କାୱାନିଶି, ଜାପାନ, ନଭେମ୍ବର ୧୫, ୨୦୨୨ /PRNewswire/ — ଜନସଂଖ୍ୟା ବିସ୍ଫୋରଣ ଯୋଗୁଁ ସାରା ବିଶ୍ୱରେ ଜଳବାୟୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ, ପ୍ରାକୃତିକ ସମ୍ପଦ ହ୍ରାସ, ପ୍ରଜାତି ବିଲୁପ୍ତ ହେବା, ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ପ୍ରଦୂଷଣ ଏବଂ ଜଙ୍ଗଲ କ୍ଷୟ ଭଳି ପରିବେଶଗତ ସମସ୍ୟା ତୀବ୍ର ରୂପ ନେଉଛି।
କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ (CO2) ଏକ ଗ୍ରୀନହାଉସ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଏବଂ ଜଳବାୟୁ ପରିବର୍ତ୍ତନର ମୁଖ୍ୟ କାରଣ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ। ଏହି ପରିପ୍ରେକ୍ଷୀରେ, "କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣ (CO2 ଫଟୋ ହ୍ରାସ)" ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା ଏକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଉଦ୍ଭିଦମାନଙ୍କ ପରି CO2, ଜଳ ଏବଂ ସୌରଶକ୍ତିରୁ ଇନ୍ଧନ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ ପାଇଁ ଜୈବ ଫିଡ୍ଷ୍ଟକ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରିବ। ସେହି ସମୟରେ, ସେମାନେ CO2 ନିର୍ଗମନକୁ ମଧ୍ୟ ହ୍ରାସ କରନ୍ତି, କାରଣ CO2 ଶକ୍ତି ଏବଂ ରାସାୟନିକ ସମ୍ପଦ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଏକ ଫିଡ୍ଷ୍ଟକ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ତେଣୁ, କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣକୁ ସର୍ବଶେଷ ସବୁଜ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ।
MOFs (ଧାତୁ ଜୈବିକ ଫ୍ରେମୱାର୍କ) ହେଉଛି ଅଜୈବ ଧାତୁ ଏବଂ ଜୈବିକ ଲିଙ୍କର କ୍ଲଷ୍ଟର ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ଅଲ୍ଟ୍ରାପୋରସ୍ ସାମଗ୍ରୀ। ଏଗୁଡ଼ିକୁ ନାନୋମିଟର ପରିସରର ଆଣବିକ ସ୍ତରରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ଏହାର ଏକ ବଡ଼ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ଥାଏ। ଏହି ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଯୋଗୁଁ, MOFs ଗ୍ୟାସ୍ ସଂରକ୍ଷଣ, ପୃଥକୀକରଣ, ଧାତୁ ଶୋଷଣ, ଉତ୍ପ୍ରକାଶନ, ଔଷଧ ବିତରଣ, ଜଳ ଚିକିତ୍ସା, ସେନ୍ସର, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍, ଫିଲ୍ଟର ଇତ୍ୟାଦିରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ। ସମ୍ପ୍ରତି, MOFs ରେ CO2 କ୍ୟାପଚର କ୍ଷମତା ଥିବା ଜଣାପଡିଛି ଯାହା CO2କୁ ଫଟୋ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ, ଅର୍ଥାତ୍ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକ ସଂଶ୍ଳେଷଣ।
ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ବିନ୍ଦୁଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି ଅତିପତଳା ସାମଗ୍ରୀ (0.5-9 nm) ଯାହାର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ରସାୟନ ଏବଂ କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ମେକାନିକ୍ସର ନିୟମ ସହିତ সঙ্গতିପୂର୍ଣ୍ଣ। ପ୍ରତ୍ୟେକ କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ବିନ୍ଦୁରେ କେବଳ କିଛି କିମ୍ବା କିଛି ହଜାର ପରମାଣୁ କିମ୍ବା ଅଣୁ ଥାଏ ବୋଲି ସେମାନଙ୍କୁ "କୃତ୍ରିମ ପରମାଣୁ କିମ୍ବା କୃତ୍ରିମ ଅଣୁ" କୁହାଯାଏ। 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 ବିନ୍ଦୁଗୁଡ଼ିକର ଆକାର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରିବ। ଏହି କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ବିନ୍ଦୁଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ଆଲୋକ ଶୋଷଣ କ୍ଷମତା, ବହୁବିଧ ଏକ୍ସାଇଟନ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିବାର କ୍ଷମତା ଏବଂ ବଡ଼ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ହେତୁ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକ ସଂଶ୍ଳେଷଣରେ ମଧ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ।
ଗ୍ରୀନ୍ ସାଇନ୍ସ ଆଲାଏନ୍ସ ଅଧୀନରେ MOF ଏବଂ କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ଡଟ୍ ଉଭୟକୁ ସଂଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଛି। ପୂର୍ବରୁ, ସେମାନେ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ ଏକ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଉତ୍ପ୍ରେରକ ଭାବରେ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ MOF କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ଡଟ୍ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ସାମଗ୍ରୀକୁ ସଫଳତାର ସହ ବ୍ୟବହାର କରିଛନ୍ତି। ତଥାପି, ଏହି ଉତ୍ପ୍ରକାଶକଗୁଡ଼ିକ ପାଉଡର ଆକାରରେ ଏବଂ ଏହି ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପାଉଡରଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରତ୍ୟେକ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଫିଲ୍ଟରେଶନ୍ ଦ୍ୱାରା ସଂଗ୍ରହ କରିବାକୁ ପଡିବ। ତେଣୁ, ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ନିରନ୍ତର ନୁହେଁ, ତେଣୁ ବ୍ୟବହାରିକ ଶିଳ୍ପ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ଏଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରୟୋଗ କରିବା କଷ୍ଟକର।
ଏହାର ଜବାବରେ, ଗ୍ରୀନ୍ ସାଇନ୍ସ ଆଲାଏନ୍ସ କୋ. ଲିମିଟେଡ୍‌ର ଶ୍ରୀଯୁକ୍ତ ଟେଟସୁରୋ କାଜିନୋ, ଶ୍ରୀଯୁକ୍ତ ହିରୋହିସା ଇୱାବାୟାଶି ଏବଂ ଡକ୍ଟର ରିଓହେଇ ମୋରି ଏହି ବିଶେଷ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକଗୁଡ଼ିକୁ ଶସ୍ତା ବସ୍ତ୍ର ସିଟ୍‌ରେ ସ୍ଥିର କରିବା ପାଇଁ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲେ ଏବଂ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଏକ ନୂତନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବିକଶିତ କରିଥିଲେ। ଯାହା ବ୍ୟବହାରିକ ଶିଳ୍ପ ପ୍ରୟୋଗରେ ନିରନ୍ତର କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବ। କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମାପ୍ତ ହେବା ପରେ, ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଯୁକ୍ତ ଜଳକୁ ନିଷ୍କାସନ ପାଇଁ ବାହାର କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣକୁ ନିରନ୍ତର ପୁନଃ ଆରମ୍ଭ କରିବା ପାଇଁ ନୂତନ ମଧୁର ଜଳ ପାତ୍ରରେ ଯୋଡାଯାଇପାରିବ।
ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଇନ୍ଧନକୁ ବଦଳାଇପାରେ। ସାରା ବିଶ୍ୱରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ସମାଜର ପ୍ରସାରକୁ ରୋକିବାର ଏକ ମୁଖ୍ୟ କାରଣ ହେଉଛି ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ହେଉଛି ବ୍ରହ୍ମାଣ୍ଡର ସବୁଠାରୁ କ୍ଷୁଦ୍ରତମ ପରମାଣୁ, ତେଣୁ ଏହାକୁ ସଂରକ୍ଷଣ କରିବା କଷ୍ଟକର, ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ସିଲିଂ ପ୍ରଭାବ ସହିତ ଏକ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଟ୍ୟାଙ୍କ ଉତ୍ପାଦନ ବହୁତ ମହଙ୍ଗା ହେବ। ଏହା ସହିତ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ବିସ୍ଫୋରକ ହୋଇପାରେ ଏବଂ ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ବିପଦ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ। ଯେହେତୁ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ଏକ ତରଳ, ଏହାକୁ ଇନ୍ଧନ ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷଣ କରିବା ସହଜ। ଆବଶ୍ୟକ ହେଲେ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନକୁ ଇନ ସିଟୁରେ ଉତ୍ପ୍ରେରିତ କରିବା ପାଇଁ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଏହା ସହିତ, ବିଭିନ୍ନ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ ପାଇଁ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ କଞ୍ଚାମାଲ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।
ଯଦିଓ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣର ଦକ୍ଷତା ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କମ୍ ଅଛି, ତଥାପି ଗ୍ରୀନ୍ ସାଇନ୍ସ ଆଲାଏନ୍ସ କୃତ୍ରିମ ଆଲୋକସଂଶ୍ଳେଷଣର ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗ ସ୍ଥାପନ କରିବା ପାଇଁ ଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତି ପାଇଁ ଲଢ଼େଇ ଜାରି ରଖିବ।