আর্থ ডে ছিল 22 এপ্রিল, এবং এর স্বাভাবিক বার্তা — আমাদের গ্রহের যত্ন নিন — সাম্প্রতিক IPCC রিপোর্টে হাইলাইট করা চ্যালেঞ্জগুলির দ্বারা অতিরিক্ত জরুরিতা দেওয়া হয়েছে৷ এই বছর, Ars গাড়ি থেকে চিপমেকিং পর্যন্ত আমরা সাধারণত যে প্রযুক্তিগুলি কভার করি সেগুলির দিকে নজর রাখছে এবং আমরা কীভাবে তাদের স্থায়িত্ব বাড়াতে পারি এবং তাদের জলবায়ুর প্রভাব কমিয়ে আনতে পারি তা খুঁজে বের করছে৷
আমরা আধুনিক সমাজে অগণিত জিনিস ব্যবহার করি, খাদ্য থেকে খাদ্য পাত্রে, শিল্প-স্কেল রসায়নের উপর নির্ভর করে। সেই রসায়ন প্রায়শই এমন উপাদান তৈরি করে যা আমাদের জন্য উপযোগী নয় – এবং কিছু ক্ষেত্রে, তারা বিপজ্জনক বা বিষাক্ত। শুধুমাত্র এই উপকরণগুলিই অপব্যয় নয়, তবে সেগুলিকে নিরাপদে নিষ্পত্তি করার জন্য অর্থ প্রদান করা উপকরণগুলির খরচ যোগ করতে পারে৷
সবুজ রসায়নের প্রারম্ভিক বিকাশগুলি বেশিরভাগ প্রতিক্রিয়ার পথ খুঁজে পাওয়ার দিকে মনোনিবেশ করেছে যা অবাঞ্ছিত উপজাতের উত্পাদন এবং বিষাক্ত দ্রাবকগুলির ব্যবহারকে সীমাবদ্ধ করে। কিন্তু গবেষকরা এর বাইরেও দেখছেন, একটি বৃত্তাকার অর্থনীতিতে রসায়নকে আরও ভালোভাবে সংহত করার উপায় খুঁজে বের করার চেষ্টা করছেন, যেখানে উৎস উপকরণ হয় টেকসই বা পুনর্ব্যবহৃত হয়।
এর একটি সাম্প্রতিক উদাহরণে, গবেষকরা একটি সফ্টওয়্যার সিস্টেম তৈরি করেছেন যা পরিচিত, কার্যকর রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং বিষাক্ত রাসায়নিক এবং চরম তাপ বা ঠান্ডার ব্যবহার সীমাবদ্ধ করে এমন সীমাবদ্ধতার একটি তালিকা দিয়ে প্রোগ্রাম করা হয়েছিল। সাধারণ রাসায়নিক বর্জ্যের তালিকা দিয়ে খাওয়ানো হয়েছে, এটি এমন পথ খুঁজে পেয়েছে যা ওষুধ এবং কৃষি রাসায়নিক উত্পাদনের জন্য প্রাথমিক উপকরণ হিসাবে ব্যবহার করে।
ডিজাইনিং আলকেমি
এটি একটি টাইপো নয়; কাগজের বেশিরভাগ লেখক অলকেমি নামক একটি কোম্পানির জন্য কাজ করেন, যা রাসায়নিক পথের কম্পিউটার-সহায়তা ডিজাইনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। রসায়নের একাডেমিক সাহিত্য কাগজপত্রে ভরা থাকে যে প্রতিক্রিয়াগুলি বর্ণনা করে যা রিং গঠনগুলি খুলতে এবং বন্ধ করে, মিথাইল গ্রুপ যোগ করে, অক্সিজেন অপসারণ করে এবং আরও অনেক কিছু। নতুন কাগজটি সম্ভাব্য প্রতিক্রিয়াগুলির 10,000-এন্ট্রি ডাটাবেসের উপর আঁকে, প্রতিটি প্রতিক্রিয়ার এন্ট্রি সম্ভাব্য শুরুর উপকরণ, শর্ত, দ্রাবক এবং আরও অনেক কিছুর তথ্য ধারণ করে। এন্ট্রিগুলিও সাধারণ। একটি নির্দিষ্ট অণুতে কাজ করার পরিবর্তে, প্রতিক্রিয়াগুলিকে অ্যালকোহল সহ যে কোনও কিছুর মতো সম্পর্কিত অণুগুলির সম্পূর্ণ শ্রেণীর সাথে কাজ করা হিসাবে ট্র্যাক করা হয়।
সম্ভবত হাতে থাকা বিষয়ের সাথে সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক, বিপজ্জনক উপকরণ বা দ্রাবকের প্রয়োজনীয়তার উপর সরকারী নিয়ন্ত্রকদের একটি বৃহৎ পরিসর থেকে নেওয়া ডেটাও রয়েছে। সবুজ বিকল্পগুলি যেখানে পাওয়া যায় সেখানে সুপারিশ করা হয়।
এই ডাটাবেসটি ব্যবহার করে, গবেষকরা 189টি রাসায়নিকের একটি গ্রুপ দিয়ে শুরু করেছিলেন যা শিল্প প্রতিক্রিয়াগুলির সাধারণ বর্জ্য পণ্য। প্রতিটি ডাটাবেসের সম্ভাব্য রাসায়নিক বিক্রিয়ার সাথে তুলনা করা হয়েছিল কি পরিবর্তন করা যেতে পারে তা দেখতে। এটি এই প্রতিক্রিয়াগুলির দ্বারা তৈরি একটি বৃহত্তর দ্বিতীয় প্রজন্মের অণু তৈরি করে। অণুগুলিকে বারবার বিশ্লেষণের মাধ্যমে রাখা হয়েছিল, বর্জ্য পণ্য থেকে শুরু করে উত্পাদিত রাসায়নিকগুলির একটি ক্রমবর্ধমান জনসংখ্যা তৈরি করে। লক্ষ্য ছিল একটি উচ্চ-মূল্যের রাসায়নিক, হয় প্রায় 2,500টি অনুমোদিত ওষুধের একটি বা 1,650টি কৃষি রাসায়নিক।
নিজে থেকেই, এই প্রক্রিয়াটি দ্রুত এমন একটি বিন্দুতে বৃদ্ধি পাবে যেখানে ট্র্যাক করার জন্য সম্পূর্ণরূপে নিয়ন্ত্রণহীন সংখ্যক রাসায়নিক রয়েছে। জিনিসগুলিকে গণনাগতভাবে সংযত রাখার জন্য, দলটি প্রতিটি প্রজন্মের সমস্ত রাসায়নিকের মাধ্যমে স্ক্রীনিং করে এবং ওষুধ এবং কৃষি রাসায়নিকের লক্ষ্য তালিকার সাথে সম্পর্কিত নয় এমন কিছু ছুঁড়ে ফেলে। এই প্রক্রিয়াটি প্রতিটি প্রজন্মে রাসায়নিকের সংখ্যা প্রায় 10,000 থেকে 100,000 রাখতে ব্যবহার করা হয়েছিল।
এই পদ্ধতিটি প্রতিক্রিয়াগুলির একটি বৃহৎ নেটওয়ার্ক তৈরি করেছে যা হয় একটি পছন্দসই রাসায়নিকের কাছে পৌঁছেছে বা এটির অনুরূপ কিছু তৈরি করেছে (যা একটি সাধারণ অতিরিক্ত প্রতিক্রিয়া দিয়ে রূপান্তরিত হতে পারে)। সেই নেটওয়ার্কের মাধ্যমে কোন পথগুলি বোঝার জন্য, গবেষকরা প্রতিটি সম্ভাব্য প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি “স্কোর” তৈরি করেছেন। বিন্দু বিয়োগ করা হয় যদি একটি প্রতিক্রিয়া একটি বিষাক্ত রাসায়নিক বা দ্রাবক জড়িত, চরম তাপমাত্রা জড়িত, বা বড় বা জটিল বর্জ্য পণ্য উত্পাদিত. ক্রমাগত প্রতিক্রিয়ায় দ্রাবকের পরিবর্তনের প্রয়োজন না হলে একটি স্কোর বাড়ানো হবে। এই প্রক্রিয়ার পরে যত বেশি স্কোর হবে, প্রতিক্রিয়াটি ব্যবহার করার সম্ভাবনা তত বেশি।
উদাহরণস্বরূপ, বর্জ্য থেকে শুরু করে, চার-পদক্ষেপের প্রতিক্রিয়া পথের বর্জ্য থেকে ব্যথানাশক অ্যাসিটামিনোফেন তৈরি করা সম্ভব। কিন্তু সেই পথ দুটি বিষাক্ত রাসায়নিকের ব্যবহার জড়িত; একটি পাঁচ-পদক্ষেপ প্রক্রিয়া এটি এড়িয়ে যায় এবং সামগ্রিকভাবে উচ্চতর স্কোর করে।
