KAWANISH, Japonya, 15ê Mijdara 2022an /PRNewswire/ — Pirsgirêkên jîngehê yên wekî guherîna avhewayê, kêmbûna çavkaniyan, nemana cureyan, qirêjiya plastîk û birîna daristanan a ji ber zêdebûna nifûsa cîhanê her ku diçe girîngtir dibin.
Karbondîoksît (CO2) gazeke serayê ye û yek ji sedemên sereke yên guherîna avhewayê ye. Di vî warî de, pêvajoyek bi navê "fotosenteza çêkirî (fotokêmkirina karbondîoksîtê)" dikare ji karbondîoksît, av û enerjiya rojê, wekî ku nebat dikin, madeyên xav ên organîk ji bo sotemenî û kîmyewîyan hilberîne. Di heman demê de, ew belavbûna CO2 kêm dikin, ku wekî madeyên xav ji bo hilberîna enerjî û kîmyewîyan tê bikar anîn. Ji ber vê yekê, fotosenteza çêkirî wekî yek ji teknolojiyên kesk ên herî pêşkeftî tê zanîn.
MOF (çarçoveyên metal-organîk) materyalên superporoz in ku ji komên metalên neorganîk û girêdanên organîk pêk tên. Ew dikarin di asta molekulî de di rêza nano de bi rûberek mezin werin kontrol kirin. Ji ber van taybetmendiyan, MOF dikarin di depokirina gazê, veqetandin, adsorpsiyona metalan, katalîz, radestkirina dermanan, dermankirina avê, sensor, elektrod, fîlter û hwd. de werin bikar anîn. Di demên dawî de hat dîtin ku MOF xwedî şiyana girtina CO2 ne, ku dikare ji bo hilberandina madeyên organîk bi rêya fotokêmkirina CO2, ku wekî fotosenteza çêkirî jî tê zanîn, were bikar anîn.
Xalên kûantûmê, ji aliyekî din ve, materyalên pir piçûk in (0.5–9 nanometre) ku xwedî taybetmendiyên optîkî ne ku li gorî qaîdeyên kîmyaya kûantûmê û mekanîka kûantûmê tevdigerin. Ji wan re "atomên çêkirî an molekulên çêkirî" tê gotin ji ber ku her xala kûantûmê tenê ji çend heta bi hezaran atom an molekulan pêk tê. Di vê rêza mezinahiyê de, asta enerjiyê ya elektronan êdî domdar nîne û ji ber diyardeyek fîzîkî ya ku wekî bandora dorpêçkirina kûantûmê tê zanîn ji hev vediqetin. Di vê rewşê de, dirêjahiya pêlê ya ronahiya derketî dê bi mezinahiya xala kûantûmê ve girêdayî be. Ev xalên kûantûmê dikarin di fotosenteza çêkirî de jî werin bikar anîn ji ber kapasîteya wan a vegirtina ronahiyê ya bilind, şiyana wan a çêkirina gelek eksîtonan û rûbera mezin.
Hem MOF û hem jî xalên kûantûmê ji aliyê Hevpeymaniya Zanista Kesk ve hatine sentezkirin. Berê, wan bi serkeftî kompozîtên MOF-xalên kûantûmê bikar anîne da ku asîda formîk wekî katalîzatorek taybetî ji bo fotosenteza sûnî hilberînin. Lêbelê, ev katalîzator di şiklê tozê de ne û divê ev tozên katalîzator di her pêvajoyê de bi parzûnkirinê werin berhevkirin. Ji ber vê yekê, sepandina wê ji bo karanîna pîşesaziyê ya rastîn dijwar e ji ber ku ev pêvajo berdewam nînin.
Di bersivê de, Birêz Kajino Tetsuro, Birêz Iwabayashi Hirohisa, û Dr. Mori Ryohei yên Green Science Alliance Co., Ltd. teknolojiya xwe bikar anîn da ku van katalîzatorên fotosenteza sûnî yên taybetî li ser qumaşek tekstîlê ya erzan bêbandor bikin û tesîseke nû ya asîda formîk vekirin. Ev pêvajo dikare ji bo sepanên pîşesaziyê yên pratîkî bi berdewamî were meşandin. Piştî temambûna reaksiyona fotosenteza sûnî, ava ku asîda formîk tê de heye dikare were derxistin û derxistin, û dûv re ava nû ya teze dikare li konteynerê were zêdekirin da ku ji nû ve destpêkirina fotosenteza sûnî berdewam bike.
Asîda formîk dikare şûna sotemeniya hîdrojenê bigire. Yek ji sedemên sereke yên ku rê li ber pejirandina civakek li ser bingeha hîdrojenê li seranserê cîhanê digire ev e ku hilanîna hîdrojenê, atoma herî piçûk a gerdûnê, dijwar e, û avakirina rezervuarek hîdrojenê ya baş-morkirî dê pir biha be. Wekî din, gaza hîdrojenê dikare teqemenî be û xetereyek ewlehiyê çêbike. Hilanîna asîdên formîk wekî sotemeniyek pir hêsantir e ji ber ku ew şile ne. Ger hewce be, asîda formîk dikare reaksiyonê katalîze bike da ku hîdrojen di cîh de hilberîne. Wekî din, asîda formîk dikare wekî madeya xav ji bo cûrbecûr kîmyewî were bikar anîn.
Tewra ku karîgeriya fotosenteza sûnî niha hîn jî pir kêm be jî, Hevpeymaniya Zanista Kesk dê ji bo zêdekirina karîgeriyê û danasîna fotosenteza sûnî ya bi rastî sepandî têkoşîna xwe bidomîne.