KAWANISH, Japan, Oṣù kọkànlá 15, 2022 /PRNewswire/ — Àwọn ọ̀ràn àyíká bí ìyípadà ojú ọjọ́, ìparun àwọn ohun àlùmọ́nì, ìparun àwọn ẹ̀yà, ìbàjẹ́ ṣíṣu àti pípa igbó run nítorí ìbísí iye ènìyàn ní àgbáyé ń di ohun tó le gan-an.
Erogba oloro (CO2) jẹ́ gaasi eefin ati ọkan ninu awọn okunfa pataki ti iyipada oju-ọjọ. Ni ọna yii, ilana kan ti a pe ni “photosynthesis atọwọda (photoreduction of carbon dioxide)” le ṣe awọn ohun elo aise adayeba fun epo ati awọn kemikali lati erogba oloro, omi ati agbara oorun, gẹgẹbi awọn eweko ṣe. Ni akoko kanna, wọn dinku awọn itujade CO2, eyiti a lo gẹgẹbi ohun elo fun agbara ati iṣelọpọ kemikali. Nitorinaa, fọtosynthesis atọwọda ni a mọ gẹgẹbi ọkan ninu awọn imọ-ẹrọ alawọ ewe ti o ni ilọsiwaju julọ.
Àwọn MOF (àwọn ètò irin-organic) jẹ́ àwọn ohun èlò tó lágbára tí ó ní àwọn ìṣùpọ̀ àwọn irin aláìlágbára àti àwọn ìjápọ̀ organic. A lè ṣàkóso wọn ní ìpele molikula nínú ibi ìpamọ́ nano pẹ̀lú agbègbè ojú ilẹ̀ ńlá kan. Nítorí àwọn ànímọ́ wọ̀nyí, a lè lo MOFs nínú ìtọ́jú gaasi, ìyàsọ́tọ̀, ìfàmọ́ra irin, ìdènà, ìfijiṣẹ́ oògùn, ìtọ́jú omi, àwọn sensọ̀, elekitirodu, àwọn àlẹ̀mọ́, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. A ti rí i pé àwọn MOFs ní agbára láti mú CO2, èyí tí a lè lò láti ṣe àwọn ohun organic nípasẹ̀ ìfàmọ́ra CO2, tí a tún mọ̀ sí photosynthesis artificial.
Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, àwọn àmì ìyẹ́n jẹ́ àwọn ohun èlò kékeré (0.5–9 nanometers) pẹ̀lú àwọn ohun-ìní opitika tí ó tẹ̀lé àwọn òfin kemistri kuantum àti mechanics kuantum. Wọ́n ń pè wọ́n ní “àwọn átọ̀mù atọwọ́dá tàbí àwọn mọ́líkúùlù atọwọ́dá” nítorí pé àmì ìyẹ́n kuantum kọ̀ọ̀kan ní díẹ̀ sí ẹgbẹẹgbẹ̀rún àwọn átọ̀mù tàbí mọ́líkúùlù. Nínú ìwọ̀n yìí, ìwọ̀n agbára àwọn elekitironi kò tẹ̀síwájú mọ́, wọ́n sì ń yà sọ́tọ̀ nítorí ìṣẹ̀lẹ̀ ara kan tí a mọ̀ sí ipa ìdènà kuantum. Nínú ọ̀ràn yìí, ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀ tí a tú jáde yóò sinmi lórí ìwọ̀n àmì ìyẹ́n kuantum. Àwọn àmì ìyẹ́n kuantum wọ̀nyí tún lè lò nínú photosynthesis atọwọ́dá nítorí agbára gbígbà ìmọ́lẹ̀ gíga wọn, agbára láti ṣe ọ̀pọ̀lọpọ̀ exciton àti agbègbè ojú ńlá.
Àwọn MOF àti quantum dots ni Green Science Alliance ti ṣe àgbékalẹ̀ wọn tẹ́lẹ̀. Tẹ́lẹ̀tẹ́lẹ̀, wọ́n ti lo àwọn àdàpọ̀ MOF-quantum dot láti ṣe formic acid gẹ́gẹ́ bí olùrànlọ́wọ́ pàtàkì fún photosynthesis àtọwọ́dá. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn olùrànlọ́wọ́ wọ̀nyí wà ní ìrísí lulú àti pé a gbọ́dọ̀ kó àwọn lulú olùrànlọ́wọ́ wọ̀nyí jọ nípa ṣíṣe àlẹ̀mọ́ nínú ìlànà kọ̀ọ̀kan. Nítorí náà, ó ṣòro láti lò ó fún lílo ilé-iṣẹ́ gidi nítorí pé àwọn ìlànà wọ̀nyí kì í ṣe èyí tí ń bá a lọ.
Ní ìdáhùnpadà, Ọ̀gbẹ́ni Kajino Tetsuro, Ọ̀gbẹ́ni Iwabayashi Hirohisa, àti Dókítà Mori Ryohei ti Green Science Alliance Co., Ltd. lo ìmọ̀ ẹ̀rọ wọn láti mú kí àwọn ohun èlò ìtọ́jú àwòrán ara ẹni pàtàkì wọ̀nyí dúró lórí aṣọ aṣọ tí kò wọ́n, wọ́n sì ṣí ilé iṣẹ́ formic acid tuntun kan. A lè máa ṣe iṣẹ́ náà nígbà gbogbo fún àwọn ohun èlò tó wúlò ní ilé iṣẹ́. Lẹ́yìn tí ìṣiṣẹ́ photosynthesis artificial bá parí, a lè yọ omi tí ó ní formic acid jáde kí a sì fa á jáde, lẹ́yìn náà a lè fi omi tuntun kún inú àpótí náà láti tẹ̀síwájú nínú ìtọ́jú àwòrán ara ẹni.
Àsídì Formic lè rọ́pò epo hydrogen. Ọ̀kan lára ​​àwọn ìdí pàtàkì tí ó ń dá ìgbagbé àwùjọ tí ó dá lórí hydrogen dúró kárí ayé ni pé hydrogen, átọ̀mù tó kéré jùlọ ní àgbáyé, ṣòro láti tọ́jú, yóò sì gbówó púpọ̀ láti kọ́ ibi ìpamọ́ hydrogen tí a ti dì mọ́ dáadáa. Ní àfikún, gáàsì hydrogen lè bú gbàù, ó sì lè fa ewu ààbò. Ó rọrùn púpọ̀ láti tọ́jú àwọn àsídì formic gẹ́gẹ́ bí epo nítorí pé wọ́n jẹ́ omi. Tí ó bá pọndandan, àsídì formic lè mú kí ìṣesí náà lè mú kí hydrogen jáde ní ipò rẹ̀. Ní àfikún, a lè lo formic acid gẹ́gẹ́ bí ohun èlò aise fún onírúurú kẹ́míkà.
Bí ó tilẹ̀ jẹ́ pé agbára ìṣiṣẹ́ photosynthesis àtọwọ́dá ṣì kéré gan-an lọ́wọ́lọ́wọ́, Green Science Alliance yóò máa bá a lọ láti jà láti mú kí iṣẹ́ náà sunwọ̀n sí i àti láti ṣe àgbékalẹ̀ photosynthesis àtọwọ́dá tí a lò ní tòótọ́.