কলোরাডো স্টেট ইউনিভার্সিটির গবেষকরা একটি কাগজ প্রকাশ করেছেন বিজ্ঞান এটি জীবাশ্ম জ্বালানীগুলিকে দরকারী আধুনিক রাসায়নিকগুলিতে রূপান্তর করার জন্য একটি নতুন এবং আরও দক্ষ আলো-ভিত্তিক প্রক্রিয়া বর্ণনা করে। এটিতে তারা জানিয়েছে যে তাদের জৈব ফটোরেডক্স ক্যাটালাইসিস সিস্টেমটি ঘরের তাপমাত্রায় এমনকি কার্যকর। এই সুবিধাটি বিভিন্ন ক্ষেত্রে রাসায়নিক উত্পাদনকে ঘিরে শক্তির চাহিদা হ্রাস করতে পারে এবং অন্যান্য সুবিধার মধ্যেও সম্পর্কিত দূষণকে হ্রাস করতে পারে।
এই কাজটি সিএসইউ -তে কেমিস্ট্রি বিভাগের অধ্যাপক গ্যারেট মিয়াকে এবং রবার্ট প্যাটন এবং টেকসই ফোটোরডক্স ক্যাটালাইসিস (সুপ্রসিটি) কেন্দ্র থেকে নেতৃত্ব দিয়েছেন। তাদের সিস্টেম – সালোকসংশ্লেষণ দ্বারা অনুপ্রাণিত – রাসায়নিক যৌগগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিকে আলতো করে পরিবর্তন করতে দৃশ্যমান আলো ব্যবহার করে। এটি কাঙ্ক্ষিত প্রতিক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি উত্পন্ন করতে দুটি পৃথক ফোটন (হালকা কণা) এ প্রকাশ করে এটি করে। একটি একক ফোটন সাধারণত এই প্রক্রিয়াগুলির জন্য পর্যাপ্ত শক্তি বহন করে না, মিয়াকে বলেছিলেন। দুটি হালকা কণা থেকে শক্তি একত্রিত করে, দলের সিস্টেমটি সুপার -হ্রাসকারী প্রতিক্রিয়াগুলি সম্পাদন করতে পারে – রাসায়নিক পরিবর্তনগুলি যা শক্ত বন্ডগুলি ভাঙতে বা ইলেক্ট্রন যুক্ত করার জন্য প্রচুর শক্তি প্রয়োজন – সহজেই।
মিয়াকে বলেছিলেন যে তাদের সিস্টেমটি অ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন নামে পরিচিত একদল রাসায়নিক যৌগগুলিতে পরীক্ষা করা হয়েছিল – অন্যথায় অ্যারেনেস নামে পরিচিত। এই যৌগগুলি সাধারণত পরিবর্তনের প্রতিরোধী হয়।
মিয়াকে বলেছিলেন, “এই প্রযুক্তিটি বর্তমানে প্লাস্টিক এবং ওষুধের জন্য প্রয়োজনীয় রাসায়নিক উত্পাদনের জন্য জীবাশ্ম জ্বালানীতে বেনজিন – যেমন অ্যারেনেস হ্রাস করার জন্য বর্তমানে সবচেয়ে কার্যকর ব্যবস্থা রয়েছে,” মিয়াকে বলেছিলেন। “সাধারণত এই প্রতিক্রিয়াগুলি তৈরি করা কঠিন এবং শক্তি নিবিড় কারণ মূল বন্ডগুলি এত শক্তিশালী” “
গবেষণাটি সিএসইউতে ইউএস ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন সেন্টার ফর টেকসই ফোটোরডক্স ক্যাটালাইসিসের মাধ্যমে কাজ চালিয়ে যাচ্ছে। মিয়াকে অনেকগুলি ব্যবহার জুড়ে রাসায়নিক সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াগুলিকে রূপান্তর করতে সেই বহু-প্রজাতির গবেষণা প্রচেষ্টার পরিচালক।
এনএসএফ সেন্টার ফর কেমিক্যাল ইনোভেশন প্রোগ্রামের প্রোগ্রাম ডিরেক্টর ক্যাথারিন কভার্ট, যা এই গবেষণাকে সমর্থন করেছিল, বলেছে যে ফোটোরডক্স ক্যাটালাইসিস অনেক শিল্পের জন্য অপরিহার্য হয়ে উঠেছে।
“ফটোরডক্স ক্যাটালাইসিস ফার্মাসিউটিক্যাল ডেভলপমেন্ট এবং অন্যান্য শিল্পের জন্য অপরিহার্য হয়ে উঠেছে,” কভার্ট বলেছেন। “টেকসই ফোটোরডক্স ক্যাটালাইসিসের জন্য এনএসএফ সেন্টারের মাধ্যমে, সিন্থেটিক এবং গণ্য রসায়নবিদরা কীভাবে এই অনুঘটকগুলি কাজ করে এবং কীভাবে এটি করে একটি নতুন পথ খুঁজে পেয়েছিল তার মৌলিক রাসায়নিক প্রকৃতিটি বোঝার জন্য জুটি বেঁধেছে যার জন্য কম তাপ এবং শক্তি প্রয়োজন।”
মিয়াকে বলেছিলেন যে কেন্দ্র জুড়ে গবেষকরা এই গবেষণাপত্রে বর্ণিত একটির মতো ক্যাটালাইসিস সিস্টেম বিকাশ করছেন, সারের জন্য অ্যামোনিয়ার শক্তি দক্ষ উত্পাদন, পিএফএএস চিরকালের রাসায়নিকের ভাঙ্গন এবং প্লাস্টিকের আপসাইক্লিংকে সমর্থন করার জন্য।
মিয়াকে বলেছিলেন, “আমরা এই চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলায় এবং এই বিশ্বের আরও টেকসই ভবিষ্যত তৈরি করতে রসায়নবিদদের একটি অল স্টার দল তৈরি করেছি।” “বিশ্বের একটি টাইমক্লক রয়েছে যা মেয়াদ শেষ হচ্ছে, এবং আমাদের বর্তমান জিনিসগুলি করার পদ্ধতিগুলি আমাদের এমন জায়গায় রাখে যা আমরা পুনরুদ্ধার করতে পারি না তার আগে আমাদের টেকসই প্রযুক্তি বিকাশের জরুরি প্রয়োজনটি পূরণ করতে হবে।”
কিউ বোল্ডার অধ্যাপক নীলস ড্যামরোয়ারও কাগজের একজন লেখক এবং কেন্দ্রের সদস্য। অন্যান্য সিএসইউর লেখকদের মধ্যে রয়েছে অ্যামরিন বাইনস, ব্র্যান্ডন পোর্টেলা, আলেকজান্ডার গ্রিন, আনা ওল্ফ এবং লুডোভিচ প্যাটিন।