ایک پائیدار فیشن انقلاب کو گھماؤ: لکڑی کو کپڑوں میں تبدیل کرنے والے طبیعیات دانوں سے ملیں - فزکس ورلڈ

آپ کو یہ جان کر قدرے صدمہ پہنچا ہوگا کہ، یورپی یونین (EU) کی ایک حالیہ تحقیق کے مطابق، دنیا بھر میں فیشن اور لباس عالمی CO کا 10%₂ اخراج - یہ بین الاقوامی پروازوں اور میری ٹائم شپنگ سے زیادہ ہے۔ یہ شاید ایسی چیز نہیں ہے جس کے بارے میں آپ صبح کے وقت اپنی جینز کو کھینچتے وقت سوچتے ہیں، لیکن آپ کے کپڑے ایک اہم ماحولیاتی قیمت کے ساتھ آتے ہیں۔

درحقیقت، اندازے بتاتے ہیں کہ جینز کی ایک جوڑی کی تیاری سے تقریباً 16.2 کلوگرام CO₂ خارج ہوتا ہے – اور پھر بھی، تقریباً 2625 کلو کپڑے ہر سیکنڈ میں ضائع ہو جاتے ہیں۔ مزید برآں، ایک کلو کپاس بنانے میں تقریباً 10,000-20,000 لیٹر پانی لگتا ہے – تقریباً اتنی مقدار جو کہ ایک ٹی شرٹ اور جینز کی ایک جوڑی تیار کرنے کے لیے درکار ہوتی ہے – اور مصنوعات کو رنگنے اور ختم کرنے کے لیے استعمال ہونے والے کیمیکل پانی کی آلودگی میں مزید اضافہ کرتے ہیں۔

اگرچہ ہم میں سے اکثر ان پریشان کن اعداد و شمار سے پریشان ہوسکتے ہیں، جین پورنین – اس وقت فن لینڈ کے ٹیکنیکل ریسرچ سینٹر (VTT) کے ماہر طبیعیات – نے 2014 میں اس کے بارے میں کچھ کرنے کا فیصلہ کیا۔ فن لینڈ کی سب سے بڑی تحقیق اور ٹیکنالوجی کی تنظیم VTT میں بائیو میٹریلز کے سربراہ کی حیثیت سے – وہ مدد نہیں کر سکتا تھا لیکن حیران نہیں ہوتا تھا کہ زیادہ پائیدار ٹیکسٹائل بنانا ممکن تھا؛ آلودگی پھیلانے والے کیمیکلز کے استعمال کے بغیر اور نہ ہونے کے برابر CO کے ساتھ کم سے کم پانی سے تیار کردہ₂ اخراج اس بات کو ذہن میں رکھتے ہوئے، اس نے اپنی VTT ٹیم لیڈر، ماہر طبیعیات کے ساتھ مل کر اسپن آف کمپنی کی تجویز پیش کی۔ جوہا سلمیلہ. جوڑی نے مشترکہ بنیاد رکھی اسپنووا، ایک کمپنی جو آج کسی کیمیکل کا استعمال کیے بغیر فاریسٹ اسٹیورڈشپ کونسل (FSC) کی تصدیق شدہ لکڑی سے سیلولوز کو ٹیکسٹائل فائبر میں تبدیل کرتی ہے۔

ایک سوت گھمائیں۔

ٹکنالوجی کے خیال کی چنگاری 2009 میں آئی، جب سلمیلا نے ایک گفتگو سنی فرٹز وولراتھمیں ایک ارتقائی ماہر حیاتیات آکسفورڈ یونیورسٹی، جہاں اس نے مکڑی کے ریشم اور نینو سیلولوز کے درمیان مماثلت کا خاکہ پیش کیا۔ اس وقت، سلمیلا کی ٹیم اس بات پر مرکوز تھی کہ سیلولوز کا گودا کیسے بہتا ہے، اور سلمیلا نے سوچا، "کیا ہوگا اگر لکڑی کے ریشے کو مکڑی کے جالے کے قدرتی عمل کی طرح ٹیکسٹائل فائبر میں کاتا جائے؟"

درحقیقت، اسپنووا میکانکی طور پر لکڑی کے گودے کو مائکرو اسکیل ریشوں میں پروسیس کرنے کے قابل تھا، جو ایک زنجیر میں منسلک ہوتے ہیں اور ایک چھوٹے سے نوزل ​​کے ذریعے روئی جیسے دھاگے میں نکالے جاتے ہیں۔ اس کے بعد ریشوں کو سوکھ کر اکٹھا کیا جاتا ہے، سوت میں کاتا جانے کے لیے تیار ہے۔ "تمام انسانی ساختہ سیلولوز ریشے تحلیل کرنے کے عمل پر مبنی ہیں - ہم خام مال کو تحلیل نہیں کرتے ہیں،" پورنین بتاتے ہیں۔

یہ نئے ریشے روایتی کپاس کے مقابلے 99.5% کم پانی اور 74% کم CO₂ اخراج استعمال کرتے ہیں، اور یہ ری سائیکل اور بائیو ڈیگریڈیبل دونوں ہیں۔ کیمیکل سے پاک ہونے کے علاوہ، اسپنووا ریشے مائکرو پلاسٹک سے بھی پاک ہیں۔ 2033 تک، کمپنی کا اندازہ ہے کہ اس کے ریشے دنیا کی €4 بلین کپاس کی سپلائی کے 44% کی جگہ لے سکتے ہیں، جو ماحول پر کم دباؤ ڈالیں گے اور ٹیکسٹائل ورکرز کے لیے ممکنہ طور پر حفاظت کو بہتر بنائیں گے۔

پورنین اور سلمیلا کو کمپنی کے قیام سے لے کر کمرشلائزیشن تک آٹھ سال لگے، اور آج ان کے پاس 37 بین الاقوامی پیٹنٹ اور 40 سے زیادہ پیٹنٹ زیر التواء ہیں۔ پورنین کا خیال ہے کہ ان کے طبیعیات کے پس منظر نے انہیں ماحول کے لیے نقصان دہ کپڑوں پر فیشن انڈسٹری کے انحصار کو حل کرنے کے لیے اس طویل ابھی تک دلچسپ سفر کے لیے اچھی طرح سے ترتیب دیا ہے۔

بہاؤ کے ساتھ جارہا ہے

ایک ماہر طبیعیات کے طور پر پورنین کا راستہ غیر معمولی حالات میں شروع ہوا۔ اس نے ابھی فن لینڈ میں اپنی لازمی فوجی سروس ختم کی تھی، جب وہ گھر آیا تو اس نے کئی یونیورسٹیوں میں سے ایک کا خط تلاش کیا جس میں اس نے درخواست دی تھی۔ اس میں کہا گیا ہے کہ پورنین داخلہ کا امتحان دیئے بغیر فزکس کا مطالعہ کر سکتا ہے کیونکہ اس نے ہائی اسکول میں اتنے اچھے نمبر حاصل کیے تھے۔ پورنین نے باقاعدہ آغاز کیا۔ جیو یونیورسٹی کا یونیورسٹی فن لینڈ میں، جہاں سے انہوں نے 1997 میں تدریسی ڈگری کے ساتھ گریجویشن کیا۔ "میں تھا - اور اب بھی ہوں - بہاؤ کے ساتھ جا رہا ہوں،" وہ کہتے ہیں۔

پورنین نے شروع میں فزکس کا استاد بننے کا ارادہ کیا تھا، لیکن پلپ اینڈ پیپر کمپنی کے ساتھ مل کر اسی یونیورسٹی میں فلو ڈائنامکس اور ریالوجی میں ماسٹرز کرنے کے بعد والمیٹ، اس نے پی ایچ ڈی کے ساتھ جاری رکھنے کا فیصلہ کیا۔ "شروع میں میرا پی ایچ ڈی کرنے کا کوئی ارادہ نہیں تھا کیونکہ میں سمجھتا تھا کہ فزکس میرے لیے بہت مشکل ہے،" پوران کہتے ہیں۔ "مجھے ایک ایسے گریجویٹ پروگرام کے لیے منتخب کیا گیا تھا جس میں صنعت اور یونیورسٹی کے درمیان قریبی تعاون تھا، اور یہ وہ جگہ تھی جہاں میں نے دیکھا کہ مخصوص قسم کی کاغذی کوٹنگ ایپلی کیشنز حاصل کرنے کے لیے کس قسم کی rheological خصوصیات کی ضرورت ہے۔"

پورنن نے اپنی پی ایچ ڈی کے دوران وی ٹی ٹی میں بطور ریسرچ سائنٹسٹ بھی کام کیا اور 2001 میں مکمل کرنے سے پہلے ایک سال سے زائد عرصے تک ایکسچینج ریسرچر کے طور پر کام کیا۔ ڈگلس بوس فیلڈ امریکہ میں مائن یونیورسٹی میں۔ وہاں، پورنین نے صنعتی عمل کی نمائندگی کرنے کے لیے آسان ماڈل تیار کرنے کے بارے میں مزید سیکھا، جیسے کاغذ کی کوٹنگ اور پرنٹنگ، اور تجربات سے ان کی تصدیق کیسے کی جائے۔ جب کاغذی ریشوں کا میکانکی طور پر علاج کیا جاتا ہے، تو باریک پیمانہ کے فائبرلز جن کو سیلولوز نانوفائبرلز (CNF) کہتے ہیں۔ جیسا کہ پورنین نے سیکھا، ان کو مختلف ایپلی کیشنز جیسے کوٹنگ، پینٹ اور طبی آلات میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ بعد میں، بوسفیلڈ پورنین کے پی ایچ ڈی کے ممتحن کے طور پر ختم ہوئے۔

ابتدائی طور پر، پورانن جانتا تھا کہ وہ اپلائیڈ فزکس کو ترجیح دیتا ہے، اور یہ کہ روایتی تعلیمی کیریئر اس کے لیے راستہ نہیں تھا۔ اپنی پی ایچ ڈی کے بعد، اس نے VTT میں ایک ریسرچ سائنسدان کے طور پر کام جاری رکھا، لیکن جلد ہی اس نے جنگلات کے شعبے میں انتظامی کردار ادا کیا، جس میں بنیادی طور پر مصنوعات، سرگرمیاں اور جنگلات اور جنگلات کے انتظام کی نگرانی شامل ہے - چاہے وہ لکڑی، جنگلی حیات کا مطالعہ، حیاتیاتی تنوع، تفریح ​​اور مزید. Poranen نے مختلف قسم کی ملازمتوں کا احاطہ کیا، نئے کسٹمر کنسورشیم بنانے سے لے کر چھ سے آٹھ ٹیموں کے R&D اسٹڈیز کو بطور ٹیکنالوجی مینیجر کرنے تک۔ "ہماری ٹیم کی اہم کامیابی جنگلات کے شعبے میں VTT کی تحقیق کو عالمی سطح پر معروف تحقیق میں ترقی دینا تھی،" پورنین کہتے ہیں، جو بائیو میٹریلز میں VTT کی تحقیق پر کام کرنے سے پہلے تقریباً آٹھ سال تک اس عہدے پر رہے تھے۔ وہ چھ تحقیقی ٹیموں اور 120 ملازمین کو سنبھالتے ہوئے اس شعبہ کا سربراہ بن گیا۔

2011 میں، VTT اپنے مستقبل کے لیڈروں کا انتخاب کر رہا تھا تاکہ ایک سال طویل ورچوئل بزنس مینجمنٹ اور انوویشن پروگرام میں شرکت کر سکے۔ آئی ایم ڈی بزنس اسکول لوزان میں پورنین ان چند لوگوں میں سے ایک ہونے پر خوش تھے جنہیں 3000 سے زیادہ محققین کے ایک تالاب میں سے شرکت کے لیے منتخب کیا گیا تھا۔ درحقیقت، اس کا خیال ہے کہ یہی پروگرام تھا جس نے اسے اسپنووا قائم کرنے کا اعتماد دیا۔ یہ وہ جگہ تھی جہاں اس نے "قیادت، نظم و نسق اور حکمت عملی کے بارے میں سیکھا، اس کے ساتھ ساتھ بڑی تصویر کو دیکھنے میں میری مدد کی۔ اور اس نے مجھے – مرکزی فن لینڈ کے جنگل سے تعلق رکھنے والا شخص – بنیاد پرست اختراعات کے ساتھ آنے کے لیے کافی جرات مند بنا دیا۔

باہر کاتنا

اگرچہ پورانن تقریباً ایک سال سے VTT میں بائیو میٹریلز کے سربراہ تھے، لیکن وہ اپنے دل میں جانتے تھے کہ سلمیلا کی ٹیم کی طرف سے تیار کی جانے والی ٹیکنالوجی انقلابی تھی۔ "یہ سب سے بہترین اختراع تھی جسے میں نے گودا اور کاغذ کے شعبے سے باہر آتے دیکھا تھا،" وہ کہتے ہیں۔ اگرچہ پورانن ذاتی طور پر ٹیکنالوجی کی تفصیلات میں شامل نہیں تھا، اس نے پایا کہ "میرے طبیعیات کے پس منظر کے ساتھ، میرے لیے یہ سمجھنا آسان تھا کہ یہ ایک بنیادی اختراع تھی جسے صنعتی پیمانے پر لے جانا تھا۔"

پورانین کی ملاقات سلمیلا سے طبیعیات میں انڈرگریجویٹ تعلیم کے دوران ہوئی تھی۔ اپنی مہارت کو یکجا کرکے، اس کا خیال تھا کہ وہ مل کر سیلولوز سے ٹیکسٹائل فائبر تیار کرنے کے اپنے پیٹنٹ خیال کو آگے بڑھا سکتے ہیں، اور فیشن کی صنعت کو بدل سکتے ہیں۔ سلمیلا کی ٹیم کے تین اہم محققین - دو ماہر طبیعیات اور ایک انجینئر - شروع سے ہی ان میں شامل ہو گئے، جس سے کمپنی کے لیے کام کرنا آسان ہو گیا۔ "ہمارے پاس وہ تمام قابلیت تھی جس کی ہمیں ضرورت تھی لیکن ہمیں لیب سے ٹیکنالوجی کو پیمانہ کرنے کے طریقے تلاش کرنے تھے۔ بہت ساری آزمائش اور غلطی تھی،" پورنین کہتے ہیں۔ آج، سلمیلا اسپنووا کی چیف ٹیکنالوجی آفیسر ہیں۔

سب سے پہلے، اسپنووا نے کاغذ – گودے کے ریشوں سے فلیمینٹ دھاگہ بنانے پر غور کیا، لیکن VTT سے دانشورانہ املاک خریدنے کے بعد، دو سال بعد پائیدار مائیکرو فبریلیٹڈ سیلولوز (اکثر نینو سیلولوز کے نام سے جانا جاتا ہے) کے لیے اس سے انکار کر دیا۔ "یہ ایک بڑا فیصلہ تھا،" پورنین کہتے ہیں۔ کرداروں میں تبدیلی کے باوجود - VTT میں بائیو میٹریلز کے سربراہ سے لے کر Spinnova کے چیف ایگزیکٹیو تک (جو عہدہ وہ 2022 تک رہا تھا) - میں زیادہ تبدیلی نہیں آئی، کیونکہ وہ حکمت عملی اور فنڈنگ ​​میں شامل رہے۔ لیکن پورنین تسلیم کرتے ہیں کہ ان کی اپنی کمپنی کے لیے کام کرنے سے ان کی ذمہ داریاں اور کام کا بوجھ بڑھ گیا ہے۔ "میں پچھلے سات سالوں سے چوبیس سال کام کر رہا تھا،" پورنین کہتی ہیں۔

لیکن اس کی تمام محنت رنگ لائی۔ 2019 میں Spinnova نے آخرکار Jyväskylä، فن لینڈ میں پائلٹ پیمانے پر پیداواری سہولت شروع کی۔ کپڑے کے کئی مشہور برانڈز جیسے کہ H&M، Adidas اور Marimekko نے پہلے ہی فائبر میں دلچسپی لی تھی اور Spinnova کی تحقیق اور ترقی کے ساتھ کام کرنا شروع کر دیا تھا۔ ان کی ابتدائی پیداواری سہولت محض ایک تہہ خانے تھی، لیکن "2021 میں ہم برازیل میں مقیم اپنے آپ کو اور اپنے شراکت داروں کو قائل کرنے میں کامیاب ہو گئے سوزانو - دنیا کا سب سے بڑا ہارڈ ووڈ گودا تیار کرنے والا - کہ ہم اسے تجارتی سطح تک بڑھانے کے لیے تیار تھے،" وہ کہتے ہیں، انہوں نے مزید کہا کہ ان کا عمل صرف "ایک چھوٹے بال کی طرح" بناتا ہے، لہذا اس کو بڑھانا ایک چیلنج رہا ہے۔

جیسا کہ یہ ہوتا ہے، اس سال مئی کے آخر میں، پہلی تجارتی سہولت SPINNOVA® فائبر کی پیداوار شروع کی گئی تھی۔ اسپنووا اور سوزانو کے درمیان ایک مشترکہ منصوبہ Woodspin کے ذریعے چلایا جاتا ہے – ان کا مقصد ذمہ دارانہ طور پر اگائے جانے والے یوکلپٹس کے درختوں سے سالانہ 1000 ٹن ٹیکسٹائل فائبر تیار کرنا ہے۔ سلمیلا بتاتی ہیں، "اسپنووا کے پیٹنٹ شدہ فائبر کی پیداوار کے عمل کو کسی نقصان دہ کیمیکل یا تحلیل کرنے کی ضرورت نہیں ہے، اور نہ ہی یہ فضلہ یا مائکرو پلاسٹکس پیدا کرتا ہے۔" انہوں نے مزید کہا کہ ان کے عمل میں "74% چھوٹا لائف سائیکل کاربن فوٹ پرنٹ ہے اور روایتی کپاس کی پیداوار کے مقابلے میں 99.5% کم پانی استعمال کرتا ہے۔ نتیجہ ایک قدرتی، کپاس جیسا ٹیکسٹائل فائبر ہے جو برانڈز اور صارفین کے سخت ماحولیاتی اور کارکردگی کے تقاضوں کو یکساں طور پر پورا کرتا ہے – اور، اس جیسی سہولیات کے ذریعے، اب بڑے پیمانے پر تیار کیا جا سکتا ہے۔"

عالمی سطح پر اسکیلنگ

اگرچہ پورانن اب اسپنووا کے لیے آپریشنل سطح پر ذمہ دار نہیں ہے، لیکن وہ پرجوش ہے کہ کمپنی نے آخر کار اسے تجارتی پیمانے پر پہنچا دیا ہے۔ اسپنووا کے بورڈ کے ایگزیکٹو چیئرپرسن کے طور پر اپنے نئے کردار میں، وہ اب پیچھے ہٹ سکتے ہیں اور کمپنی کے طویل مدتی مستقبل کو دیکھ سکتے ہیں۔ "بطور سی ای او میں بنیادی طور پر ہر چیز کا ذمہ دار تھا۔ ہر کوئی ہمیشہ آپ کے پاس واپس آتا ہے، یہ پوچھتا ہے کہ کیا یہ یا یہ کرنا ٹھیک ہے یا آگے کیسے بڑھنا ہے، وغیرہ،‘‘ وہ بتاتے ہیں۔ "آپ عملی طور پر پوری کمپنی کو چلا رہے ہیں اور یہ ایک جذباتی رولر کوسٹر ہے کیونکہ ایک دن کمپنی بری حالت میں ہو سکتی ہے لیکن اگلے دن ٹھیک ہو سکتی ہے۔"

Poranen کا مقصد Spinnova کے لیے دنیا کی معروف پائیدار ٹیکسٹائل فائبر کمپنی بننا ہے۔ "بڑا خواب یہ ہے کہ ہم اسے عالمی سطح پر بڑھانے کے قابل ہیں،" وہ کہتے ہیں۔ Poranen کے لیے، آسانی سے دستیاب لکڑی کا گودا بڑے پیمانے پر حاصل کرنے کے لیے Spinnova کی بہترین شرط ہے۔ لیکن، اصولی طور پر، Spinnova کی ٹیکنالوجی کسی بھی قسم کے سیلولوز کا استعمال کر سکتی ہے – چاہے وہ زرعی ہو یا بائیو ویسٹ پر مبنی سیلولوز، یا چمڑے اور ٹیکسٹائل کا فضلہ – ان کا ریشہ پیدا کرنے کے لیے۔ حقیقت میں، اس سال ستمبر تک، Spinnova نے سویڈش ٹیکسٹائل ری سائیکلنگ کمپنی کے ساتھ شراکت داری کی۔ تجدید سیل ٹیکسٹائل کے فضلے پر مبنی فائبر کو نئے، بائیو بیسڈ ٹیکسٹائل فائبر میں گھمائیں۔ Renewcell کی ٹیکنالوجی انہیں ٹیکسٹائل کے فضلے جیسے کپاس اور ویزکوز کو "Circulose" نامی بائیوڈیگریڈیبل گودا کی مصنوعات میں ری سائیکل کرنے کی اجازت دیتی ہے، جسے پھر نئے فائبر پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ابھی تک، سرکلوز کا استعمال صرف انسانوں کے بنائے ہوئے سیلولوزک ریشے بنانے کے لیے کیا گیا ہے، جیسے کہ ویسکوز۔ Spinnova کے ساتھ شراکت داری کے ذریعے، سرکلوز کا گودا اب بائیو بیسڈ ٹیکسٹائل فائبر بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، فائبر اسپننگ کے عمل میں کسی نقصان دہ کیمیکل کے استعمال کے بغیر۔ درحقیقت، Spinnova پہلے ہی 100% سرکلوز کا استعمال کرتے ہوئے یارن اور فیبرک کے لیے پہلی کھیپ تیار کر چکی ہے، اور روئی اور سرکلوز پر مبنی اسپنووا فائبر کے مرکب سے پہلی پروٹو ٹائپس تیار کر چکی ہے۔ Spinnova کا اندازہ ہے کہ پہلی صارف مصنوعات 2024 کے آخر تک دستیاب ہوں گی۔

چیلنجوں کے باوجود، پورنین کا خیال ہے کہ ان کی طبیعیات کی مہارت نے انہیں ہر چیز کے لیے تیار کیا ہے۔ "فزکس بذات خود انتہائی مشکل ہے، لیکن آپ یہ سیکھتے ہیں کہ تقریباً ناممکن مسائل کو کیسے حل کرنا ہے،" وہ کہتے ہیں۔ "طبیعیات نے مجھے جو سب سے بڑا سبق سکھایا ہے وہ یہ ہے کہ جو بھی چیلنج آپ کے راستے میں آئیں ان سے خوفزدہ نہ ہوں اور آگے بڑھتے رہیں۔"

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/spinning-a-sustainable-fashion-revolution-meet-the-physicists-turning-wood-into-clothes/