নতুন উপকরণ দিয়ে, কৃত্রিম সালোকসংশ্লেষণ করা হয়
নতুন পদ্ধতি শক্তি প্রাপ্তির জন্য খুব গুরুত্বপূর্ণ হবে
আপনি হয়তো শুনে থাকবেন যে প্রক্রিয়ার মাধ্যমে গাছপালা এবং অন্যান্য কিছু জীব সূর্যের আলোকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। সালোকসংশ্লেষণের জন্য ধন্যবাদ, একটি প্রক্রিয়া যেখানে গাছপালা বা শৈবাল অক্সিজেন (O 2 ) ছেড়ে দেয় এবং কার্বন ডাই অক্সাইড (CO 2 ) গ্রহণ করে, পৃথিবীতে জীবন অব্যাহত রয়েছে। কিন্তু আমরা যদি কৃত্রিমভাবে শক্তি পাওয়ার এমন একটি প্রাকৃতিক পদ্ধতির পুনরুত্পাদন করতে পারি?
স্টেট ইউনিভার্সিটি অফ ক্যাম্পিনাস (ইউনিক্যাম্প) এর রসায়ন ইনস্টিটিউট (আইকিউ) এর একদল গবেষক শক্তি উৎপাদনের মূল উদ্দেশ্য নিয়ে কৃত্রিমভাবে সালোকসংশ্লেষণ করার চেষ্টা করার জন্য ন্যানোমেট্রিক স্কেলে (এক মিটারের বিলিয়নতম অংশ) উপকরণ তৈরি করেছেন।
"উদ্ভিদ দ্বারা সঞ্চালিত প্রাকৃতিক সালোকসংশ্লেষণ পদ্ধতির বিদ্যমান জ্ঞানের উপর ভিত্তি করে, আমরা কৃত্রিম উপকরণগুলিতে সালোকসংশ্লেষণের কার্যকারিতা, বিদ্যুত বা এমনকি সৌর শক্তি থেকে জ্বালানীর জন্য প্রয়োজনীয় পয়েন্টগুলি পুনরুত্পাদন করার চেষ্টা করছি", বলেছেন জ্যাকসন ডিরসিউ মেগিয়াত্তো জুনিয়র, অধ্যাপক ইউনিক্যাম্পের আইকিউ, FAPESP এজেন্সির কাছে।
কৃত্রিম সালোকসংশ্লেষণের ধারণাটি 20 শতকের শুরুতে শুরু হয়েছিল, কিন্তু এটি শুধুমাত্র কয়েক বছর আগে সম্ভব বলে মনে করা হয়েছিল, কিছু বৈজ্ঞানিক অগ্রগতি যা পরীক্ষাগারে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন গ্যাস তৈরি করতে সৌর শক্তি এবং জল ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। , পরিচালক Megiatto অনুযায়ী.
উদ্ভাবনগুলির মধ্যে, সম্ভবত প্রধানটি হল অনুঘটক পদার্থ যা সৌর শক্তি দ্বারা সক্রিয় হলে প্রতিক্রিয়া ত্বরান্বিত করে, জলের অণুগুলিকে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনে ভেঙে দেয়।
সিলিকন সোলার প্যানেলগুলিও তৈরি করা হয়েছে, যা এই আলোকসক্রিয় পদার্থগুলিকে প্রচলিত জ্বালানী কোষগুলির সাথে সংযুক্ত করার সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে - ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কোষ যা হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন গ্যাসগুলিকে আবার জলের অণু তৈরি করতে রাসায়নিককে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে। Dirceu Megiatto এর মতে, চ্যালেঞ্জ হল উপকরণগুলিকে একটি জ্বালানী কোষের সাথে সংযুক্ত করা। "যদি আমরা একটি জ্বালানী কোষে নতুন পদার্থ দ্বারা উত্পাদিত হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন ব্যবহার করতে সক্ষম হই, তাহলে আবার জল এবং বিদ্যুৎ উৎপন্ন করা সম্ভব হবে এবং কৃত্রিম সালোকসংশ্লেষণের চক্রটি বন্ধ করা সম্ভব হবে," তিনি বলেছিলেন।
যাইহোক, সালোকসংশ্লেষণের জন্য উপাদান হিসাবে সিলিকন প্লেট ব্যবহার করার কিছু খারাপ দিক রয়েছে: উচ্চ খরচ এবং পছন্দসই বিশুদ্ধতা অর্জনের জন্য কঠিন পরিচালনা।
সিলিকনের বিকল্প
কৃত্রিম সালোকসংশ্লেষণ তৈরির জন্য একটি বিকল্প প্রাকৃতিক উপাদানের সন্ধান করা হয়েছিল, কারণ সিলিকন সৌর প্যানেলগুলি তখন কার্যকর ছিল না। ইউনিক্যাম্পের আইকিউ প্রকৃতির মধ্যেই এই বিকল্পটি চেয়েছিল। ক্লোরোফিলের চেয়ে ভাল অনুঘটক আর নেই, একটি রঙ্গক যা এটিকে সবুজ রঙ দেওয়ার পাশাপাশি সালোকসংশ্লেষণের জন্য উদ্ভিদ দ্বারা প্রাকৃতিকভাবে ব্যবহার করা হয়। "এই অণুগুলি সৌর শক্তি শোষণ করতে সক্ষম হওয়ার জন্য প্রকৃতি থেকে বেরিয়ে আসার উপায়। তাদের রাসায়নিক সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া, তবে, কঠিন এবং ব্যয়বহুল", মন্তব্য Megiatto.
অতএব, একটি কৃত্রিম ক্লোরোফিল তৈরি করা হয়েছিল, যার নাম পোরফাইরিন। এটি ব্যবহার করা সহজ এবং একটি রাসায়নিক স্থিতিশীলতা রয়েছে যা প্রাকৃতিক ক্লোরোফিল প্রদান করে না।
"এই উপকরণগুলি, যখন অনুঘটকের সাথে সংযুক্ত থাকে, জলের অণুগুলির অক্সিডেশনের মাধ্যমে সৌর শক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করার জন্য খুব প্রতিশ্রুতিবদ্ধ বলে প্রমাণিত হয়েছে, কিন্তু, এই মুহুর্তে, তারা শুধুমাত্র জলীয় দ্রবণে অধ্যয়ন করা হচ্ছে এবং সালোকসংশ্লেষে নয়। ডিভাইস বাস্তব,” Megiatto বলেন.
এখন উদ্দেশ্য হল উত্পন্ন অণুগুলির সাথে একটি ফটোঅ্যাকটিভ পলিমারিক ফিল্ম তৈরি করা, যাতে একটি কঠিন উপাদান তৈরি করা যায় এবং সেগুলিকে ধাতব এবং সেমিকন্ডাক্টর প্লেটে (ইলেক্ট্রোড) জমা করা, যা একটি সৌর কোষের কার্যকারিতার জন্য প্রয়োজনীয়।
"এই প্রকল্পে অর্জিত জ্ঞান জৈব জ্বালানী উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত উদ্ভিদের ফলন বাড়াতে কৃষি গবেষণায়ও প্রয়োগ করা যেতে পারে", মেগিয়াটো উপসংহারে এসেছিলেন।
সূত্র: FAPESP এজেন্সি
