंसी घटक एमएक्सईएन का उपयोग करके बनाया गया है, जो एक प्रवाहकीय सामग्री है जो रेडियो-फ़्रीक्वेंसी संकेतों को प्रसारित करने में सक्षम है। सन ने सामग्री को प्लास्टिक पर मुद्रित किया, फिर टैग को एक पतली सुरक्षात्मक कोटिंग से ढक दिया।उस कोटिंग को क्षारीय पानी में घुलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि रीसाइक्लिंग संयंत्र प्लास्टिक को आगे संसाधित करने से पहले ही उसे साफ करने के लिए गर्म धुलाई प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं।सोसायटी फॉर साइंस के अनुसार, प्रयोगों से पता चला है कि रीसाइक्लिंग सुविधाओं में उपयोग किए जाने वाले गर्म-धोने के चरण के दौरान टैग सामग्री और सुरक्षात्मक कोटिंग दोनों जल्दी से टूट गए। एक बार धुल जाने के बाद, प्लास्टिक सामग्री के अवांछित हिस्से के रूप में टैग बचे बिना रीसाइक्लिंग प्रक्रिया के माध्यम से जारी रह सकता है।दूसरे शब्दों में, प्रौद्योगिकी का उद्देश्य एक अस्थायी कार्य करना है: प्लास्टिक को तब पहचानना जब उसे छांटना हो और फिर प्रसंस्करण के दौरान गायब हो जाना।

परीक्षण से आशाजनक परिणाम मिले

सन के प्रयोगों ने यह भी जांचा कि मुद्रित टैग पुनर्चक्रण प्रक्रिया में प्रवेश करने से पहले कितने समय तक पढ़ने योग्य रह सकते हैं। परीक्षणों में पाया गया कि टैग कम से कम छह सप्ताह तक पढ़ने योग्य रहे, जिससे पता चलता है कि वे रीसाइक्लिंग से पहले एक सार्थक अवधि के लिए अपनी पहचान संबंधी जानकारी को बरकरार रख सकते हैं।वह स्थायित्व महत्वपूर्ण है क्योंकि यदि कोई टैग लागू होने के तुरंत बाद सूचना प्रसारित करना बंद कर देता है तो उसकी उपयोगिता सीमित होगी। साथ ही, टैग को उचित चरण में टूटना चाहिए ताकि यह पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक में हस्तक्षेप न करे। इसलिए सन की परियोजना दो विपरीत प्रतीत होने वाली आवश्यकताओं को जोड़ती है: टैग को हैंडलिंग और सॉर्टिंग के दौरान प्लास्टिक की पहचान करने के लिए पर्याप्त रूप से टिकाऊ होना चाहिए, फिर भी रीसाइक्लिंग के दौरान गायब होने के लिए पर्याप्त रूप से घुलनशील होना चाहिए। यह प्लास्टिक रीसाइक्लिंग को बेहतर बनाने का एक संभावित तरीका प्रदान करता है।सन के काम ने उन्हें 2026 रेजेनरॉन आईएसईएफ में पहचान दिलाई, जहां 65 से अधिक देशों, क्षेत्रों और क्षेत्रों के लगभग 1,700 छात्रों ने भाग लिया। नवाचार के लिए उनके $10,000 क्रेग आर. बैरेट पुरस्कार ने वास्तविक दुनिया की रीसाइक्लिंग समस्या का समाधान करने के लिए उनके घुलनशील टैगिंग सिस्टम की क्षमता को पहचाना।आविष्कार प्लास्टिक रीसाइक्लिंग से जुड़ी हर चुनौती का समाधान नहीं करता है, और ऐसी तकनीक को व्यापक रूप से अपनाने से पहले और विकास की आवश्यकता होगी। हालाँकि, सन का प्रोजेक्ट दर्शाता है कि व्यावहारिक पर्यावरणीय समस्या से निपटने के लिए सामग्री विज्ञान और वायरलेस तकनीक को कैसे जोड़ा जा सकता है। एक हाई स्कूल के छात्र के लिए, यह विचार रीसाइक्लिंग प्रक्रिया के एक छोटे लेकिन महत्वपूर्ण हिस्से पर पुनर्विचार करने के एक महत्वाकांक्षी प्रयास का प्रतिनिधित्व करता है: यह जानना कि वास्तव में किस प्रकार का प्लास्टिक सिस्टम से गुजर रहा है।