🇺🇸 Justin Huang

इक्कीसवीं सदी का परिभाषित प्रदूषक लगभग अदृश्य है। माइक्रोप्लास्टिक — पाँच मिलीमीटर से छोटे टुकड़े — महासागरों, पेयजल, मानव रक्त और मानव फेफड़ों में पाए गए हैं, और दुनिया के पास उन्हें पानी से निकालने का कोई सस्ता, स्केलेबल तरीका नहीं है। 2024 में, सबसे आशाजनक उत्तरों में से एक किसी राष्ट्रीय प्रयोगशाला से नहीं बल्कि टेक्सास के एक उपनगर में दो सत्रह वर्षीय युवाओं से आया।

Justin Huang और उनके शोध साथी Victoria Ou, दोनों ह्यूस्टन के पास द वुडलैंड्स में छात्र हैं, ने एक निस्पंदन उपकरण डिज़ाइन किया जो बिल्कुल भी फ़िल्टर का उपयोग नहीं करता। यह ध्वनि का उपयोग करता है।

उनका आविष्कार अल्ट्रासोनिक तरंगों — मानव श्रवण की सीमा से परे उच्च-आवृत्ति ध्वनि — को बहते पानी में निर्देशित करता है। ध्वनिक बल भौतिक रूप से निलंबित माइक्रोप्लास्टिक कणों को धारा के एक तरफ धकेलता है, ताकि स्वच्छ पानी आगे निकल जाए जबकि केंद्रित संदूषक फँस जाएं। रुकावट के लिए कोई जाली नहीं, बदलने के लिए कोई झिल्ली नहीं।

प्रयोगशाला परीक्षण में, उपकरण ने एक ही पास में निलंबित माइक्रोप्लास्टिक कणों का 84 से 94 प्रतिशत हटा दिया — ऐसे आँकड़े जो एक विज्ञान-मेले के प्रोटोटाइप को गंभीर पर्यावरण इंजीनियरिंग के साथ बातचीत में रखते हैं।

मई 2024 में, Huang और Ou ने लॉस एंजिल्स में Regeneron International Science and Engineering Fair में परियोजना प्रस्तुत की, जिसका शीर्षक था 'Harnessing Ultrasound for Microplastic Filtration' — दुनिया की सबसे बड़ी अंतर्राष्ट्रीय प्री-कॉलेज विज्ञान प्रतियोगिता, जहाँ दर्जनों देशों से लगभग 2,000 फाइनलिस्ट $9 मिलियन से अधिक के पुरस्कारों के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं।

वे मेले के सर्वोच्च सम्मान के साथ लौटे: Gordon E. Moore Award for Positive Outcomes for Future Generations, $50,000 की राशि का, Intel के सह-संस्थापक के नाम पर। इस जोड़ी ने Earth and Environmental Sciences श्रेणी में $5,000 का प्रथम-स्थान पुरस्कार भी एकत्रित किया।

Moore Award केवल चतुराई के लिए नहीं दिया जाता; इसका मानदंड नाम में ही है — भविष्य की पीढ़ियों के लिए सकारात्मक परिणामों वाला कार्य। न्यायाधीशों का निर्णय था कि दो हाई-स्कूलर्स द्वारा आविष्कार किया गया ध्वनिक माइक्रोप्लास्टिक निस्पंदन वह परियोजना थी जो उस दुनिया के लिए सबसे अधिक महत्वपूर्ण होने की संभावना रखती है जिसे उनकी पीढ़ी विरासत में लेगी।

राष्ट्रीय कवरेज ने इसका अनुसरण किया, ह्यूस्टन टेलीविजन से लेकर Grist जैसे पर्यावरणीय आउटलेट्स तक, जिसने इस जोड़ी को एक अलग प्रकार के युवा कार्यकर्ता के रूप में प्रस्तुत किया: किशोर जिन्होंने पारिस्थितिक संकट का जवाब विरोध संकेत से नहीं बल्कि एक इंजीनियरिंग समाधान से दिया।

Huang और Ou ने कहा है कि वे सिस्टम को बढ़ाने पर काम कर रहे हैं — डिज़ाइन को परिष्कृत कर रहे हैं ताकि जो प्रयोगशाला चैनल में काम किया वह एक दिन जल-उपचार संयंत्र के पैमाने पर काम कर सके, जहाँ ध्वनिक सरणियाँ माइक्रोप्लास्टिक को नल या नदी के मुहाने तक पहुँचने से पहले रोक सकें।

उन्होंने जो समस्या चुनी वह कार्य को इसका भार देती है। पारंपरिक जल उपचार कभी भी इतने छोटे कणों को पकड़ने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था; अधिकांश माइक्रोप्लास्टिक सीधे नगरपालिका प्रणालियों से गुज़र जाते हैं। एक दृष्टिकोण जो भौतिक फ़िल्टर के बिना कणों को केंद्रित करता है — चलाने में सस्ता, रुकावट के लिए कुछ नहीं — ठीक उस अंतराल को संबोधित करता है जिसने पेशेवर इंजीनियरों को निराश किया है।

Huang की उपलब्धि उन्हें ISEF विजेताओं की एक वंशावली में रखती है जिन्होंने मेले का उपयोग लॉन्चपैड के रूप में किया: पिछले विजेता कंपनियाँ स्थापित करने, मील का पत्थर शोध प्रकाशित करने और वयस्क विज्ञान के पुरस्कार जीतने के लिए आगे बढ़े हैं। विशेष रूप से Gordon E. Moore Award उन किशोरों के लिए एक मार्कर बन गया है जिनके विचार प्रदर्शनी हॉल से बाहर बढ़ जाते हैं।

वह उपलब्धि के हर कदम को Ou के साथ साझा करते हैं — सहयोग स्वयं कहानी का हिस्सा है। दो छात्र, एक समस्या, और भौतिकी का एक टुकड़ा जिसे पर्यावरण उपकरण में पुनः उपयोग किया गया: यह उस प्रकार की साझेदारी है जिसे विज्ञान मेले उत्पन्न करने के लिए मौजूद हैं।

प्रतियोगिता का पैमाना उपलब्धि को फ़्रेम करता है। ISEF हाई-स्कूल विज्ञान का ओलंपिक है: दर्जनों देशों में सैकड़ों क्षेत्रीय और राष्ट्रीय मेलों के विजेता पेशेवर वैज्ञानिकों द्वारा जाँची गई परियोजनाओं के साथ एकत्र होते हैं, नौ मिलियन डॉलर से अधिक के पुरस्कारों के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं। एकल शीर्ष पुरस्कार लेना उस वर्ष, दुनिया की सबसे बड़ी पाइपलाइन में सबसे महत्वपूर्ण युवा वैज्ञानिक दिमाग के रूप में न्याय किया जाना है।

इस जोड़ी ने जिस भौतिकी का उपयोग किया — एकॉस्टोफोरेसिस, ध्वनिक विकिरण बल के तहत कणों की गति — पेशेवर अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र है, जो पर्यावरण इंजीनियरिंग की तुलना में माइक्रोफ्लुइडिक्स और चिकित्सा प्रयोगशालाओं में अधिक सामान्यतः लागू होता है। अंतर्दृष्टि अनुवाद में से एक थी: कोशिकाओं को छाँटने के लिए एक प्रयोगशाला तकनीक लेना और पूछना कि क्या यह जल आपूर्ति से प्रदूषण को छाँट सकती है। क्षेत्रों में उपकरणों को स्थानांतरित करने की वह प्रवृत्ति ठीक वही है जो आविष्कारशील वैज्ञानिकों को कुशल छात्रों से अलग करती है।

Huang की टेक्सास जड़ें भी कहानी का हिस्सा हैं। द वुडलैंड्स ह्यूस्टन की कक्षा में स्थित है — एक क्षेत्र जिसकी अर्थव्यवस्था पेट्रोकेमिकल्स पर बनाई गई थी, वह उद्योग जिसके उत्पाद दुनिया के माइक्रोप्लास्टिक बन जाते हैं। उस क्षेत्र से दो छात्र पानी से प्लास्टिक साफ करने वाली मशीन बना रहे हैं यह उस प्रकार की पीढ़ीगत समरूपता है जिसने कहानी को राष्ट्रीय अनुनाद दिया।

चाहे अल्ट्रासोनिक फ़िल्टर बुनियादी ढांचा बन जाए या एक शानदार अवधारणा का प्रमाण बना रहे, Huang के सत्रहवें वर्ष में पहले से ही एक दुर्लभ विशिष्टता है: उन्होंने ग्रह की सबसे जिद्दी प्रदूषण समस्याओं में से एक को देखा और इसे मापने योग्य रूप से, एक समाधान की ओर ले गए — हाई स्कूल खत्म करने से पहले।