KAWANISH, an tSeapáin, 15 Samhain, 2022 /PRNewswire/ — Tá saincheisteanna comhshaoil ​​amhail an t-athrú aeráide, ídiú acmhainní, díothú speiceas, truailliú plaisteach agus dífhoraoisiú de bharr borradh daonra an domhain ag éirí níos práinní.
Is gás ceaptha teasa é dé-ocsaíd charbóin (CO2) agus ceann de na príomhchúiseanna le hathrú aeráide. Maidir leis seo, is féidir le próiseas ar a dtugtar “fótóisintéis shaorga (laghdú fótachódóise carbóin)” amhábhair orgánacha a tháirgeadh le haghaidh breosla agus ceimiceán ó dhé-ocsaíd charbóin, uisce agus fuinneamh gréine, mar a dhéanann plandaí. Ag an am céanna, laghdaíonn siad astaíochtaí CO2, a úsáidtear mar amhábhar le haghaidh táirgeadh fuinnimh agus ceimiceán. Dá bhrí sin, tugtar ceann de na teicneolaíochtaí glasa is úire ar fhótaisintéis shaorga.
Is ábhair sárphóiriúla iad MOFanna (creatlacha miotail-orgánacha) atá comhdhéanta de chnuasaigh de mhiotail neamhorgánacha agus nascóirí orgánacha. Is féidir iad a rialú ag an leibhéal móilíneach sa raon nana le hachar dromchla mór. Mar gheall ar na hairíonna seo, is féidir MOFanna a chur i bhfeidhm i stóráil gáis, scaradh, ionsú miotail, catalaíocht, seachadadh drugaí, cóireáil uisce, braiteoirí, leictreoidí, scagairí, etc. Fuarthas le déanaí go bhfuil an cumas ag MOFanna CO2 a ghabháil, ar féidir é a úsáid chun substaintí orgánacha a tháirgeadh trí laghdú fóta CO2, ar a dtugtar fótaisintéis shaorga freisin.
Ar an láimh eile, is ábhair thar a bheith bídeacha iad poncanna chandamacha (0.5–9 nanaiméadar) a bhfuil airíonna optúla acu a chloíonn le rialacha na ceimice candamaí agus na meicnic chandamach. Tugtar “adaimh shaorga nó móilíní saorga” orthu toisc nach bhfuil ach cúpla adamh nó móilín go dtí na mílte i ngach ponc candamach. Sa raon méide seo, níl leibhéil fuinnimh na leictreon leanúnach a thuilleadh agus scartar iad mar gheall ar fheiniméan fisiceach ar a dtugtar an éifeacht teorannaithe chandamach. Sa chás seo, beidh tonnfhad an tsolais a astaítear ag brath ar mhéid an ponc chandamach. Is féidir na poncanna candamacha seo a chur i bhfeidhm i bhfótaisintéis shaorga freisin mar gheall ar a gcumas ard ionsúcháin solais, a gcumas il-eicsitón a ghiniúint agus a n-achar dromchla mór.
Tá MOFanna agus poncanna chandamacha araon sintéisithe ag an Green Science Alliance. Roimhe seo, d'úsáid siad comhchodanna MOF-poncanna chandamach go rathúil chun aigéad formach a tháirgeadh mar chatalaíoch speisialta le haghaidh fótaisintéise saorga. Mar sin féin, bíonn na catalaíoch seo i bhfoirm púdair agus ní mór na púdair chatalaíoch seo a bhailiú trí scagadh i ngach próiseas. Dá bhrí sin, tá sé deacair é a chur i bhfeidhm i bhfíorúsáid thionsclaíoch toisc nach bhfuil na próisis seo leanúnach.
Mar fhreagra air sin, bhain an tUasal Kajino Tetsuro, an tUasal Iwabayashi Hirohisa, agus an Dr. Mori Ryohei ó Green Science Alliance Co., Ltd. úsáid as a dteicneolaíocht chun na catalaíoch fótaisintéise saorga speisialta seo a dhíghníomhachtú ar fhabraic teicstíle saor agus d’oscail siad gléasra nua aigéid fhormaigh. Is féidir an próiseas a rith go leanúnach le haghaidh feidhmeanna praiticiúla tionsclaíocha. Tar éis chríochnú an imoibrithe fótaisintéise saorga, is féidir an t-uisce ina bhfuil aigéad formaigh a bhaint amach agus a eastóscadh, agus ansin is féidir uisce úr nua a chur leis an gcoimeádán chun leanúint ar aghaidh le hathosú na fótaisintéise saorga.
Is féidir le haigéad formach breosla hidrigine a athsholáthar. Ceann de na príomhchúiseanna a chuireann bac ar ghlacadh domhanda le sochaí bunaithe ar hidrigine ná go bhfuil sé deacair hidrigin, an t-adamh is lú sa chruinne, a stóráil, agus go mbeadh sé an-daor taiscumair hidrigine atá séalaithe go maith a thógáil. Ina theannta sin, is féidir le gás hidrigine a bheith pléascach agus guais sábháilteachta a chruthú. Tá sé i bhfad níos éasca aigéid fhormacha a stóráil mar bhreosla toisc go bhfuil siad leachtach. Más gá, is féidir le haigéad formach an t-imoibriú a chatalú chun hidrigin a tháirgeadh in situ. Ina theannta sin, is féidir aigéad formach a úsáid mar amhábhar do cheimiceáin éagsúla.
Fiú má tá éifeachtúlacht na fótaisintéise saorga an-íseal faoi láthair, leanfaidh an Chomhghuaillíocht Eolaíochta Glasa ag troid chun éifeachtúlacht a mhéadú agus fótaisintéis shaorga fíorfheidhmeach a thabhairt isteach.