बायोमैटेरियल

संदर्भ

जैसे-जैसे उद्योग सतत् और निम्न-कार्बन उत्पादन प्रक्रियाओं की ओर बढ़ रहे हैं, बायोमैटेरियल्स मैटेरियल इंजीनियरिंग में एक प्रमुख क्षेत्र बनने की दिशा में अग्रसर हैं।

बायोमैटेरियल्स के बारे में

• बायोमैटेरियल्स वे सामग्री हैं, जो प्राकृतिक, कृत्रिम या हाइब्रिड हो सकती हैं, और जिन्हें मानव शरीर या पर्यावरण जैसी जैविक प्रणालियों के साथ सुरक्षित तथा प्रभावी रूप से अंतःक्रिया करने के लिए इंजीनियर्ड किया जाता है।
• बायोमैटेरियल्स के उदाहरण:
  • बायोप्लास्टिक्स: मक्का स्टार्च जैसे नवीकरणीय स्रोतों से प्राप्त
  • चिकित्सीय बायोमैटेरियल्स: जैसे- जैव अवक्रमणीय संधियाँ, ऊतक ढाँचे और प्रत्यारोपण।
  • जैव-आधारित रेशे: जैसे- कपास, पटसन, जूट, जिनका उपयोग वस्त्रों के निर्माण में किया जाता है।
• स्रोत और अभियांत्रिकी: इन्हें जैविक स्रोतों से प्राप्त किया जाता है या पारंपरिक सामग्रियों को प्रतिस्थापित करने या उनके साथ अंतःक्रिया करने के लिए जैविक प्रक्रियाओं का उपयोग कर इंजीनियर्ड किया जाता है।
• बायोमैटीरियल्स के प्रकार: बायोमैटीरियल्स को व्यापक रूप से तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है
  • ड्रॉप-इन बायोमैटेरियल्स: पेट्रोलियम-आधारित सामग्रियों के समान होते हैं और मौजूदा प्रणालियों के साथ संगत होते हैं (जैसे, बायो-PET)।
  • ड्रॉप-आउट बायोमैटेरियल्स: रासायनिक रूप से भिन्न होते हैं और नए प्रसंस्करण या निपटान तरीकों की आवश्यकता होती है (जैसे-पॉलीलैक्टिक एसिड या PLA)।
  • नवीन बायोमैटेरियल्स: पारंपरिक सामग्रियों में न पाई जाने वाली नई विशेषताएँ प्रदान करते हैं, जैसे–स्व-उपचार योग्य सामग्री, जैव-सक्रिय प्रत्यारोपण, और उन्नत मिश्रित सामग्री।
• उपयोग:
  • बायोमैटेरियल्स का उपयोग पैकेजिंग, वस्त्र, निर्माण और स्वास्थ्य सेवा सहित विभिन्न क्षेत्रों में तेजी से बढ़ रहा है।
  • आधुनिक जैव-चिकित्सा और जैव-अभियांत्रिकी में इनकी केंद्रीय भूमिका है, जहाँ इनका डिजाइन अनुप्रयोग-विशिष्ट आवश्यकताओं और संतुलनों द्वारा निर्देशित होता है।

भारत में बायोमैटेरियल्स की आवश्यकता

• पर्यावरणीय स्थिरता: जीवाश्म ईंधनों पर निर्भरता कम करना और अपशिष्ट में कमी लाने में सहायता।
• औद्योगिक विकास: भारत को स्वच्छ और चक्रीय उत्पादों में वैश्विक अग्रणी के रूप में स्थापित करना।
• किसान आजीविका: कृषि फीडस्टॉक और अवशेषों का उपयोग कर नए राजस्व स्रोत सृजित करना।
• नीतिगत लक्ष्य: ‘सिंगल यूज प्लास्टिक’ पर प्रतिबंध के अनुरूप होना और जलवायु कार्रवाई लक्ष्यों में योगदान देना।
• भारत में जैव निर्माण जीवाश्म-आधारित आयात पर निर्भरता कम कर सकता है, कृषि मूल्य शृंखलाओं में सुधार कर सकता है और वैश्विक निर्यात प्रतिस्पर्द्धात्मकता को बढ़ा सकता है।
• बाजार में वृद्धि: भारत में बायोप्लास्टिक्स बाजार के वर्ष 2024 तक 500 मिलियन डॉलर तक पहुँचने का अनुमान है और सरकारी प्रोत्साहन के साथ इसके और विस्तार की संभावना है।
• घरेलू नवाचार: कानपुर स्थित कंपनी Phool.co मंदिरों के फूलों के अपशिष्ट को बायोमैटेरियल्स में परिवर्तित करती है।
• अपने समृद्ध कृषि आधार के बावजूद, भारत को फीडस्टॉक को अंतिम बायोमैटेरियल्स उत्पादों में बदलने के लिए आवश्यक उन्नत प्रौद्योगिकियों हेतु विदेशी निर्भरता का सामना करना पड़ता है।

अन्य देशों की स्थिति

• यूरोपीय संघ: पैकेजिंग और पैकेजिंग अपशिष्ट विनियमन (PPWR) (EU 2025/40) को अपनाया, जो कम्पो स्टेबल पैकेजिंग पर केंद्रित है।
• संयुक्त अरब अमीरात: प्लास्टिक अपशिष्ट कम करने के लिए बड़े पैमाने पर PLA (पॉलीलैक्टिक एसिड) निवेश की योजना।
• संयुक्त राज्य अमेरिका: बायोमैटेरियल्स नवाचारों में अग्रणी, जहाँ USDA का बायोप्रिफर्ड कार्यक्रम इस क्षेत्र का समर्थन करता है।

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