दीपिका कुरुप (Deepika Kurup): स्वच्छ जल का रसायन विज्ञान

रेत, सीमेंट और टाइटेनियम डाइऑक्साइड के एक स्लैब से गुज़ारे गए पानी को, जिसे पंद्रह मिनट के लिए धूप में छोड़ दिया गया था, वापस लाने पर उसमें मौजूद कोलीफॉर्म बैक्टीरिया की हर कॉलोनी मृत मिली। यह नुस्खा नाशुआ, न्यू हैम्पशायर की एक हाई-स्कूल छात्रा द्वारा तैयार किया गया था, जिसने अपने बचपन की भारत यात्राओं के दौरान अन्य बच्चों को पानी भरते देखा था, जिसे वह जानती थी कि पीना असुरक्षित है। दीपिका कुरुप (Deepika Kurup) ने इसके अन्याय पर कोई निबंध नहीं लिखा। वह इसके बारे में कुछ करने के लिए पर्याप्त सस्ती सामग्री की तलाश में निकल पड़ीं।

एक न्यू हैम्पशायर गर्ल जिसका दूसरा पता भी है

कुरुप का जन्म 12 अप्रैल 1998 को नाशुआ, न्यू हैम्पशायर में हुआ था। वह एक ऐसे घर में पली-बढ़ीं जहाँ भौतिक दुनिया का बुनियादी ढांचा पारिवारिक व्यवसाय जैसा था। उनके पिता, प्रदीप कुरुप (Pradeep Kurup), 1983 में भारत से आकर मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय, लोवेल में सिविल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर बने। यह अनुशासन ठीक उन्हीं पदार्थों से संबंधित है जिन्हें उनकी बेटी बाद में एक बाल्टी में मिलाएगी: मिट्टी, सीमेंट, पानी और एक-दूसरे के माध्यम से उनकी गति। उनकी माँ, मीना कुरुप (Meena Kurup), दक्षिण भारत के केरल से थीं। ये दो तथ्य इस बात की व्याख्या करते हैं कि आगे क्या हुआ, क्योंकि उन्होंने कुरुप को वह दिया जो विज्ञान मेले के अधिकांश प्रतिभागियों के पास कभी नहीं होता: तुलना करने के लिए एक दूसरा देश।

वह समस्या जिसे वह अनदेखा नहीं कर सकी

परिवार की भारत यात्राएं ही समस्या का मूल बिंदु थीं। कुरुप ने वहां जो देखा वह विकासशील दुनिया के बारे में कोई सांख्यिकी नहीं थी, बल्कि उसके सामने दोहराया जाने वाला एक दृश्य था: बच्चे स्पष्ट रूप से दूषित स्रोतों से पानी इकट्ठा कर रहे थे, और वह दैनिक गणित जो प्रदूषण उस किसी भी व्यक्ति पर थोपता है जिसे पानी लाना पड़ता है। उसने जल्दी ही देखा कि बोझ असमान रूप से पड़ता है। सुरक्षित नल के बिना रहने वाला परिवार केवल खराब पानी नहीं पीता; वह उन लोगों के घंटे खो देता है, जो मुख्य रूप से महिलाएं और लड़कियां हैं, जिन्हें पानी लाने के लिए भेजा जाता है, और यह लड़कियों को कक्षाओं से दूर कर देता है।

उन्होंने कहा, "अपने परिवार के साथ समय बिताने और काम करने और पैसा कमाने के बजाय, महिलाओं को हर दिन पानी इकट्ठा करने के लिए घंटों चलना पड़ता है।" यह एक खुलासा करने वाला वाक्य है, न कि केवल उनकी सहानुभूति के कारण। कुरुप ने जल संकट को समय और कमाई की चोरी के रूप में तैयार किया - एक मानवीय तर्क के बजाय एक आर्थिक तर्क - और यह फ्रेमिंग इस बात का संकेत है कि उन्होंने रसायन विज्ञान से कैसे संपर्क किया। लक्ष्य कभी भी प्रयोगशाला-ग्रेड प्यूरीफायर नहीं था। यह कुछ इतना सस्ता और निष्क्रिय था कि इसे बचाने वाले घंटों को इसके रखरखाव पर खर्च नहीं किया जाना था।

पहला संस्करण: सीमेंट, जस्ता और धूप

2012 में, कुरुप ने पानी को शुद्ध करने की एक सस्ती, सौर-ऊर्जा संचालित विधि के साथ डिस्कवरी एजुकेशन 3M यंग साइंटिस्ट चैलेंज (Discovery Education 3M Young Scientist Challenge) में भाग लिया। वह जीत गईं, और इसके साथ ही उन्हें 25,000 डॉलर मिले।

यह डिज़ाइन उस अवरोधक के सामान्य अर्थ में कोई फ़िल्टर नहीं था जो चीज़ों को छानता है। यह एक फोटोकैटलिटिक कंपोजिट था: टाइटेनियम डाइऑक्साइड और जिंक ऑक्साइड को पोर्टलैंड सीमेंट में खोखले कांच के माइक्रोस्फीयर के साथ जोड़ा गया था, ताकि सामग्री पर पड़ने वाली धूप पानी में मौजूद चीज़ों को केवल फंसाने के बजाय उनके विनाश को प्रेरित करे। उनके द्वारा रिपोर्ट किए गए आंकड़े स्पष्ट और सत्यापन योग्य थे। कुल कोलीफॉर्म - मल संदूषण के लिए मानक संकेतक जीव - 8,000 कॉलोनी-निर्माण इकाइयों से घटकर 50 हो गया। मिथाइलीन ब्लू, जिसे उन्होंने टेस्ट सबस्ट्रेट के रूप में इस्तेमाल किया था, मानक सौर कीटाणुशोधन की तुलना में तेज़ी से ऑक्सीकृत हो गया, जो कि पानी को धूप में छोड़ने की कम-तकनीकी प्रथा है जिसे उनके कंपोजिट ने मात देने के लिए डिज़ाइन किया था।

वह तुलना पुरस्कार से कहीं अधिक मायने रखती है। सौर कीटाणुशोधन वास्तव में इसलिए प्रचलित विधि है क्योंकि इसमें कुछ भी खर्च नहीं होता है, और कोई भी प्रतिस्थापन जो किफायती होने का दावा करता है उसे यह दिखाना होगा कि यह अतिरिक्त कदम के लायक है। कुरुप का बेंचमार्क ईमानदारी से चुना गया था।

दूसरा संस्करण: ब्लॉक को छिद्रपूर्ण बनाना

वह तीन साल तक इस पर काम करती रहीं, और दूसरी पीढ़ी की सामग्री एक सार्थक रूप से अलग वस्तु थी। 2014 में, उन्हें अंतरराष्ट्रीय स्टॉकहोम जूनियर वाटर प्राइज (Stockholm Junior Water Prize) में एक फाइनलिस्ट के रूप में नामित किया गया था, जिसका शीर्षक पूरे उद्यम का एक उचित विवरण है: "अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों को नीचा दिखाने और बैक्टीरिया को निष्क्रिय करने के लिए एक उपन्यास फोटोकैटलिटिक पियर्स कंपोजिट।" मुख्य शब्द है पियर्स (pervious)। एक फोटोएक्टिव सतह के बजाय जिस पर पानी डालना पड़ता था, उन्होंने एक पारगम्य शरीर बनाया जिससे पानी यात्रा कर सके, जिसमें रेत, टाइटेनियम डाइऑक्साइड, पोर्टलैंड सीमेंट और सिल्वर नाइट्रेट को जोड़ा गया।

परिणाम आशाजनक से निर्णायक हो गए: निस्पंदन के तुरंत बाद कुल कोलीफॉर्म बैक्टीरिया में 98 प्रतिशत की कमी, और सूर्य के प्रकाश के पंद्रह मिनट के संपर्क के बाद कुल कोलीफॉर्म का 100 प्रतिशत निष्क्रिय होना। अब दो तंत्र अनुक्रम में काम कर रहे थे - कंपोजिट के माध्यम से भौतिक मार्ग, फिर धूप में फोटोकैटलिटिक फिनिशिंग। 2015 में, इस काम ने Google साइंस फेयर (Google Science Fair) में नेशनल ज्योग्राफिक अवार्ड जीता, और उस साल जनवरी में फोर्ब्स ने उन्हें ऊर्जा के क्षेत्र में अपनी 30 अंडर 30 सूची में नामित किया। टीन वोग (Teen Vogue) ने उनके पर्यावरणीय कार्यों को प्रोफाइल किया।

विज्ञान मेले से सामाजिक उद्यम तक

अधिकांश युवा विजेताओं द्वारा नहीं लिया जाने वाला कदम 2016 में आया, जब कुरुप ने कैटलिस्ट फॉर वर्ल्ड वाटर (Catalyst for World Water) की स्थापना की, जो उनकी शुद्धिकरण तकनीक को विश्व स्तर पर वितरित करने के लिए बनाया गया एक सामाजिक उद्यम है। यह संगठनात्मक रूप में एक स्वीकारोक्ति है कि स्वच्छ पानी का कठिन हिस्सा कभी भी रसायन विज्ञान नहीं था। वह तब से स्टैनफोर्ड स्कूल ऑफ मेडिसिन में छात्रा बन गई हैं, जो अपने अध्ययन को न्यूरोबायोलॉजी में केंद्रित करने की योजना बना रही हैं - सीमेंट से मस्तिष्क की ओर एक मोड़ जो बताता है कि पानी का काम सामग्री विज्ञान के प्रति आजीवन लगाव से कम और एक ऐसी समस्या से प्रेरित था जिसने खुद को प्रस्तुत किया और उसे जाने नहीं दिया।

दीपिका को जीनियस क्यों कहा जाता है

यह शब्द कुरुप से मुख्य रूप से 'संपीड़न' के कारण जुड़ता है: उन्होंने चौदह साल की उम्र में वह किया जो एक सक्षम स्नातक छात्र छब्बीस साल की उम्र में करता है, और सत्रह साल की उम्र में इसे और बेहतर तरीके से किया। प्रदर्शित विशिष्ट संज्ञानात्मक गुणवत्ता कच्ची गणना शक्ति नहीं है। यह समस्या चयन और पुनरावृत्ति है। उन्होंने मात देने के लिए एक स्पष्ट, सस्ते विकल्प के साथ एक लक्ष्य चुना, मापने योग्य एंडपॉइंट्स (कोलीफॉर्म काउंट्स, डाई ऑक्सीडेशन रेट्स) चुने जिन्हें बदला नहीं जा सकता था, और फिर, निर्णायक रूप से, वापस जाकर सामग्री का पुनर्निर्माण किया जब पहला संस्करण काम कर गया। जिस परियोजना ने पहले ही 25,000 डॉलर जीते थे, उस पर तीन साल का शोधन उनके रिकॉर्ड में सबसे कम ग्लैमरस और सबसे वैज्ञानिक रूप से गंभीर चीज है।

ईमानदार प्रतिवाद भी पर्याप्त है। सार्वजनिक रिकॉर्ड उन्हें पुरस्कारों का श्रेय देता है, न कि सहकर्मी-समीक्षित सत्यापन, पैमाने पर क्षेत्र परिनियोजन, या स्वतंत्र प्रतिकृति का; एक नियंत्रित परीक्षण में 98 प्रतिशत कोलीफॉर्म की कमी गांव की जलापूर्ति से बहुत दूर है, और उनके करियर का दस्तावेजीकरण करने वाला लेख यह नहीं दिखाता है कि वह अंतर बंद हो रहा है। उनके पिता एक सिविल इंजीनियरिंग प्रोफेसर हैं, जो अयोग्यता नहीं है लेकिन संदर्भ है। और रिकॉर्ड में उद्धृत कोई भी उन्हें जीनियस नहीं कहता; यह लेबल वह है जिसे जनता ने एक किशोर को दिया जो बहुत जल्दी, बहुत कम उम्र में, एक वास्तविक समस्या पर बहुत अच्छा काम कर रही थी। यह मुद्रास्फीति के बिना ही काफी प्रभावशाली है।

विरासत

कुरुप का स्थायी योगदान रासायनिक रूप से उतना ही अलंकारिक हो सकता है: उन्होंने यह मामला बनाया कि जल संकट एक समय और आय की समस्या है, और उन्होंने जोर दिया कि किसी भी समाधान को सबसे सस्ती चीज़ के खिलाफ मापा जाना चाहिए जो लोग पहले से ही करते हैं। क्या कैटलिस्ट फॉर वर्ल्ड वाटर उनके कंपोजिट को क्षेत्र में डालता है, यह एक खुला प्रश्न है। उनका अपना ध्यान न्यूरोबायोलॉजी की ओर बढ़ गया है, और यह ध्यान देने योग्य है कि वही प्रवृत्ति - विशिष्ट तंत्र को ढूंढें, फिर उस पर हमला करें - अच्छी तरह से काम करती है।