कावानिशी, जापान, 15 नवंबर, 2022 /पीआरन्यूजवायर/ — जनसंख्या विस्फोट के वजह स॑ दुनिया भर म॑ जलवायु परिवर्तन, प्राकृतिक संसाधनऽ के क्षय, प्रजाति के विलुप्त होना, प्लास्टिक प्रदूषण आरू जंगलऽ के कटाई जैसनऽ पर्यावरणीय मुद्दा आरू बढ़ी रहलऽ छै ।
कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) एक ग्रीनहाउस गैस छै आरू जलवायु परिवर्तन केरऽ मुख्य कारणऽ म॑ स॑ एक छै । अइ संबंध मे “कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण (CO2 फोटोरिडक्शन)” कें नाम सं जानल जाय वाला प्रक्रिया CO2, पानी आ सौर ऊर्जा सं ईंधन आ रसायन कें लेल जैविक फीडस्टॉक कें उत्पादन कयर सकय छै, ठीक ओय तरह सं जेना पौधाक मे कैल जायत छै. एकरऽ साथ ही ई CO2 उत्सर्जन क॑ भी कम करै छै, कैन्हेंकि ऊर्जा आरू रासायनिक संसाधनऽ के उत्पादन लेली CO2 के उपयोग फीडस्टॉक के रूप म॑ करलऽ जाय छै । अतः कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण क॑ नवीनतम हरित तकनीक म॑ स॑ एक मानलऽ जाय छै ।
एमओएफ (मेटल ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क) अल्ट्रापोरस सामग्री छै जे अकार्बनिक धातु आ कार्बनिक लिंकर कें समूह सं बनल छै. नैनोमीटर रेंज म॑ आणविक स्तर प॑ एकरा नियंत्रित करलऽ जाब॑ सकै छै आरू एकरऽ सतह केरऽ क्षेत्रफल बहुत बड़ऽ होय छै । ई गुणऽ के कारण एमओएफ क॑ गैस भंडारण, पृथक्करण, धातु सोखना, उत्प्रेरक, दवा वितरण, जल उपचार, संवेदक, इलेक्ट्रोड, फिल्टर आदि म॑ लागू करलऽ जाब॑ सकै छै ।हाल म॑ एमओएफ म॑ सीओ२ कैप्चर करै के क्षमता पाबै गेलऽ छै जेकरा म॑ सीओ२ क॑ फोटोरिड्यूस करलऽ जाय सकै छै, यानी कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण ।
दोसरऽ तरफ क्वांटम बिन्दु अतिपतली पदार्थ (०.५–९ एनएम) छै जेकरऽ ऑप्टिकल गुण क्वांटम रसायन विज्ञान आरू क्वांटम यांत्रिकी के नियमऽ के अनुरूप छै । एकरा “कृत्रिम परमाणु या कृत्रिम अणु” कहलऽ जाय छै, कैन्हेंकि हर क्वांटम बिन्दु म॑ केवल कुछ या कुछ हजार परमाणु या अणु होय छै । ई आकार सीमा म॑ इलेक्ट्रॉनऽ के ऊर्जा स्तर अब॑ लगातार नै रह॑ छै आरू एक भौतिक घटना के कारण अलग होय जाय छै जेकरा क्वांटम कैद प्रभाव के नाम स॑ जानलऽ जाय छै । ऐन्हऽ म॑ उत्सर्जित प्रकाश केरऽ तरंग दैर्ध्य क्वांटम बिन्दु केरऽ आकार प॑ निर्भर करतै । ई क्वांटम बिन्दु क॑ एकरऽ उच्च प्रकाश अवशोषण क्षमता, बहु उत्तेजक पैदा करै के क्षमता आरू बड़ऽ सतह क्षेत्रफल के कारण कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण म॑ भी लागू करलऽ जाब॑ सकै छै ।
ग्रीन साइंस एलायंस के तहत एमओएफ आरू क्वांटम डॉट दूनू के संश्लेषण करलऽ गेलऽ छै । एकरा स॑ पहल॑ भी हुनी कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण लेली विशेष उत्प्रेरक के रूप म॑ फॉर्मिक एसिड के उत्पादन लेली एमओएफ क्वांटम डॉट कंपोजिट सामग्री के सफलतापूर्वक उपयोग करी चुकलऽ छै । लेकिन ई उत्प्रेरक पाउडर के रूप म॑ होय छै आरू ई उत्प्रेरक पाउडर क॑ हर प्रक्रिया म॑ छानना द्वारा एकत्रित करना जरूरी छै । अतः ई प्रक्रिया निरंतर नै होय के कारण व्यावहारिक औद्योगिक उपयोग के लेलऽ आवेदन करना मुश्किल छै ।
एकरऽ जवाब म॑ ग्रीन साइंस एलायंस कंपनी लिमिटेड केरऽ श्री टेत्सुरो काजिनो, श्री हिरोहिसा इवाबायाशी आरू डॉ. र्योहेई मोरी न॑ अपनऽ तकनीक के इस्तेमाल करी क॑ ई विशेष कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण उत्प्रेरक क॑ सस्ता कपड़ा शीट प॑ स्थिर करी क॑ फॉर्मिक एसिड के उत्पादन लेली एगो नया प्रक्रिया विकसित करलकै । जे व्यावहारिक औद्योगिक अनुप्रयोगक मे लगातार संचालित भ सकय छै. कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रिया पूरा होला के बाद फॉर्मिक एसिड युक्त पानी क॑ निकालै लेली बाहर निकाललऽ जाब॑ सकै छै, आरू नया ताजा पानी क॑ वापस बर्तन म॑ मिला क॑ लगातार कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण क॑ पुनः शुरू करलऽ जाब॑ सकै छै ।
फॉर्मिक एसिड हाइड्रोजन ईंधन कें जगह ल सकय छै. हाइड्रोजन समाज केरऽ प्रसार क॑ दुनिया भर म॑ रोकै के एगो मुख्य कारण ई भी छै कि हाइड्रोजन ब्रह्मांड केरऽ सबसें छोटऽ परमाणु छै, ई लेली एकरा संग्रहित करना मुश्किल छै, आरू उच्च सीलिंग प्रभाव वाला हाइड्रोजन टैंक के उत्पादन बहुत महंगा होतै । एकर अलावा हाइड्रोजन गैस विस्फोटक भ सकय छै आ सुरक्षा कें खतरा पैदा कयर सकय छै. चूँकि फॉर्मिक एसिड एकटा तरल पदार्थ छै, एकरा ईंधन कें रूप मे संग्रहित करनाय आसान छै. यदि आवश्यक होय त फॉर्मिक एसिड कें उपयोग हाइड्रोजन कें उत्पादन कें उत्प्रेरक कें रूप मे स्थान पर कैल जा सकय छै. एकरऽ अलावा फॉर्मिक एसिड क॑ विभिन्न रसायनऽ लेली कच्चा माल के रूप म॑ इस्तेमाल करलऽ जाब॑ सकै छै ।
हालांकि कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण केरऽ दक्षता अभी भी कम छै, लेकिन ग्रीन साइंस एलायंस कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण लेली व्यावहारिक अनुप्रयोग स्थापित करै लेली दक्षता सुधार लेली लड़त॑ रहतै ।