ਕਾਵਾਨੀਸ਼ੀ, ਜਾਪਾਨ, 15 ਨਵੰਬਰ, 2022 /PRNewswire/ — ਆਬਾਦੀ ਵਿਸਫੋਟ ਕਾਰਨ ਦੁਨੀਆ ਭਰ ਵਿੱਚ ਵਾਤਾਵਰਣ ਸੰਬੰਧੀ ਮੁੱਦੇ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਜਲਵਾਯੂ ਪਰਿਵਰਤਨ, ਕੁਦਰਤੀ ਸਰੋਤਾਂ ਦੀ ਕਮੀ, ਪ੍ਰਜਾਤੀਆਂ ਦਾ ਵਿਨਾਸ਼, ਪਲਾਸਟਿਕ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਅਤੇ ਜੰਗਲਾਂ ਦੀ ਕਟਾਈ ਵਧ ਰਹੀ ਹੈ।
ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ (CO2) ਇੱਕ ਗ੍ਰੀਨਹਾਊਸ ਗੈਸ ਹੈ ਅਤੇ ਜਲਵਾਯੂ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੇ ਮੁੱਖ ਕਾਰਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਇਸ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ, "ਨਕਲੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (CO2 ਫੋਟੋਰੀਡਕਸ਼ਨ)" ਵਜੋਂ ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਇੱਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ CO2, ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਸੂਰਜੀ ਊਰਜਾ ਤੋਂ ਬਾਲਣ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਾਂ ਲਈ ਜੈਵਿਕ ਫੀਡਸਟਾਕ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪੌਦੇ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਉਹ CO2 ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਨੂੰ ਵੀ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਕਿਉਂਕਿ CO2 ਨੂੰ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਸਰੋਤਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਫੀਡਸਟਾਕ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਨਕਲੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੂੰ ਨਵੀਨਤਮ ਹਰੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
MOFs (ਧਾਤੂ ਜੈਵਿਕ ਫਰੇਮਵਰਕ) ਅਲਟਰਾਪੋਰਸ ਸਮੱਗਰੀ ਹਨ ਜੋ ਅਜੈਵਿਕ ਧਾਤਾਂ ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਲਿੰਕਰਾਂ ਦੇ ਸਮੂਹਾਂ ਤੋਂ ਬਣੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਅਣੂ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਦਾ ਸਤ੍ਹਾ ਖੇਤਰ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, MOFs ਨੂੰ ਗੈਸ ਸਟੋਰੇਜ, ਵਿਭਾਜਨ, ਧਾਤ ਸੋਸ਼ਣ, ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ, ਦਵਾਈ ਡਿਲੀਵਰੀ, ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲਾਜ, ਸੈਂਸਰ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ, ਫਿਲਟਰ, ਆਦਿ ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, MOFs ਵਿੱਚ CO2 ਕੈਪਚਰ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਪਾਈ ਗਈ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ CO2 ਨੂੰ ਫੋਟੋ-ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ ਕਿ ਨਕਲੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ।
ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਕੁਆਂਟਮ ਬਿੰਦੀਆਂ ਅਤਿ-ਪਤਲੇ ਪਦਾਰਥ (0.5-9 nm) ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਆਪਟੀਕਲ ਗੁਣ ਕੁਆਂਟਮ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦੇ ਨਿਯਮਾਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ "ਨਕਲੀ ਪਰਮਾਣੂ ਜਾਂ ਨਕਲੀ ਅਣੂ" ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਹਰੇਕ ਕੁਆਂਟਮ ਬਿੰਦੀ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ਼ ਕੁਝ ਜਾਂ ਕੁਝ ਹਜ਼ਾਰ ਪਰਮਾਣੂ ਜਾਂ ਅਣੂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਆਕਾਰ ਸੀਮਾ ਵਿੱਚ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੇ ਊਰਜਾ ਪੱਧਰ ਹੁਣ ਨਿਰੰਤਰ ਨਹੀਂ ਰਹਿੰਦੇ ਅਤੇ ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਵਰਤਾਰੇ ਦੇ ਕਾਰਨ ਵੱਖ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਿਸਨੂੰ ਕੁਆਂਟਮ ਸੀਮਤ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਨਿਕਲੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਕੁਆਂਟਮ ਬਿੰਦੀਆਂ ਦੇ ਆਕਾਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰੇਗੀ। ਇਹਨਾਂ ਕੁਆਂਟਮ ਬਿੰਦੀਆਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਉੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ, ਮਲਟੀਪਲ ਐਕਸਾਈਟਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਵੱਡੇ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਨਕਲੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਵੀ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਗ੍ਰੀਨ ਸਾਇੰਸ ਅਲਾਇੰਸ ਦੇ ਤਹਿਤ MOF ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਡੌਟਸ ਦੋਵਾਂ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਪਹਿਲਾਂ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਨਕਲੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਵਜੋਂ ਫਾਰਮਿਕ ਐਸਿਡ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ MOF ਕੁਆਂਟਮ ਡੌਟ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹਨ ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਪਾਊਡਰਾਂ ਨੂੰ ਹਰੇਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਇਕੱਠਾ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨਿਰੰਤਰ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵਿਹਾਰਕ ਉਦਯੋਗਿਕ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ।
ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ, ਗ੍ਰੀਨ ਸਾਇੰਸ ਅਲਾਇੰਸ ਕੰਪਨੀ, ਲਿਮਟਿਡ ਦੇ ਸ਼੍ਰੀ ਟੈਟਸੁਰੋ ਕਾਜਿਨੋ, ਸ਼੍ਰੀ ਹਿਰੋਹਿਸਾ ਇਵਾਬਾਯਾਸ਼ੀ ਅਤੇ ਡਾ. ਰਯੋਹੇਈ ਮੋਰੀ ਨੇ ਸਸਤੇ ਟੈਕਸਟਾਈਲ ਸ਼ੀਟਾਂ 'ਤੇ ਇਨ੍ਹਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਨਕਲੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕਾਂ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਨ ਲਈ ਆਪਣੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਫਾਰਮਿਕ ਐਸਿਡ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ। ਜੋ ਵਿਹਾਰਕ ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਪਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਨਿਰੰਤਰ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਨਕਲੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਫਾਰਮਿਕ ਐਸਿਡ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਕੱਢਣ ਲਈ ਬਾਹਰ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਕਲੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਮੁੜ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ ਲਈ ਨਵੇਂ ਤਾਜ਼ੇ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਕੰਟੇਨਰ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਫਾਰਮਿਕ ਐਸਿਡ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਲਣ ਦੀ ਥਾਂ ਲੈ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਦੁਨੀਆ ਭਰ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਸਮਾਜ ਦੇ ਫੈਲਣ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਦੇ ਮੁੱਖ ਕਾਰਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟਾ ਪਰਮਾਣੂ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਸਟੋਰ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ, ਅਤੇ ਉੱਚ ਸੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵਾਲੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਟੈਂਕ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਬਹੁਤ ਮਹਿੰਗਾ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਗੈਸ ਵਿਸਫੋਟਕ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਲਈ ਖ਼ਤਰਾ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਫਾਰਮਿਕ ਐਸਿਡ ਇੱਕ ਤਰਲ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਬਾਲਣ ਵਜੋਂ ਸਟੋਰ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਹੈ। ਜੇ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਫਾਰਮਿਕ ਐਸਿਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਉਤਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਫਾਰਮਿਕ ਐਸਿਡ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰਸਾਇਣਾਂ ਲਈ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ ਨਕਲੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਜੇ ਵੀ ਘੱਟ ਹੈ, ਗ੍ਰੀਨ ਸਾਇੰਸ ਅਲਾਇੰਸ ਨਕਲੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਿਹਾਰਕ ਉਪਯੋਗ ਸਥਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਸੁਧਾਰਾਂ ਲਈ ਲੜਾਈ ਜਾਰੀ ਰੱਖੇਗਾ।