ڪاوانيشي، جاپان، 15 نومبر 2022 / پي آر نيوز وائر / — آبادي جي ڌماڪي جي ڪري دنيا ۾ ماحولياتي مسئلا جهڙوڪ موسمياتي تبديلي، قدرتي وسيلن جي گهٽتائي، نسلن جو خاتمو، پلاسٽڪ آلودگي ۽ ٻيلن جي ڪٽائي وڌي رهي آهي.
ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ (CO2) هڪ گرين هائوس گيس آهي ۽ موسمياتي تبديلي جي مکيه سببن مان هڪ آهي. ان سلسلي ۾، هڪ عمل جيڪو "مصنوعي فتوسنٿيسس (CO2 فوٽو ريڊڪشن)" جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، CO2، پاڻي ۽ شمسي توانائي مان ايندھن ۽ ڪيميائي شين لاءِ نامياتي فيڊ اسٽاڪ پيدا ڪري سگهي ٿو، جيئن ٻوٽا ڪندا آهن. ساڳئي وقت، اهي CO2 جي اخراج کي به گهٽائيندا آهن، ڇاڪاڻ ته CO2 توانائي ۽ ڪيميائي وسيلن جي پيداوار لاءِ فيڊ اسٽاڪ طور استعمال ٿيندو آهي. تنهن ڪري، مصنوعي فتوسنٿيسس کي جديد ترين سائي ٽيڪنالاجي مان هڪ سمجهيو ويندو آهي.
MOFs (ميٽل آرگينڪ فريم ورڪ) الٽراپورس مواد آهن جيڪي غير نامياتي ڌاتو ۽ نامياتي لنڪرز جي ڪلسٽرن مان ٺهيل آهن. انهن کي نانو ميٽر رينج ۾ ماليڪيولر سطح تي ڪنٽرول ڪري سگهجي ٿو ۽ انهن جو هڪ وڏو مٿاڇري وارو علائقو آهي. انهن خاصيتن جي ڪري، MOFs کي گئس اسٽوريج، علحدگي، ڌاتو جذب، ڪيٽيليسس، دوا جي ترسيل، پاڻي جي علاج، سينسر، اليڪٽروڊ، فلٽر، وغيره ۾ لاڳو ڪري سگهجي ٿو. تازو، MOFs ۾ CO2 کي پڪڙڻ جي صلاحيت ملي آهي جيڪا CO2 کي فوٽو ريڊيوس ڪري سگهجي ٿي، يعني مصنوعي فوٽو سنٿيسس.
ٻئي طرف، ڪوانٽم نقطا الٽرا ٿلها مواد (0.5-9 nm) آهن جن جون نظرياتي خاصيتون ڪوانٽم ڪيمسٽري ۽ ڪوانٽم ميڪينڪس جي قاعدن جي مطابق آهن. انهن کي "مصنوعي ايٽم يا مصنوعي ماليڪيول" سڏيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته هر ڪوانٽم ڊاٽ صرف چند يا ڪجهه هزار ايٽم يا ماليڪيول تي مشتمل هوندو آهي. هن سائيز جي حد ۾، اليڪٽران جي توانائي جي سطح هاڻي مسلسل نه رهنديون آهن ۽ هڪ جسماني رجحان جي ڪري الڳ ٿي وينديون آهن جنهن کي ڪوانٽم ڪنفينيشن اثر طور سڃاتو وڃي ٿو. هن صورت ۾، خارج ٿيندڙ روشني جي طول موج ڪوانٽم ڊٽس جي سائيز تي منحصر هوندي. اهي ڪوانٽم ڊاٽ انهن جي اعلي روشني جذب ڪرڻ جي صلاحيت، ڪيترن ئي ايڪسائيٽون پيدا ڪرڻ جي صلاحيت ۽ وڏي سطح جي علائقي جي ڪري مصنوعي فتوسنٿيسس ۾ پڻ لاڳو ڪري سگهجن ٿا.
گرين سائنس الائنس جي تحت MOFs ۽ ڪوانٽم ڊاٽ ٻئي گڏ ڪيا ويا آهن. اڳ ۾، انهن مصنوعي فتوسنٿيسس لاءِ هڪ خاص ڪيٽالسٽ جي طور تي فارمڪ ايسڊ پيدا ڪرڻ لاءِ MOF ڪوانٽم ڊاٽ جامع مواد کي ڪاميابي سان استعمال ڪيو آهي. بهرحال، اهي ڪيٽالسٽ پاؤڊر جي صورت ۾ آهن ۽ انهن ڪيٽالسٽ پائوڊر کي هر عمل ۾ فلٽريشن ذريعي گڏ ڪيو وڃي ٿو. تنهن ڪري، ڇاڪاڻ ته اهي عمل مسلسل نه آهن، انهن کي عملي صنعتي استعمال لاءِ لاڳو ڪرڻ ڏکيو آهي.
جواب ۾، گرين سائنس الائنس ڪمپني لميٽيڊ جي مسٽر ٽيٽسورو ڪجينو، مسٽر هيروهيسا ايوباياشي، ۽ ڊاڪٽر ريوهي موري پنهنجي ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي انهن خاص مصنوعي فوٽو سنٿيسس ڪيٽالسٽ کي سستي ٽيڪسٽائل شيٽ تي متحرڪ ڪيو ۽ فارمڪ ايسڊ جي پيداوار لاءِ هڪ نئون عمل تيار ڪيو. جيڪو عملي صنعتي ايپليڪيشنن ۾ مسلسل ڪم ڪري سگهي ٿو. مصنوعي فوٽو سنٿيسس جي رد عمل جي مڪمل ٿيڻ کان پوءِ، فارمڪ ايسڊ تي مشتمل پاڻي ڪڍڻ لاءِ ڪڍي سگهجي ٿو، ۽ مصنوعي فوٽو سنٿيسس کي مسلسل ٻيهر شروع ڪرڻ لاءِ نئون تازو پاڻي ڪنٽينر ۾ واپس شامل ڪري سگهجي ٿو.
فارمڪ ايسڊ هائيڊروجن ايندھن جي جاءِ وٺي سگھي ٿو. دنيا ۾ هائيڊروجن سوسائٽي جي پکيڙ کي روڪڻ جو هڪ اهم سبب اهو آهي ته هائيڊروجن ڪائنات جو سڀ کان ننڍڙو ايٽم آهي، تنهن ڪري ان کي ذخيرو ڪرڻ ڏکيو آهي، ۽ هڪ اعليٰ سيلنگ اثر سان هائيڊروجن ٽينڪ جي پيداوار تمام مهانگي هوندي. ان کان علاوه، هائيڊروجن گئس ڌماڪيدار ٿي سگهي ٿي ۽ حفاظتي خطرو پيدا ڪري سگهي ٿي. جيئن ته فارمڪ ايسڊ هڪ مائع آهي، ان کي ايندھن جي طور تي ذخيرو ڪرڻ آسان آهي. جيڪڏهن ضروري هجي ته، فارمڪ ايسڊ کي هائيڊروجن جي پيداوار کي سيٽو ۾ ڪيٽيلائيز ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو. ان کان علاوه، فارمڪ ايسڊ کي مختلف ڪيميڪلز لاءِ خام مال طور استعمال ڪري سگهجي ٿو.
جيتوڻيڪ مصنوعي فتوسنٿيسس جي ڪارڪردگي اڃا تائين گهٽ آهي، گرين سائنس الائنس مصنوعي فتوسنٿيسس لاءِ عملي ايپليڪيشنون قائم ڪرڻ لاءِ ڪارڪردگي بهتري لاءِ وڙهندو رهندو.