Green Science Consortium သည် CO2 မှ formic acid ထုတ်လုပ်ရန် artificial photosynthesis အထည်အလိပ်ကို တီထွင်ထုတ်လုပ်သည်

KAWANISH၊ ဂျပန်၊ ၂၀၂၂ ခုနှစ်၊ နိုဝင်ဘာလ ၁၅ ရက် /PRNewswire/ — ကမ္ဘာ့လူဦးရေ တိုးပွားလာမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ရာသီဥတုပြောင်းလဲမှု၊ အရင်းအမြစ်များ ကုန်ခန်းလာခြင်း၊ မျိုးစိတ်များ မျိုးသုဉ်းခြင်း၊ ပလတ်စတစ်ညစ်ညမ်းမှုနှင့် သစ်တောပြုန်းတီးခြင်းကဲ့သို့သော ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ ပြဿနာများသည် ပိုမိုအရေးတကြီး ဖြစ်လာနေပါသည်။
ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် (CO2) သည် ဖန်လုံအိမ်ဓာတ်ငွေ့တစ်မျိုးဖြစ်ပြီး ရာသီဥတုပြောင်းလဲမှု၏ အဓိကအကြောင်းရင်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤကိစ္စနှင့်စပ်လျဉ်း၍ “အတုအလင်းစွမ်းအင်သုံး အလင်းစွမ်းအင်သုံး ပေါင်းစပ်ခြင်း (ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်၏ အလင်းစွမ်းအင်လျှော့ချခြင်း)” ဟုခေါ်သော လုပ်ငန်းစဉ်သည် အပင်များကဲ့သို့ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်၊ ရေနှင့် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်မှ လောင်စာအတွက် အော်ဂဲနစ်ကုန်ကြမ်းများနှင့် ဓာတုပစ္စည်းများကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ၎င်းတို့သည် စွမ်းအင်နှင့် ဓာတုထုတ်လုပ်မှုအတွက် ကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြုသည့် CO2 ထုတ်လွှတ်မှုကို လျှော့ချပေးသည်။ ထို့ကြောင့် အတုအလင်းစွမ်းအင်သုံး ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် အဆင့်မြင့်ဆုံး စိမ်းလန်းသောနည်းပညာများထဲမှ တစ်ခုအဖြစ် လူသိများသည်။
MOFs (သတ္တု-အော်ဂဲနစ် ဘောင်များ) သည် အင်အော်ဂဲနစ် သတ္တုအစုအဝေးများနှင့် အော်ဂဲနစ် ချိတ်ဆက်ကိရိယာများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော အလွန်ပေါများသော ပစ္စည်းများဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့ကို မျက်နှာပြင်ဧရိယာ ကြီးမားစွာဖြင့် နာနိုအကွာအဝေးရှိ မော်လီကျူးအဆင့်တွင် ထိန်းချုပ်နိုင်သည်။ ဤဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် MOFs များကို ဓာတ်ငွေ့သိုလှောင်ခြင်း၊ ခွဲထုတ်ခြင်း၊ သတ္တုစုပ်ယူခြင်း၊ ဓာတ်ကူပေးခြင်း၊ ဆေးဝါးပို့ဆောင်ခြင်း၊ ရေသန့်စင်ခြင်း၊ အာရုံခံကိရိယာများ၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းများ၊ စစ်ထုတ်ကိရိယာများ စသည်တို့တွင် အသုံးပြုနိုင်သည်။ MOFs များသည် CO2 ကို ဖမ်းယူနိုင်စွမ်းရှိကြောင်း မကြာသေးမီက တွေ့ရှိခဲ့ပြီး ၎င်းကို အတုအယောင် ဓာတ်ပြုခြင်းဟုလည်း လူသိများသော CO2 ဖိုတိုရီဒင့်ဆင့်မှတစ်ဆင့် အော်ဂဲနစ်ပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။
အခြားတစ်ဖက်တွင်မူ ကွမ်တမ်အစက်များသည် အလွန်သေးငယ်သောပစ္စည်းများ (၀.၅-၉ နာနိုမီတာ) ဖြစ်ပြီး ကွမ်တမ်ဓာတုဗေဒနှင့် ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်၏ စည်းမျဉ်းများကို လိုက်နာသော အလင်းဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်။ ၎င်းတို့ကို "အတုအက်တမ်များ သို့မဟုတ် အတုမော်လီကျူးများ" ဟုခေါ်သည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ကွမ်တမ်အစက်တစ်ခုစီတွင် အက်တမ် သို့မဟုတ် မော်လီကျူးအနည်းငယ်မှ ထောင်ပေါင်းများစွာအထိသာ ပါဝင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ဤအရွယ်အစားအပိုင်းအခြားတွင် အီလက်ထရွန်များ၏ စွမ်းအင်အဆင့်များသည် စဉ်ဆက်မပြတ်မဟုတ်တော့ဘဲ ကွမ်တမ်ချုပ်နှောင်မှုအကျိုးသက်ရောက်မှုဟုလူသိများသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဖြစ်စဉ်ကြောင့် ခွဲထွက်သွားသည်။ ဤကိစ္စတွင် ထုတ်လွှတ်လိုက်သော အလင်း၏လှိုင်းအလျားသည် ကွမ်တမ်အစက်၏ အရွယ်အစားပေါ်တွင် မူတည်လိမ့်မည်။ ဤကွမ်တမ်အစက်များကို ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသောအလင်းစုပ်ယူနိုင်စွမ်း၊ exciton များစွာထုတ်လုပ်နိုင်စွမ်းနှင့် မျက်နှာပြင်ဧရိယာကြီးမားခြင်းတို့ကြောင့် အတုဓာတ်ပုံဓာတ်ပြုခြင်းတွင်လည်း အသုံးပြုနိုင်သည်။
MOF များနှင့် quantum dots နှစ်မျိုးလုံးကို Green Science Alliance မှ ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ ယခင်က ၎င်းတို့သည် အတု photosynthesis အတွက် အထူး catalyst အဖြစ် formic acid ထုတ်လုပ်ရန် MOF-quantum dot composites များကို အောင်မြင်စွာအသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ သို့သော် ဤ catalyst များသည် အမှုန့်ပုံစံဖြစ်ပြီး ဤ catalyst အမှုန့်များကို လုပ်ငန်းစဉ်တိုင်းတွင် filter ဖြင့် စုဆောင်းရမည်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် ဤလုပ်ငန်းစဉ်များသည် စဉ်ဆက်မပြတ်မဟုတ်သောကြောင့် ၎င်းကို စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးအဖြစ် အသုံးချရန် ခက်ခဲပါသည်။
ယင်းကို တုံ့ပြန်သည့်အနေဖြင့် Green Science Alliance Co., Ltd မှ မစ္စတာ ကာဂျီနို တက်ဆူရို၊ မစ္စတာ အိုင်ဝါဘာယာရှီ ဟီရိုဟီဆာ နှင့် ဒေါက်တာ မိုရီ ရိုဟေအီ တို့သည် ၎င်းတို့၏နည်းပညာကို အသုံးပြု၍ ဤအထူး အတုအလင်းရောင်စွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ကူပစ္စည်းများကို ဈေးသက်သာသော အထည်အလိပ်ပေါ်တွင် မလှုပ်ရှားစေရန်နှင့် ဖော်မစ်အက်ဆစ်စက်ရုံအသစ်တစ်ခုကို ဖွင့်လှစ်ရန် အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ လက်တွေ့စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး အသုံးချမှုများအတွက် ဤလုပ်ငန်းစဉ်ကို စဉ်ဆက်မပြတ် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ အတုအလင်းရောင်စွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုမှု ပြီးဆုံးပြီးနောက် ဖော်မစ်အက်ဆစ်ပါ၀င်သောရေကို ထုတ်ယူနိုင်ပြီး အတုအလင်းရောင်စွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုမှုကို ဆက်လက်လုပ်ဆောင်ရန် ရေသန့်အသစ်ကို ကွန်တိန်နာထဲသို့ ထည့်နိုင်သည်။
ဖော်မစ်အက်ဆစ်သည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်လောင်စာကို အစားထိုးနိုင်သည်။ ဟိုက်ဒရိုဂျင်အခြေခံလူ့အဖွဲ့အစည်းကို ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းတွင် လက်ခံကျင့်သုံးခြင်းကို အဟန့်အတားဖြစ်စေသည့် အဓိကအကြောင်းရင်းများထဲမှ တစ်ခုမှာ စကြဝဠာတွင် အသေးဆုံးအက်တမ်ဖြစ်သော ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကို သိုလှောင်ရန်ခက်ခဲပြီး ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကို ကောင်းစွာပိတ်ထားသော သိုလှောင်ကန်တစ်ခု တည်ဆောက်ရန် အလွန်စျေးကြီးလိမ့်မည်။ ထို့အပြင် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဓာတ်ငွေ့သည် ပေါက်ကွဲစေနိုင်ပြီး ဘေးကင်းရေးအန္တရာယ်ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ဖော်မစ်အက်ဆစ်များသည် အရည်ဖြစ်သောကြောင့် လောင်စာအဖြစ် သိုလှောင်ရန် ပိုမိုလွယ်ကူသည်။ လိုအပ်ပါက ဖော်မစ်အက်ဆစ်သည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကို ထုတ်လုပ်ရန် ဓာတ်ပြုမှုကို အရှိန်မြှင့်ပေးနိုင်သည်။ ထို့အပြင် ဖော်မစ်အက်ဆစ်ကို ဓာတုပစ္စည်းအမျိုးမျိုးအတွက် ကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်သည်။
အတုအယောင်အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုခြင်း၏ ထိရောက်မှုသည် လက်ရှိတွင် အလွန်နိမ့်ကျနေသေးသည့်တိုင် Green Science Alliance သည် ထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ရန်နှင့် အမှန်တကယ်အသုံးချ အတုအယောင်အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုခြင်းကို မိတ်ဆက်ပေးရန် ဆက်လက်တိုက်ပွဲဝင်သွားမည်ဖြစ်သည်။


ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၃ ခုနှစ်၊ မေလ ၂၃ ရက်