କାୱାନିଶ, ଜାପାନ, ନଭେମ୍ବର ୧୫, ୨୦୨୨ /PRNewswire/ — ବିଶ୍ୱର ଜନସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି ଯୋଗୁଁ ଜଳବାୟୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ, ସମ୍ପଦ ହ୍ରାସ, ପ୍ରଜାତି ବିଲୁପ୍ତ ହେବା, ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ପ୍ରଦୂଷଣ ଏବଂ ଜଙ୍ଗଲ କ୍ଷୟ ଭଳି ପରିବେଶଗତ ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ଗୁରୁତ୍ୱ ବହନ କରୁଛି।
କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ (CO2) ଏକ ଗ୍ରୀନହାଉସ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଏବଂ ଜଳବାୟୁ ପରିବର୍ତ୍ତନର ମୁଖ୍ୟ କାରଣ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ। ଏହି ପରିପ୍ରେକ୍ଷୀରେ, "କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣ (କାରବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡର ଫଟୋ ହ୍ରାସ)" ନାମକ ଏକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଉଦ୍ଭିଦମାନଙ୍କ ପରି କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍, ଜଳ ଏବଂ ସୌର ଶକ୍ତିରୁ ଇନ୍ଧନ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ ପାଇଁ ଜୈବ କଞ୍ଚାମାଲ ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରିବ। ସେହି ସମୟରେ, ସେମାନେ CO2 ନିର୍ଗମନକୁ ହ୍ରାସ କରନ୍ତି, ଯାହାକୁ ଶକ୍ତି ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଫିଡଷ୍ଟକ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ତେଣୁ, କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣକୁ ସବୁଠାରୁ ଉନ୍ନତ ସବୁଜ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା।
MOFs (ଧାତୁ-ଜୈବ ଫ୍ରେମୱାର୍କ) ହେଉଛି ଅଜୈବ ଧାତୁ ଏବଂ ଜୈବ ଲିଙ୍କର କ୍ଲଷ୍ଟର ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ସୁପରପୋରସ୍ ସାମଗ୍ରୀ। ଏକ ବଡ଼ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ସହିତ ନାନୋ ପରିସରର ଆଣବିକ ସ୍ତରରେ ଏଗୁଡ଼ିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଯୋଗୁଁ, MOFs ଗ୍ୟାସ୍ ସଂରକ୍ଷଣ, ପୃଥକୀକରଣ, ଧାତୁ ଶୋଷଣ, ଉତ୍ପ୍ରକାଶନ, ଔଷଧ ବିତରଣ, ଜଳ ଚିକିତ୍ସା, ସେନ୍ସର, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍, ଫିଲ୍ଟର ଇତ୍ୟାଦିରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ। MOFs ରେ CO2 କ୍ୟାପଚର କରିବାର କ୍ଷମତା ଥିବା ସମ୍ପ୍ରତି ଜଣାପଡିଛି, ଯାହା CO2 ଫଟୋ ହ୍ରାସ ମାଧ୍ୟମରେ ଜୈବ ପଦାର୍ଥ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାକୁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହାକୁ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣ ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ।
ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ବିନ୍ଦୁଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି ଅତି କ୍ଷୁଦ୍ର ସାମଗ୍ରୀ (0.5-9 ନାନୋମିଟର) ଯାହାର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ରସାୟନ ଏବଂ କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ମେକାନିକ୍ସର ନିୟମ ପାଳନ କରେ। ସେମାନଙ୍କୁ "କୃତ୍ରିମ ପରମାଣୁ କିମ୍ବା କୃତ୍ରିମ ଅଣୁ" କୁହାଯାଏ କାରଣ ପ୍ରତ୍ୟେକ କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ବିନ୍ଦୁରେ କେବଳ କିଛି ରୁ ହଜାର ହଜାର ପରମାଣୁ କିମ୍ବା ଅଣୁ ରହିଥାଏ। ଏହି ଆକାର ପରିସରରେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ଶକ୍ତି ସ୍ତର ଆଉ ନିରନ୍ତର ନଥାଏ ଏବଂ କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ବନ୍ଧନ ପ୍ରଭାବ ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା ଏକ ଭୌତିକ ଘଟଣା ଯୋଗୁଁ ପୃଥକ ହୋଇଯାଏ। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ନିର୍ଗତ ଆଲୋକର ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ବିନ୍ଦୁର ଆକାର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରିବ। ଏହି କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ବିନ୍ଦୁଗୁଡ଼ିକର ଉଚ୍ଚ ଆଲୋକ ଶୋଷଣ କ୍ଷମତା, ବହୁବିଧ ଏକ୍ସିଟନ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିବାର କ୍ଷମତା ଏବଂ ବଡ଼ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ହେତୁ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକ ସଂଶ୍ଳେଷଣରେ ମଧ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ।
ଗ୍ରୀନ୍ ସାଇନ୍ସ ଆଲାଏନ୍ସ ଦ୍ୱାରା ଉଭୟ MOF ଏବଂ କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ଡଟ୍ସ ସଂଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଛି। ପୂର୍ବରୁ, ସେମାନେ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ ଏକ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଉତ୍ପ୍ରେରକ ଭାବରେ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ MOF-କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ଡଟ୍ କମ୍ପୋଜିଟ୍ସକୁ ସଫଳତାର ସହ ବ୍ୟବହାର କରିଛନ୍ତି। ତଥାପି, ଏହି ଉତ୍ପ୍ରକାଶକଗୁଡ଼ିକ ପାଉଡର ଆକାରରେ ଏବଂ ଏହି ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପାଉଡରଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରତ୍ୟେକ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଫିଲ୍ଟରେଶନ୍ ଦ୍ୱାରା ସଂଗ୍ରହ କରିବାକୁ ପଡିବ। ତେଣୁ, ଏହାକୁ ପ୍ରକୃତ ଶିଳ୍ପ ବ୍ୟବହାରରେ ପ୍ରୟୋଗ କରିବା କଷ୍ଟକର କାରଣ ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ନିରନ୍ତର ନୁହେଁ।
ଏହାର ଜବାବରେ, ଗ୍ରୀନ୍ ସାଇନ୍ସ ଆଲାଏନ୍ସ କୋ. ଲିମିଟେଡ୍‌ର ଶ୍ରୀଯୁକ୍ତ କାଜିନୋ ଟେଟସୁରୋ, ଶ୍ରୀଯୁକ୍ତ ଇୱାବାୟାଶି ହିରୋହିସା ଏବଂ ଡକ୍ଟର ମୋରି ରିଓହେଇ ଏକ ଶସ୍ତା ଟେକ୍ସଟାଇଲ୍ କପଡ଼ାରେ ଏହି ବିଶେଷ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ଥିର କରିବା ପାଇଁ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲେ ଏବଂ ଏକ ନୂତନ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ପ୍ଲାଣ୍ଟ ଖୋଲିଥିଲେ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ବ୍ୟବହାରିକ ଶିଳ୍ପ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ନିରନ୍ତର ଚଲାଯାଇପାରିବ। କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମାପ୍ତ ହେବା ପରେ, ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଯୁକ୍ତ ଜଳକୁ ବାହାର କରି ବାହାର କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ତା’ପରେ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣର ପୁନଃଆରମ୍ଭ ଜାରି ରଖିବା ପାଇଁ ପାତ୍ରରେ ନୂତନ ମଧୁର ଜଳ ଯୋଡାଯାଇପାରିବ।
ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଇନ୍ଧନକୁ ବଦଳାଇପାରେ। ଏକ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍-ଆଧାରିତ ସମାଜକୁ ସାରା ବିଶ୍ୱରେ ଗ୍ରହଣ କରିବାରେ ବାଧା ସୃଷ୍ଟି କରିବାର ଏକ ମୁଖ୍ୟ କାରଣ ହେଉଛି ଯେ ବ୍ରହ୍ମାଣ୍ଡର ସବୁଠାରୁ ଛୋଟ ପରମାଣୁ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍, ସଂରକ୍ଷଣ କରିବା କଷ୍ଟକର, ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ର ଏକ ଭଲ ଭାବରେ ସିଲ୍ ହୋଇଥିବା ଜଳଭଣ୍ଡାର ନିର୍ମାଣ କରିବା ବହୁତ ମହଙ୍ଗା ହେବ। ଏହା ସହିତ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ବିସ୍ଫୋରକ ହୋଇପାରେ ଏବଂ ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ବିପଦ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ। ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ତରଳ ହୋଇଥିବାରୁ ଏହାକୁ ଇନ୍ଧନ ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷଣ କରିବା ବହୁତ ସହଜ। ଆବଶ୍ୟକ ହେଲେ, ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ପରିସ୍ଥିତିରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ଉତ୍ତେଜିତ କରିପାରିବ। ଏହା ସହିତ, ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ବିଭିନ୍ନ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ ପାଇଁ କଞ୍ଚାମାଲ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।
ଯଦିଓ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣର ଦକ୍ଷତା ବର୍ତ୍ତମାନ ବହୁତ କମ୍ ଅଛି, ତଥାପି ସବୁଜ ବିଜ୍ଞାନ ଆଲାଏନ୍ସ ଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଏବଂ ପ୍ରକୃତରେ ପ୍ରୟୋଗିତ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣ ପ୍ରଚଳନ କରିବା ପାଇଁ ଲଢ଼େଇ ଜାରି ରଖିବ।