KAWANISH, Iapan, 15 Samhain, 2022 /PRNewswire/ — Tha cùisean àrainneachdail leithid atharrachadh clìomaid, crìonadh ghoireasan, crìonadh ghnèithean, truailleadh plastaig agus dì-choillteachadh air adhbhrachadh le àrdachadh sluaigh an t-saoghail a’ sìor fhàs nas cudromaiche.
’S e gas taigh-glainne a th’ ann an carbon dà-ogsaid (CO2) agus ’s e aon de na prìomh adhbharan airson atharrachadh clìomaid a th’ ann. A thaobh seo, faodaidh pròiseas ris an canar “foto-cho-chur fuadain (lughdachadh-solais carbon dà-ogsaid)” stuthan amh organach a thoirt gu buil airson connadh agus ceimigean bho charbon dà-ogsaid, uisge agus lùth na grèine, mar a bhios lusan a’ dèanamh. Aig an aon àm, bidh iad a’ lughdachadh sgaoilidhean CO2, a thathas a’ cleachdadh mar stuth amh airson cinneasachadh lùtha is cheimigean. Mar sin, tha foto-cho-chur fuadain aithnichte mar aon de na teicneòlasan uaine as adhartaiche.
’S e stuthan ro-phorach a th’ ann am MOFan (frèamaichean meatailt-organach) air an dèanamh suas de chruinneachaidhean de mheatailtean neo-organach agus ceanglaichean organach. Faodar an smachdachadh aig an ìre mhóileciuil anns an raon nano le farsaingeachd uachdar mòr. Air sgàth nan feartan sin, faodar MOFan a chleachdadh ann an stòradh gas, dealachadh, adsorption meatailt, cataladh, lìbhrigeadh dhrogaichean, làimhseachadh uisge, mothachairean, electrodan, sìoltachain, msaa. Chaidh a lorg o chionn ghoirid gu bheil comas aig MOFan CO2 a ghlacadh, a dh’ fhaodar a chleachdadh gus stuthan organach a thoirt gu buil tro photoreduction CO2, ris an canar cuideachd foto-co-chur fuadain.
Air an làimh eile, is e stuthan glè bheag (0.5–9 nanometers) a th’ ann am dotagan cuantamach le feartan optigeach a tha a’ gèilleadh do riaghailtean ceimigeachd cuantamach agus meacanaig cuantamach. Canar “ataman fuadain no moileciuilean fuadain” riutha leis gu bheil gach dot cuantamach air a dhèanamh suas de dìreach beagan gu mìltean de dadaman no moileciuilean. Anns an raon meud seo, chan eil ìrean lùtha nan dealanan leantainneach tuilleadh agus bidh iad air an sgaradh air sgàth iongantas fiosaigeach ris an canar buaidh cuibhreachaidh cuantamach. Anns a’ chùis seo, bidh tonn-fhaid an t-solais a thèid a sgaoileadh an urra ri meud a’ dota cuantamach. Faodar na dotagan cuantamach seo a chleachdadh ann am foto-cho-chur fuadain cuideachd air sgàth an comas àrd airson solas a ghabhail a-steach, an comas iomadh exciton a chruthachadh agus farsaingeachd uachdar mòr.
Chaidh MOFan agus dotagan cuantamach a cho-chur ri chèile leis a’ Green Science Alliance. Roimhe seo, tha iad air co-dhèanamhan MOF-dotagan cuantamach a chleachdadh gu soirbheachail gus searbhag formach a dhèanamh mar chatalaiche sònraichte airson foto-co-chur fuadain. Ach, tha na catalaichean sin ann an cruth pùdar agus feumar na pùdar catalaiche seo a chruinneachadh le sìoladh anns gach pròiseas. Mar sin, tha e duilich a chur an sàs ann an cleachdadh gnìomhachais fìor leis nach eil na pròiseasan sin leantainneach.
Mar fhreagairt, chleachd Mgr Kajino Tetsuro, Mgr Iwabayashi Hirohisa, agus an Dr Mori Ryohei bho Green Science Alliance Co., Ltd. an teicneòlas aca gus na catalaichean foto-cho-chur fuadain sònraichte seo a dhèanamh neo-ghluasadach air aodach saor agus dh’fhosgail iad plannt searbhag formach ùr. Faodar am pròiseas a ruith gu leantainneach airson cleachdaidhean practaigeach gnìomhachais. Às deidh crìoch a chur air ath-bhualadh foto-cho-chur fuadain, faodar an t-uisge anns a bheil searbhag formach a thoirt a-mach agus a thoirt a-mach, agus an uairsin faodar uisge ùr ùr a chur ris an t-soitheach gus leantainn air adhart le ath-thòiseachadh foto-cho-chur fuadain.
Faodaidh searbhag formach connadh haidridein a chur na àite. Is e aon de na prìomh adhbharan a tha a’ cur bacadh air gabhail ri comann stèidhichte air haidridein air feadh an t-saoghail gu bheil haidridean, an dadam as lugha anns a’ chruinne-cè, duilich a stòradh, agus bhiodh e glè dhaor stòras haidridein a thogail a tha air a dhùnadh gu math. A bharrachd air an sin, faodaidh gas haidridein a bhith spreadhaidh agus cunnart sàbhailteachd a chruthachadh. Tha e fada nas fhasa searbhagan formach a stòradh mar chonnadh leis gu bheil iad leaghan. Ma tha feum air, faodaidh searbhag formach an ath-bhualadh a chatalachadh gus haidridean a thoirt gu buil in situ. A bharrachd air an sin, faodar searbhag formach a chleachdadh mar stuth amh airson diofar cheimigean.
Fiù mura h-eil èifeachdas foto-co-chur fuadain cho math an-dràsta, cumaidh an Green Science Alliance orra a’ sabaid gus èifeachdas a mheudachadh agus foto-co-chur fuadain a thoirt a-steach a tha dha-rìribh air a chur an sàs.