বিজ্ঞানীরা একটি লেজার প্রযুক্তি তৈরি করেছেন যা ভবিষ্যতে পরিষ্কার জ্বালানি এবং শক্তি প্রযুক্তির পথ খুলে দিতে পারে।
জীবাশ্ম জ্বালানি, তেল এবং প্রাকৃতিক গ্যাস প্রতিস্থাপনের জন্য আমাদের জরুরিভাবে পরিবেশ বান্ধব এবং টেকসই উপায় প্রয়োজন। কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2) জীবাশ্ম জ্বালানির উপর নির্ভর করে এমন সমস্ত কার্যকলাপ এবং উত্স দ্বারা উত্পাদিত একটি প্রচুর বর্জ্য পণ্য। আমাদের মধ্যে প্রায় 35 বিলিয়ন মেট্রিক টন কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গত হয় গ্রহের বায়ুমণ্ডল বার্ষিক একটি বর্জ্য পণ্য হিসাবে বিদ্যুৎ উৎপাদনকারী বিদ্যুৎ কেন্দ্র, যানবাহন এবং বিশ্বজুড়ে শিল্প সেটআপ। বৈশ্বিক জলবায়ুতে CO2-এর প্রভাব কমাতে, এই নষ্ট CO2 বরং ব্যবহারযোগ্য রূপান্তর করা যেতে পারে। শক্তি যেমন কার্বন মনোক্সাইড এবং অন্যান্য শক্তি-প্রচুর উৎস। উদাহরণ, জল CO2 এর সাথে বিক্রিয়া করলে শক্তি-সমৃদ্ধ হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়, যখন হাইড্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া হয় তখন এটি হাইড্রোকার্বন বা অ্যালকোহলের মতো দরকারী রাসায়নিক উৎপন্ন করে। এই জাতীয় পণ্যগুলি বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং তাও বিশ্বব্যাপী শিল্প স্কেলে।
ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্ট হল অনুঘটক যা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ায় অংশ নেয় - যখন একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটছে কিন্তু বৈদ্যুতিক শক্তিও জড়িত। উদাহরণ, সঠিক অনুঘটক একটি নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে জল তৈরি করতে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন বিক্রিয়া করতে সাহায্য করতে পারে, অন্যথায় এটি দুটি গ্যাসের এলোমেলো মিশ্রণ হবে। এমনকি হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন জ্বালিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা। ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্টরা নিজেদের বিক্রিয়ায় গ্রাস না করে রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার পরিবর্তন বা বৃদ্ধি করে। CO2-এর প্রসঙ্গে, ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্টগুলি পছন্দসই CO2 হ্রাস করার ক্ষেত্রে দক্ষতা 'ধাপ-পরিবর্তন' অর্জনের ক্ষেত্রে প্রাসঙ্গিক এবং প্রতিশ্রুতিশীল হিসাবে দেখা হয়।
দুর্ভাগ্যবশত, এই ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্টগুলি কীভাবে কাজ করে তার সঠিক প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না এবং দ্রবণে নিষ্ক্রিয় অণুগুলির "গোলমাল" সহ স্বল্পস্থায়ী মধ্যবর্তী অণুর স্তরগুলির মধ্যে পার্থক্য করা একটি উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে। মেকানিজমের এই সীমিত বোঝার কারণে ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্টের ডিজাইনের যে কোনো সম্ভাব্য পরিবর্তনে অসুবিধা হয়।
লিভারপুল ইউনিভার্সিটি যুক্তরাজ্যের বিজ্ঞানীরা একটি প্রদর্শন করেছেন লেজারকার্বন ডাই অক্সাইডের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল হ্রাসের জন্য ভিত্তিক স্পেকট্রোস্কোপি কৌশল তাদের গবেষণায় প্রকাশিত প্রকৃতি অনুঘটক. তারা একটি অনুঘটক (Mn(bpy)(CO)3Br) অন্বেষণ করতে বৈদ্যুতিক রাসায়নিক পরীক্ষার সাথে প্রথমবারের জন্য ভাইব্রেশনাল সাম-ফ্রিকোয়েন্সি জেনারেশন বা VSFG স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করেছিল যা একটি প্রতিশ্রুতিশীল CO2 হ্রাস ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্ট হিসাবে দেখা হয়। অত্যন্ত সংক্ষিপ্ত ব্যবধানে প্রতিক্রিয়ার অনুঘটক চক্রে উপস্থিত গুরুত্বপূর্ণ মধ্যস্থতাকারীদের আচরণ প্রথমবারের মতো পরিলক্ষিত হয়েছিল। VSFG প্রযুক্তি একটি অনুঘটক চক্রে এমনকি অত্যন্ত স্বল্পস্থায়ী প্রজাতির আচরণ এবং গতিবিধি অনুসরণ করা সম্ভব করে এবং তাই ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্টগুলি কীভাবে কাজ করে তা বুঝতে আমাদের সাহায্য করে। সুতরাং, ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্টরা কীভাবে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কাজ করে তার সঠিক আচরণ বোঝা যায়।
এই অধ্যয়নটি কিছু জটিল রাসায়নিক পথের অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে এবং আমাদেরকে ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্টের জন্য নতুন ডিজাইন তৈরি করার অনুমতি দিতে পারে। গবেষকরা ইতিমধ্যে এই কৌশলটির সংবেদনশীলতা উন্নত করার বিষয়ে তদন্ত করছেন এবং শব্দ অনুপাতের জন্য আরও ভাল সংকেতের জন্য একটি নতুন সনাক্তকরণ সিস্টেম তৈরি করছেন। এই পন্থা দক্ষের জন্য পথ খোলা সাহায্য করতে পারে পরিষ্কার জ্বালানী এবং জন্য আরো সম্ভাবনা সংগ্রহ পরিচ্ছন্ন শক্তি. বাণিজ্যিক স্তরে আরও দক্ষতা অর্জনের জন্য এই ধরনের প্রক্রিয়াকে শেষ পর্যন্ত শিল্পগতভাবে স্কেল করা দরকার। জীবাশ্ম জ্বালানি বার্নিং প্ল্যান্ট থেকে উত্পাদিত CO2-এর বৃহৎ ভলিউম পরিচালনার জন্য শিল্পের অগ্রগতি প্রয়োজন।
***
{উদ্ধৃত উৎস(গুলি) তালিকায় নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে আপনি মূল গবেষণাপত্রটি পড়তে পারেন}
উত্স (গুলি)
নেরি জি এট আল। 2018. পৃথিবী-প্রচুর অনুঘটক দ্বারা কার্বন ডাই অক্সাইড হ্রাসের সময় একটি ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠে অনুঘটক মধ্যবর্তী সনাক্তকরণ। প্রকৃতি অনুঘটক. https://doi.org/10.17638/datacat.liverpool.ac.uk/533
***
