ካዋኒሽ፣ ጃፓን፣ ህዳር 15፣ 2022 /PRNewswire/ — እንደ የአየር ንብረት ለውጥ፣ የሀብት መመናመን፣ የዝርያዎች መጥፋት፣ የፕላስቲክ ብክለት እና በዓለም ህዝብ ቁጥር መጨመር ምክንያት የሚከሰቱ የደን ጭፍጨፋ ያሉ የአካባቢ ጉዳዮች ይበልጥ አሳሳቢ እየሆኑ መጥተዋል።
ካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO2) የግሪንሀውስ ጋዝ ሲሆን ለአየር ንብረት ለውጥ ዋና መንስኤዎች አንዱ ነው። በዚህ ረገድ፣ "አርቲፊሻል ፎቶሲንተሲስ (የካርቦን ዳይኦክሳይድ ፎቶሪዴሽን)" የሚባል ሂደት እንደ ተክሎች ሁሉ ለነዳጅ እና ለኬሚካሎች ኦርጋኒክ ጥሬ እቃዎችን ከካርቦን ዳይኦክሳይድ፣ ከውሃ እና ከፀሐይ ኃይል ማምረት ይችላል። በተመሳሳይ ጊዜ፣ ለኃይል እና ለኬሚካል ምርት እንደ መኖ ክምችት የሚያገለግሉትን የካርቦን ዳይኦክሳይድ ልቀቶችን ይቀንሳሉ። ስለዚህ፣ አርቲፊሻል ፎቶሲንተሲስ በጣም የላቁ አረንጓዴ ቴክኖሎጂዎች አንዱ በመባል ይታወቃል።
MOFs (የብረት-ኦርጋኒክ ማዕቀፎች) ከኦርጋኒክ ያልሆኑ ብረቶች እና ኦርጋኒክ ማያያዣዎች ስብስቦች የተውጣጡ ሱፐር ፖሮረስ ቁሶች ናቸው። በናኖ ክልል ውስጥ በሞለኪውላዊ ደረጃ በትልቅ የገጽታ ስፋት ቁጥጥር ሊደረግባቸው ይችላል። በእነዚህ ባህሪያት ምክንያት MOFs በጋዝ ማከማቻ፣ በመለያየት፣ በብረት መምጠጥ፣ በካታሊሲስ፣ በመድኃኒት አቅርቦት፣ በውሃ አያያዝ፣ በዳሳሾች፣ በኤሌክትሮዶች፣ በማጣሪያዎች፣ ወዘተ. ውስጥ ሊተገበሩ ይችላሉ። MOFs በቅርብ ጊዜ CO2ን የመያዝ ችሎታ እንዳላቸው ተረጋግጧል፣ ይህም ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን በCO2 ፎቶሪዴክሽን (አርቲፊሻል ፎቶሲንተሲስ በመባልም ይታወቃል) ለማምረት ሊያገለግል ይችላል፣ ይህም አርቲፊሻል ፎቶሲንተሲስ በመባልም ይታወቃል።
በሌላ በኩል የኳንተም ነጥቦች እጅግ በጣም ትንሽ የሆኑ ቁሳቁሶች (0.5-9 ናኖሜትሮች) ሲሆኑ የኳንተም ኬሚስትሪ እና የኳንተም ሜካኒክስ ደንቦችን የሚከተሉ የኦፕቲካል ባህሪያት አሏቸው። እያንዳንዱ የኳንተም ነጥብ ከጥቂት እስከ ሺዎች የሚደርሱ አቶሞችን ወይም ሞለኪውሎችን ብቻ ስለሚያካትት "አርቲፊሻል አቶሞች ወይም አርቲፊሻል ሞለኪውሎች" ይባላሉ። በዚህ የመጠን ክልል ውስጥ የኤሌክትሮኖች የኃይል ደረጃዎች ከአሁን በኋላ ቀጣይ አይደሉም እና የኳንተም እገዳ ውጤት በመባል በሚታወቀው አካላዊ ክስተት ምክንያት ይለያያሉ። በዚህ ሁኔታ፣ የሚወጣው የብርሃን የሞገድ ርዝመት በኳንተም ነጥብ መጠን ላይ የተመሠረተ ይሆናል። እነዚህ የኳንተም ነጥቦች ከፍተኛ የብርሃን መምጠጥ አቅማቸው፣ በርካታ ኤክሲቶን የማመንጨት ችሎታቸው እና ትልቅ የገጽታ ስፋት ስላላቸው በአርቴፊሻል ፎቶሲንተሲስ ውስጥ ሊተገበሩ ይችላሉ።
ሁለቱም MOFs እና የኳንተም ዶትስ በአረንጓዴ ሳይንስ አሊያንስ የተቀናጁ ናቸው። ቀደም ሲል፣ ፎርሚክ አሲድን እንደ ልዩ ማነቃቂያ ለማምረት MOF-quantum dot ውህዶችን በተሳካ ሁኔታ ተጠቅመውበታል። ሆኖም፣ እነዚህ ማነቃቂያዎች በዱቄት መልክ የሚገኙ ሲሆን እነዚህ የማነቃቂያ ዱቄቶች በእያንዳንዱ ሂደት ውስጥ በማጣራት መሰብሰብ አለባቸው። ስለዚህ፣ እነዚህ ሂደቶች ቀጣይነት የሌላቸው ስለሆኑ በእውነተኛ የኢንዱስትሪ አጠቃቀም ላይ ተግባራዊ ማድረግ ከባድ ነው።
በምላሹም ሚስተር ካጂኖ ቴትሱሮ፣ ሚስተር ኢዋባያሺ ሂሮሂሳ እና የግሪን ሳይንስ አሊያንስ ኩባንያ ሊሚትድ ዶ/ር ሞሪ ሪዮሄይ እነዚህን ልዩ አርቲፊሻል ፎቶሲንተሲስ ማነቃቂያዎች ርካሽ በሆነ የጨርቃጨርቅ ጨርቅ ላይ ለማንቀሳቀስ ቴክኖሎጂያቸውን ተጠቅመው አዲስ ፎርሚክ አሲድ ፋብሪካ ከፍተዋል። ሂደቱ ለተግባራዊ የኢንዱስትሪ አተገባበር ያለማቋረጥ ሊካሄድ ይችላል። አርቲፊሻል ፎቶሲንተሲስ ምላሽ ከተጠናቀቀ በኋላ ፎርሚክ አሲድ የያዘው ውሃ ተወስዶ ማውጣት ይቻላል፣ ከዚያም አዲስ ንጹህ ውሃ ወደ መያዣው ውስጥ በመጨመር አርቲፊሻል ፎቶሲንተሲስ እንደገና እንዲጀመር ማድረግ ይቻላል።
ፎርሚክ አሲድ የሃይድሮጂን ነዳጅ ሊተካ ይችላል። በዓለም አቀፍ ደረጃ የሃይድሮጂንን መሠረት ያደረገ ማህበረሰብ ተቀባይነት እንዳያገኝ ከሚያደርጉት ዋና ዋና ምክንያቶች አንዱ በአጽናፈ ዓለም ውስጥ ትንሹ አቶም የሆነው ሃይድሮጂን ለማከማቸት አስቸጋሪ መሆኑ እና በደንብ የታሸገ የሃይድሮጂን ማጠራቀሚያ መገንባት በጣም ውድ መሆኑ ነው። በተጨማሪም የሃይድሮጂን ጋዝ ፈንጂ ሊሆን እና የደህንነት አደጋ ሊያስከትል ይችላል። ፎርሚክ አሲዶችን እንደ ነዳጅ ማከማቸት በጣም ቀላል ነው ምክንያቱም ፈሳሽ ስለሆኑ። አስፈላጊ ከሆነ፣ ፎርሚክ አሲድ በቦታው ሃይድሮጂን ለማምረት ያለውን ምላሽ ሊያነቃቃ ይችላል። በተጨማሪም፣ ፎርሚክ አሲድ ለተለያዩ ኬሚካሎች እንደ ጥሬ እቃ ሊያገለግል ይችላል።
የአርቴፊሻል ፎቶሲንተሲስ ውጤታማነት በአሁኑ ጊዜ በጣም ዝቅተኛ ቢሆንም፣ የአረንጓዴ ሳይንስ አሊያንስ ቅልጥፍናን ለመጨመር እና በእውነት ተግባራዊ የሆነ አርቲፊሻል ፎቶሲንተሲስ ለማስተዋወቅ መታገሉን ይቀጥላል።