जब वह कैलिफोर्निया में रहती थी, तो कैटरीना कोर्निश ने खुद को उन खुले ट्रकों के बारे में सोचकर पाया, जिन्हें उसने पके हुए टमाटरों का बड़ा भार उठाते देखा था। क्यों, उसने सोचा, नीचे बड़े लाल पोखर में कुचल टमाटर नहीं थे।
कारण, वह बाद में सीखेंगी, यह है कि टमाटर को सख्त खाल के लिए नस्ल दिया गया था, जिससे उन्हें ऊपर से उस सभी वजन का सामना करने की अनुमति मिली।
ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी में जाने के बाद ज्ञान का वह हिस्सा कोर्निश की अच्छी तरह से सेवा करेगा, जहाँ वह एक बायोमैटेरियल्स शोधकर्ता है। हाल ही में, उसने और उसकी शोध टीम ने पता लगाया कि न केवल उन कठिन टमाटर के छिलके, बल्कि अंडे के छिलके को भी कुचल दिया जा सकता है, कार के टायरों में इस्तेमाल होने वाले पेट्रोलियम आधारित भराव के लिए प्रभावी प्रतिस्थापन हो सकते हैं।
"आप एक भराव में क्या चाहते हैं वह वास्तव में बहुत कठिन और मजबूत है, " वह कहती हैं। "यही कारण है कि हमने टमाटर के छिलकों को देखा।"
टायरों और अन्य रबर उत्पादों में पसंद की पूर्ति लंबे समय से कार्बन ब्लैक नामक एक पाउडर कार्बन उत्पाद है जिसमें अधिकांश टायर के 30 प्रतिशत शामिल हैं। वास्तव में, यह कारण है कि कई रबर उत्पाद काले हैं। कार्बन ब्लैक टायरों में रबड़ को अधिक टिकाऊ बनाता है।
लेकिन यह तेजी से कम आपूर्ति में है क्योंकि विकासशील देशों में कारों की मांग तेजी से बढ़ रही है। इसी समय, अमेरिका में कार्बन ब्लैक का उत्पादन हाल के वर्षों में घट गया है क्योंकि ईपीए ने सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड की अत्यधिक मात्रा का उत्सर्जन करने वाले पौधों पर दरार डाल दी है।
इसने अमेरिकी रबर निर्माताओं को एक ऐसे उत्पाद के लिए विदेशी कंपनियों पर अधिक निर्भर बना दिया है जो हमेशा विश्व तेल की कीमतों में उतार-चढ़ाव के लिए अतिसंवेदनशील रहे हैं।
भोजन की बर्बादी की संभावना
इसलिए, कार्बन ब्लैक की जरूरत को कम करने के लिए खाद्य कचरे का उपयोग करने में सक्षम होने से लागत कम हो सकती है। यह पर्यावरणीय लाभ भी ला सकता है। कोर्निश कहते हैं, "एक कारण यह है कि इस तरह की संपत्ति पूरी स्थिरता का मुद्दा है।" “कार्बन ब्लैक का उत्पादन पेट्रोलियम के साथ किया जाता है। यदि आप स्थायी सामग्री के साथ इस गैर-टिकाऊ सामग्री में से कुछ को बदलना शुरू कर सकते हैं, तो आप हमें पेट्रोलियम से दूर करने में मदद कर सकते हैं। "
स्पष्ट रूप से अमेरिका में खाद्य अपशिष्ट की कोई कमी नहीं है। अमेरिकी कृषि विभाग के अनुसार, प्रति व्यक्ति प्रति वर्ष 30 पाउंड से अधिक टमाटर का उपभोग करते हैं, उनमें से अधिकांश डिब्बाबंद या किसी तरह से संसाधित होते हैं, जैसे कि पिज्जा पर सॉस। खाद्य कंपनियां कठिन त्वचा को छीलती हैं और त्याग देती हैं। और, हर अमेरिकी खपत करता है, औसतन, प्रति वर्ष 270 अंडे के करीब, देश में कुल 86 बिलियन तक लाता है। मोटे तौर पर उन अंडों का 40 प्रतिशत खाद्य कंपनियों द्वारा उपयोग किया जाता है, जो भूमि के खानों के लिए टूटे हुए गोले के शिपिंग टन को समाप्त करते हैं। वहाँ वे लंबे समय तक बैठते हैं क्योंकि वे बहुत आसानी से टूटते नहीं हैं।
"हमने सोचा कि भराव के रूप में अंडों का उपयोग करना लैंडफिल में समाप्त होने से बेहतर भाग्य होगा, " कॉर्निश कहते हैं। "और मुझे बहुत सुखद आश्चर्य हुआ जब यह पता चला कि वे एक बहुत ही प्रभावशाली पुष्ट पूरक हैं, और एक पतला भराव नहीं है।"
सूखे और जमीन टमाटर की खाल (ऊपर) और अंडे के छिलके (नीचे) को रबड़ में जोड़ा जाने से पहले मोटे, मध्यम और महीन पाउडर में संसाधित किया जाता है। (केनेथ चेम्बरलेन, ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के सौजन्य से) जैसा कि कोर्निश इसकी व्याख्या करता है, एक पतला भराव वह है जो एक समग्र कमजोर और सख्त बना सकता है, जितना अधिक यह एक उत्पाद में जोड़ा जाता है। यह लागत को कम करता है, लेकिन गुणवत्ता को भी कम करता है। इसके विपरीत, एक मजबूत भराव उत्पाद की ताकत को बढ़ाता है, हालांकि यह इसकी लोच को भी कम कर सकता है।
"लेकिन इनमें से कुछ नए भरावों के साथ, अंडे के छिलके और टमाटर के छिलके, जब कार्बन ब्लैक के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है, तो हम ताकत में वृद्धि प्राप्त करने में सक्षम हैं, लेकिन कठोरता में वृद्धि या लोच की कमी नहीं है, " वह कहती हैं।
दूसरे शब्दों में, खाद्य अपशिष्ट भराव को लचीला रखते हुए रबर को मजबूत करने के लिए पाया गया।
सतत विकल्प
अब तक, ओहियो स्टेट की टीम ने कार्बन ब्लैक के साथ संयोजन में अंडे के छिलके या टमाटर के छिलकों का सफलतापूर्वक परीक्षण किया है, इसके बिना पारंपरिक भराव की मात्रा को कम किया है। शोधकर्ताओं ने अभी तक एक भराव में दो खाद्य कचरे को एक साथ संयोजित नहीं किया है। वे यह पहचानने पर काम कर रहे हैं कि कार्बन ब्लैक के साथ-साथ और बिना दो-दो के संयोजन कैसे अलग-अलग यांत्रिक गुणों को बदल सकता है, जो रबड़ के प्रदर्शन को अलग-अलग लाता है। लक्ष्य अंत में विभिन्न संयोजनों के लिए "व्यंजनों" का निर्माण करना होगा, जो एक निर्माता की आवश्यकता के सर्वश्रेष्ठ परिणाम प्राप्त कर सकें।
“हमने पहले ही दिखाया है कि आप गुणों के विभिन्न संयोजनों को कार्बन ब्लैक के साथ उपयोग कर सकते हैं, कार्बन ब्लैक की तुलना में अधिक यह स्वयं कर सकता है। हमें लगता है कि हम एक बुद्धिमान डिजाइन भविष्य कहनेवाला दोनों को एक साथ रखकर इसे और भी आगे ले जाने में सक्षम हो सकते हैं, ”कोर्निश कहते हैं।
कैटरीना कोर्निश (बाएं) और सिंडी बर्रेरा (दाएं) जमीन के टमाटर की खाल और अंडे के छिलके और साथ ही रबर के नमूनों की जांच करते हैं। (केनेथ चेम्बरलेन, ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के सौजन्य से) वह नोट करती है कि शोधकर्ताओं को रबर भागों में कुचल अंडेशेल्स का उपयोग करके एक परियोजना पर काम करने के लिए फोर्ड से अनुदान प्राप्त हुआ है, और यह कि एक अन्य रबर निर्माता ने टमाटर के छिलके भराव के साथ काम करने में रुचि व्यक्त की है।
शोधकर्ताओं को यूएस पेटेंट और ट्रेडमार्क कार्यालय से उनके बायो-वेस्ट रबर कंपोजिट के पेटेंट आवेदन पर प्रतिक्रिया मिली है, और कोर्निश का कहना है कि इसे जल्द ही फिर से शुरू किया जाएगा। इस तकनीक को एनर्जी ईने नामक कंपनी कोर्निश के मालिकाना हक के लिए लाइसेंस दिया गया है।
विनिर्माण उत्पादों में उपयोग किए जाने वाले प्राकृतिक विकल्प ढूंढना कोर्निश के लिए कोई नई बात नहीं है। वह यह भी निर्धारित करने के लिए एक परियोजना की देखरेख कर रही है कि कजाकिस्तान के मूल निवासी की एक किस्म को रबर के स्रोत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है या नहीं। पौधे की जड़ों का लगभग 10 से 15 प्रतिशत प्राकृतिक रबड़ है।
उसके लिए एक कुंजी, वह कहती है, प्राकृतिक दुनिया की संभावनाओं के लिए अपनी आँखें खुली रखना है।
“मैं एक बहुत व्यापक पृष्ठभूमि से आता हूं, और मैं एक स्थायी अर्थव्यवस्था में बहुत दिलचस्पी रखता हूं। ओहियो में, खेती एक बहुत बड़ा उद्योग है, खाद्य प्रसंस्करण एक बहुत बड़ा उद्योग है, “वह नोट करती है। “मैं खाद्य प्रसंस्करण उद्योग से संबंधित एक गैर-खाद्य वैज्ञानिक के रूप में मैं क्या कर सकता हूं, यह देखना चाहता था। वे सभी प्रमुख अपशिष्ट मिला है। अपशिष्ट में बहुत पैसा खर्च होता है। अपशिष्ट लैंडफिल में चला जाता है। इसलिए हमने मूल्यांकन किया कि कचरे क्या हैं और हम उनके साथ क्या कर सकते हैं।
“और यह एक शानदार सफल परियोजना है। मैं नहीं चाहता कि यह सब्र करे।
