Read Time:14 Minute
ലോകത്ത് ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെടുന്നതും ഉപയോഗിക്കുന്നതുമായ പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളാണ് പോളിഒലിഫീനുകള്‍ എന്ന് പൊതുവേ അറിയപ്പെടുന്ന പോളിഎത്തിലീനും പോളിപ്രൊപ്പിലീനും. പോളിത്തീന്‍ എന്ന് കേള്‍ക്കുമ്പോഴേ പ്ലാസ്റ്റിക് സഞ്ചികളും, സുതാര്യമായ പ്ലാസ്റ്റിക് പൊതിച്ചിലുകളുമെല്ലാം എളുപ്പത്തില്‍ ഓര്‍മ്മയില്‍ എത്തും. പ്ലാസ്റ്റിക് വിപണിയുടെ സിംഹഭാഗവും കൈയടക്കുന്നതും. നിത്യോപയോഗ വസ്തുക്കള്‍ ഏറെയും നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നതും ഈ രണ്ട് പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളാണ്. കവറുകള്‍, ഗ്രോ ബാഗുകള്‍, അടുക്കളഡപ്പികള്‍, ലഞ്ച് ബോക്സുകള്‍, ബക്കറ്റുകള്‍, കപ്പുകള്‍, മിക്സി ജാറുകള്‍, ഡിറ്റര്‍ജന്റ് കുപ്പികള്‍, പീച്ചിയെടുക്കാവുന്ന ട്യൂബുകള്‍ തുടങ്ങിയവയെല്ലാം നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ഈ രണ്ട് പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഏറ്റവും ലളിതമായ ഘടനയുള്ള പോളിമര്‍ ആണ് പോളിഎത്തിലീന്‍ അഥവാ പോളിത്തീന്‍. കാര്‍ബണും ഹൈഡ്രജനും മാത്രം അടങ്ങിയ –CH2– ചങ്ങലകളാണ് ഇതിന്‍റെ അടിസ്ഥാന ഘടന. ഒന്നിടവിട്ട കാര്‍ബണ്‍ അറ്റങ്ങളില്‍ ഒരു -CH3 ഗ്രൂപ്പുകള്‍ കൂടി ചേര്‍ന്നാല്‍ പോളിപ്രോപ്പിലീന്‍ ആയി. ലളിതമായ ഘടനയാണെങ്കിലും പോളിപ്രൊപ്പിലീന്റെ ആദ്യകാല നിര്‍മ്മാണം പ്രയാസമുള്ളതും ചിലവേറിയതുമായിരുന്നു. ലളിതമായ ഒരു പ്രക്രിയയിലൂടെ പോളിഒലിഫീനുകള്‍ എളുപ്പത്തില്‍ നിര്‍മ്മിക്കാനുള്ള വിദ്യ കണ്ടുപിടിച്ചത് രണ്ട് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ചേര്‍ന്നായിരുന്നു. മാത്രമല്ല ഒരു ക്രമവുമില്ലാത്ത അനിശ്ചിത ഘടനക്ക് പകരം ക്രമമായ ഘടനയുള്ള പോളിമര്‍ ചങ്ങലകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാനുള്ള വിദ്യ കൂടിയായിരുന്നു ഈ പ്രക്രിയ. കാള്‍ സീഗ്ലറും, ജ്യൂലിയോ നാറ്റയുമായിരുന്നു ആ രണ്ടുപേര്‍. പോളിമറൈസേഷന്‍ പ്രക്രിയയില്‍ വലിയ കുതിച്ചു ചാട്ടത്തിനു കാരണമാകുകയും നമ്മുടെ വീട്ടകങ്ങളെ പ്ലാസ്റ്റിക് കൊണ്ട് നിറക്കാന്‍ കാരണമാകുകയും ചെയ്ത ഈ കണ്ടെത്തല്‍ 1963 ലെ രസതന്ത്ര നോബല്‍ പുരസ്കാരവും നേടി.
മറ്റൊരു വസ്തുവില്‍ പഠനം നടത്തുന്നതിനിടെ 1898 ല്‍ ഹാന്‍സ് വോണ്‍ പെച്മാനാണ് (Hans von Pechmann) പോളിഎത്തിലീന്‍ കണ്ടുപിടിച്ചത് –CH2– ചങ്ങല അഥവാ മെതിലീന്‍ ഗ്രൂപ്പുകള്‍ അടങ്ങിയതിനാല്‍ പോളിമെത്തിലീന്‍ എന്നാണ് ആദ്യം പേര് നല്‍കിയത്. പോളിഎത്തിലീന്റെ നിര്‍മ്മാണ പ്രക്രിയയെ വിപ്ലവകരമായി പരിവര്‍ത്തിപ്പിച്ച കാള്‍ സീഗ്ലര്‍ ജര്‍മ്മനിയില്‍ ജനിച്ചതും അതേ വർഷം തന്നെയായിരുന്നു. പിന്നീട് ഏറെക്കാലത്തിനു ശേഷം 1933 ല്‍ യാദൃശ്ചികമായി എറിക് ഫോസറ്റും റെജിനാള്‍ഡ് ഗിബ്സനും (Eric Fawcett ,Reginald Gibson) മറ്റൊരു നിര്‍മ്മാണ പ്രക്രിയ കണ്ടെത്തുകയും, യാദൃശ്ചികമായി തന്നെ മൈക്കല്‍ പെരിന്‍ കണ്ടെത്തിയ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിച്ച് 1939 ല്‍ പോളിഎത്തിലീന്റെ വ്യാവസായിക നിര്‍മ്മാണം ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്തു. പോളിഎത്തിലീന്‍ എന്ന പേര് തെരഞ്ഞെടുത്തതും ഇക്കാലത്താണ്. മൈക്കല്‍ പെരിന്റെ രീതിക്ക് രണ്ട് കുഴപ്പങ്ങള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു. ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദ്ദം ഉപയോഗിക്കണം എന്നതായിരുന്നു ഒന്ന്. സാന്ദ്രതയും ബലവും കുറഞ്ഞ, പോളിമര്‍ ചങ്ങലക്ക് ക്രമമായ ഘടനയില്ലാത്ത സാന്ദ്രതകുറഞ്ഞ പോളിത്തീന്‍ (LDPE) ആണ് നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടത് എന്നത് മറ്റൊന്ന്. മാത്രമല്ല ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദ്ദം ഉപയോഗിക്കേണ്ടതിനാല്‍ ചിലവും വിലയും കൂടുതലുമായിരുന്നു. ബലം കുറവും വേഗത്തില്‍ ഉരുകുന്നതും ആയതിനാല്‍ ഉപയോഗങ്ങളും പരിമിതമായിരുന്നു. എങ്കിലും മികച്ച വൈദ്യുത പ്രതിരോധകം എന്ന നിലയില്‍ രണ്ടാം ലോക മഹായുദ്ധകാലത്ത് റഡാര്‍ സെറ്റുകളിലും റഡാര്‍ കേബിളുകളിലും ഇന്സുലേഷന് പോളിഎത്തിലീന്‍ ധാരാളമായി ഉപയോഗിക്കാന്‍ തുടങ്ങി. ഇത് ഈ മേഖലയിലെ ഗവേഷണത്തിന് വേഗത കൂട്ടി. അടിസ്ഥാന വസ്തുക്കളായ (monomers) എത്തിലീനും പ്രോപ്പിലീനും പെട്രോളിയത്തില്‍ നിന്ന് എളുപ്പത്തില്‍ ചിലവുകുറഞ്ഞ് കിട്ടുന്നതാണ് എന്നതും പോളിഒലിഫീനുകളിലുള്ള ഗവേഷണത്തിന് പ്രോത്സാഹനമായി.
പോളിത്തീന്‍ നിര്‍മ്മാണ പ്രക്രിയയില്‍ പിന്നീട് ഇടപെട്ടത് രാസത്വരകങ്ങള്‍ (catalysts) ആണ്. രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളില്‍ നേരിട്ട് പങ്കെടുക്കാതെ വേഗത പലമടങ്ങ്‌ കൂട്ടുന്ന രാസവസ്തുക്കളാണ് രാസത്വരകങ്ങള്‍. ക്രോമിയത്തിന്റെ ഓക്സൈഡ് അഥവാ ഫിലിപ്സ് കാറ്റലിസ്റ്റ് പോളിത്തീന്‍ നിര്‍മ്മാണ പ്രക്രിയ മെച്ചപ്പെടുത്താന്‍ സഹായിച്ചു. മാക്സ് പ്ലാങ്ക് ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട് ഓഫ് കോള്‍ റിസര്‍ച്ചില്‍ ജോലി ചെയ്യുന്ന കാള്‍ സീഗ്ലറിന് കോള്‍ഗ്യാസില്‍ നിന്നുള്ള എത്തിലീന്‍ ധാരാളമായി ലഭിച്ചിരുന്നു.
ഗവേഷണ മേഖലയില്‍ വിഷയ വേര്‍തിരിവുകള്‍ക്ക് പ്രസക്തിയില്ല എന്ന് കരുതിയിരുന്ന സീഗ്ലര്‍ തന്റെ പഠനം പോളിത്തീനിലേക്ക് വഴി തിരിച്ചു. എന്നാല്‍ പരീക്ഷണം വിജയിച്ചില്ലെന്ന് മാത്രമല്ല കിട്ടിയ ഉല്‍പന്നം മറ്റൊരു ഒലിഫീന്‍ തന്മാത്രയായ ബ്യൂട്ടീന്‍ മാത്രമായിരുന്നു. ഈ പരാജയത്തിന്‍റെ കാരണം തിരഞ്ഞുപോയാണ് സീഗ്ലര്‍ വലിയ വിജയത്തില്‍ എത്തിയത്. മാലിന്യമായി അടങ്ങിയ നിക്കല്‍ സംയുക്തങ്ങളാണ് പരാജയ കാരണമെന്ന് അദ്ദേഹം മനസ്സിലാക്കി. മാത്രമല്ല നിക്കലിന് പോളിമറൈസേഷന്‍ തടയാമെങ്കില്‍ മറ്റ് ലോഹങ്ങള്‍ക്ക് അതിന്‍റെ വേഗത കൂട്ടാന്‍ കഴിയില്ലേ എന്നാണ് സീഗ്ലര്‍ ചിന്തിച്ചത്. ക്രോമിയം, സിര്‍ക്കോണിയം, ടൈറ്റാനിയം എന്നിവയുടെ സംയുക്തങ്ങള്‍ക്ക് രാസപ്രവര്‍ത്തന വേഗത വളരെയേറെ കൂട്ടാനാകുമെന്ന് തുടര്‍ പഠനങ്ങളിലൂടെ കണ്ടെത്തി. ഓര്‍ഗാനിക് ഗ്രൂപ്പുകളും ലോഹങ്ങളും ചേര്‍ന്നുണ്ടാകുന്ന ഓര്‍ഗനോ മെറ്റാലിക് സംയുക്തങ്ങളില്‍ അദ്ദേഹത്തിനുള്ള പരിചയം ഈ കണ്ടെത്തലിന് സഹായകമായി. ആദ്യ ഘട്ടത്തില്‍ ശാസ്ത്രലോകത്തിന്‍റെ പിന്തുണ അദ്ദേഹത്തിന് ലഭിച്ചില്ല.
ഇതിനിടെ ജ്യൂലിയോ നാറ്റ സീഗ്ലറുടെ അന്വേഷണത്തില്‍ പങ്കാളിയായിരുന്നു. 1952 ല്‍ സീഗ്ലറുടെ അവതരണം കേള്‍ക്കാന്‍ ഇടയായ ജ്യൂലിയോ നാറ്റ അദ്ദേഹത്തെ ഇറ്റലിയിലേക്ക് ക്ഷണിച്ചു. ഒരു രാസവസ്തു നിര്‍മ്മാണ കമ്പനിയുടെ സഹായത്തോടെ രണ്ടുപേരും ചേര്‍ന്ന് ഗവേഷണം തുടര്‍ന്നു. സഹായത്തിന് ഗവേഷക വിദ്യാര്‍ഥികളും ചേര്‍ന്നു. ഡൈ ഈതൈല്‍ അലുമിനിയം ക്ലോറൈഡും, സിര്‍കോണിയം സംയുക്തവും ചേര്‍ന്ന രാസത്വരകമാണ് ആദ്യം വിജയം കണ്ടത്. ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദ്ദം ഒഴിവാക്കി സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളില്‍ പോളിത്തീന്‍ നിര്‍മ്മിക്കാനായി. പിന്നീട് ടൈറ്റാനിയം ടെട്രാക്ലോറൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രക്രിയ കൂടുതല്‍ മെച്ചപ്പെടുത്താമെന്നും കണ്ടെത്തി. ഒരു നിര്‍ഗുണ ലായകത്തില്‍ ഈതൈല്‍ അലുമിയം ക്ലോറൈഡും ടൈറ്റാനിയം ക്ലോറൈഡും ലയിപ്പിച്ച് സാധാരണ ഊഷ്മാവിലും മര്‍ദ്ദത്തിലും എത്തിലീന്‍ വാതകം കടത്തിവിടുന്നതാണ് ലളിതമായ ഈ പ്രക്രിയ. ഡൈ ഈതൈല്‍ അലുമിനിയം ക്ലോറൈഡിന് പകരം ട്രൈ ഈതൈല്‍ അലുമിനിയവും ടൈറ്റാനിയം ടെട്രാക്ലോറൈഡും ഉപയോഗിച്ച് നാറ്റ പോളിപ്രോപ്പിലീന്‍ നിര്‍മ്മിച്ചു. സീഗ്ലര്‍ അറിയാതെയായിരുന്നു ഇത്. ഇത് നോബല്‍ ലഭിക്കും വരെ രണ്ടുപേരും തമ്മില്‍ പിണങ്ങാനും ഇടയാക്കി. ഈ പ്രക്രിയ സീഗ്ലര്‍-നാറ്റ പോളിമറൈസേഷന്‍ എന്ന് പിന്നീട് അറിയപ്പെട്ടു.
എക്സ്റേ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഘടനാപഠനങ്ങളില്‍ ഉള്ള നാറ്റയുടെ അറിവ് ഈ കണ്ടെത്തലുകളെ സഹായിച്ചു. വളരെ നീണ്ടതോ, കുറുകിയതോ, ശാഖകള്‍ ഉള്ളതോ ഇല്ലാത്തതോ ആയ ഏത് ഘടനയുള്ള പോളിമറുകളും ഈ രാസപ്രവര്‍ത്തനം വഴി നിര്‍മ്മിക്കാമെന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. പോളിത്തീന്‍റെയും പോളിപ്രോപ്പിലീന്റെയും, അല്ല ചിലവ് കുറഞ്ഞ നിത്യോപയോഗ പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളുടെ തന്നെ യുഗം അവിടെ തുടങ്ങി. കൃത്യമായി ഒരേ ദിശയില്‍ വിന്യസിക്കപ്പെട്ട ഗ്രൂപ്പുകള്‍ അടങ്ങിയ, ക്രമബദ്ധമായ പോളിമര്‍ ചങ്ങലകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാം എന്നതാണ് ഈ രീതിയുടെ മേന്മ. മാത്രമല്ല ലളിതമായതും ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവോ മര്‍ദ്ദമോ ആവശ്യമില്ലാത്ത ചെലവുകുറഞ്ഞതുമായ പ്രക്രിയയാണ്‌ ഇത്. രാസപ്രവര്‍ത്തന സാഹചര്യങ്ങളിലും, രാസത്വരകത്തിലും ചെറിയ വ്യത്യാസങ്ങള്‍ വരുത്തി വിവിധ തരം പോളിമര്‍ ചങ്ങലകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാനുമാവും.
കുറഞ്ഞ കനവും, നല്ല ബലവും ഉള്ളതിനാല്‍ പോളിഎത്തിലീന്‍ വളരെയധികം ജനപ്രിയമായി. കാര്‍ബണും ഹൈഡ്രജനും മാത്രം ഉള്ളതിനാല്‍ രാസവസ്തുക്കള്‍ ആക്രമിക്കില്ല.. സൂക്ഷ്മജീവികള്‍ക്ക് വിഘടിപ്പിക്കാനും ആവില്ല. കനംകുറഞ്ഞ ഷീറ്റുകള്‍ ആക്കാം എന്നതും, സുതാര്യതയും പാക്കിംഗ്, കാരിബാഗ് വിപണിയിലും പ്രിയങ്കരമാക്കി. വൈദ്യുതിയെ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള കഴിവ് ഇന്സുലേഷന്, വയറിംഗ് രംഗങ്ങളിലും ഗുണകരമാണ്. കുറഞ്ഞ ഊഷ്മാവില്‍ തന്നെ ഉരുക്കി വാര്‍ത്ത് വിവിധ ഉത്പന്നങ്ങള്‍ എളുപ്പത്തില്‍ നിര്‍മ്മിക്കാം. കാള്‍ സീഗ്ലറിന്റെ കണ്ടെത്തല്‍ പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളുടെ ലോകത്തെ എത്രത്തോളം മാറ്റി എന്നറിയാന്‍ നമ്മുടെ അടുക്കളയിലേക്ക് നോക്കിയാല്‍ മതിയാവും. എത്ര മോണോമറുകള്‍ വേണമെങ്കിലും കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്ത് വമ്പന്‍ ചങ്ങലകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്ന സ്വയം അവസാനിക്കാത്ത പോളിമറൈസേഷന്‍ (living polymeristion) രീതി ആദ്യം കണ്ടെത്തിയതും സീഗ്ലറാണ്. പോളിത്തീന്റെ കഥ മനോഹരമായ യാദൃശ്ചികതകളും സ്ഥിര പ്രയത്നവും ചേര്‍ന്ന് ശാസ്ത്രത്തെ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകുന്നതിന്റെ കഥ കൂടിയാണ്. പേറ്റന്റുകളില്‍ നിന്ന് നേടിയതില്‍ നിന്ന് വലിയൊരു തുക സീഗ്ലര്‍ ശാസ്ത്രഗവേഷണം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാന്‍ മാറ്റിവെച്ചു. എന്നാല്‍ പോളിഒലിഫീനുകളുടെ സ്ഥിരത പരിസ്ഥിതിക്ക് വലിയ ഭീഷണിയാണ്. നൂറ്റാണ്ടുകളോളം ഇത് മണ്ണില്‍ അവശേഷിക്കും. കാറ്റിലും വെള്ളത്തിലും പൊടിഞ്ഞുചേര്‍ന്ന് മൈക്രോപ്ലാസ്റ്റിക്കുകള്‍ ശരീരത്തില്‍ എത്തുകയും ചെയ്യും . നിലവില്‍ വിവേകപൂര്‍ണ്ണമായ ഉപയോഗം മാത്രമാണ് ഏക പോംവഴി.
അനുബന്ധ ലൂക്ക ലേഖനങ്ങൾ
വമ്പൻ തന്മാത്രകൾക്ക് നൂറ് തികയുമ്പോൾ
പ്ലാസ്റ്റിക് ഷോപ്പിംഗ് ബാഗുകൾ ഒരു നാൾവഴി
മൈക്രോ പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ – പ്ലാസ്റ്റിക്ക് മലിനീകരണത്തിന്റെ പുതിയ മുഖം
പ്ലാസ്റ്റിക് യുഗം- നമ്മളെന്നാണിനി വലിച്ചെറിയാതിരിക്കുക?
പ്ലാസ്റ്റിക് കയർ കൊണ്ട് വെള്ളം കോരിയാൽ വൃക്ക തകരാറാകുമോ?
Happy
0 %
Sad
0 %
Excited
0 %
Sleepy
0 %
Angry
0 %
Surprise
100 %
0
0
