كاۋانىش، ياپونىيە، 2022-يىلى 11-ئاينىڭ 15-كۈنى /PRNewswire/ — دۇنيا نوپۇسىنىڭ كۆپىيىشى سەۋەبىدىن كېلىپ چىققان كىلىمات ئۆزگىرىشى، بايلىقلارنىڭ ئازىيىشى، تۈرلەرنىڭ يوقىلىشى، سۇلياۋ بۇلغىنىش ۋە ئورمانلارنىڭ كېسىلىشى قاتارلىق مۇھىت مەسىلىلىرى تېخىمۇ جىددىيلىشىۋاتىدۇ.
كاربون تۆت ئوكسىد (CO2) پارنىك گازى بولۇپ، كىلىمات ئۆزگىرىشىنىڭ ئاساسلىق سەۋەبلىرىنىڭ بىرى. بۇ جەھەتتە، «سۈنئىي فوتوسىنتېز (كاربون تۆت ئوكسىدنىڭ فوتورېداتسىيەسى)» دەپ ئاتىلىدىغان جەريان ئۆسۈملۈكلەرگە ئوخشاش كاربون تۆت ئوكسىد، سۇ ۋە قۇياش ئېنېرگىيەسىدىن يېقىلغۇ ۋە خىمىيىلىك ماددىلار ئۈچۈن ئورگانىك خام ئەشيا ئىشلەپچىقىرالايدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ئۇلار ئېنېرگىيە ۋە خىمىيىلىك ئىشلەپچىقىرىش ئۈچۈن خام ئەشيا سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدىغان CO2 قويۇپ بېرىشنى ئازايتىدۇ. شۇڭا، سۈنئىي فوتوسىنتېز ئەڭ ئىلغار يېشىل تېخنىكىلارنىڭ بىرى دەپ قارىلىدۇ.
MOF (مېتال-ئورگانىك رامكىلار) ئانئورگانىك مېتاللار توپى ۋە ئورگانىك باغلىغۇچىلاردىن تەركىب تاپقان ئۈستۈنكى تۆشۈكلۈك ماتېرىياللار. ئۇلارنى چوڭ يۈز كۆلىمىگە ئىگە نانو دائىرىسىدىكى مولېكۇلا سەۋىيىسىدە كونترول قىلغىلى بولىدۇ. بۇ خۇسۇسىيەتلەر سەۋەبىدىن، MOF لار گاز ساقلاش، ئايرىش، مېتال ئادسوربسىيەسى، كاتالىز، دورا يەتكۈزۈش، سۇنى بىر تەرەپ قىلىش، سېنزور، ئېلېكترود، سۈزگۈچ قاتارلىقلاردا قوللىنىلىدۇ. يېقىندا MOF لارنىڭ CO2 نى تۇتۇۋېلىش ئىقتىدارى بارلىقى بايقالغان بولۇپ، بۇ ئىقتىدار سۈنئىي فوتوسىنتېز دەپمۇ ئاتىلىدىغان CO2 فوتورېدكسىيەسى ئارقىلىق ئورگانىك ماددىلارنى ئىشلەپچىقىرىشقا ئىشلىتىلىدۇ.
يەنە بىر تەرەپتىن، كۋانت نۇقتىلىرى كۋانت خىمىيەسى ۋە كۋانت مېخانىكىسى قائىدىلىرىگە بويسۇنىدىغان ئوپتىكىلىق خۇسۇسىيەتكە ئىگە ئىنتايىن كىچىك ماتېرىياللار (0.5–9 نانومېتىر). ئۇلار «سۈنئىي ئاتوم ياكى سۈنئىي مولېكۇلا» دەپ ئاتىلىدۇ، چۈنكى ھەر بىر كۋانت نۇقتىسى پەقەت بىر قانچە ياكى مىڭلىغان ئاتوم ياكى مولېكۇلادىن تەركىب تاپىدۇ. بۇ چوڭلۇق دائىرىسىدە، ئېلېكترونلارنىڭ ئېنېرگىيە سەۋىيىسى ئۈزلۈكسىز بولمايدۇ ۋە كۋانت چەكلەش ئۈنۈمى دەپ ئاتىلىدىغان فىزىكىلىق ھادىسىگە ئاساسەن ئايرىلىدۇ. بۇ خىل ئەھۋالدا، تارقىتىلغان نۇرنىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى كۋانت نۇقتىسىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىگە باغلىق بولىدۇ. بۇ كۋانت نۇقتىلىرى يۇقىرى نۇر سۈمۈرۈش ئىقتىدارى، كۆپ قوزغىلىش ھاسىل قىلىش ئىقتىدارى ۋە چوڭ يۈز كۆلىمى سەۋەبىدىن سۈنئىي فوتوسىنتېزدا قوللىنىلىشى مۇمكىن.
MOF ۋە كۋانت نۇقتىلىرىنىڭ ھەر ئىككىسى يېشىل ئىلىم-پەن ئىتتىپاقى تەرىپىدىن بىرىكتۈرۈلگەن. بۇنىڭدىن ئىلگىرى، ئۇلار سۈنئىي فوتوسىنتېز ئۈچۈن ئالاھىدە كاتالىزاتور سۈپىتىدە فورمىك كىسلاتا ئىشلەپچىقىرىش ئۈچۈن MOF-كۋانت نۇقتىسى بىرىكمىلىرىنى مۇۋەپپەقىيەتلىك ئىشلەتكەن. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ كاتالىزاتورلار پاراشوك شەكلىدە بولۇپ، بۇ كاتالىزاتور پاراشوكلىرى ھەر بىر جەرياندا سۈزۈش ئارقىلىق توپلىنىشى كېرەك. شۇڭا، بۇ جەريانلار ئۈزلۈكسىز بولمىغاچقا، ئۇنى ھەقىقىي سانائەتتە ئىشلىتىش تەس.
بۇنىڭغا جاۋابەن، Green Science Alliance چەكلىك شىركىتىنىڭ كاجىنو تېتسۇرو ئەپەندى، ئىۋاباياشى خىروھىسا ئەپەندى ۋە دوكتور مورى رىيوخېي ئەپەندىلەر ئۆزلىرىنىڭ تېخنىكىسىنى ئىشلىتىپ، بۇ ئالاھىدە سۈنئىي فوتوسىنتېز كاتالىزاتورلىرىنى ئەرزان باھالىق توقۇمىچىلىق رەختىگە قويۇپ، يېڭى بىر فورمىك كىسلاتا زاۋۇتى ئاچتى. بۇ جەريان ئەمەلىي سانائەت قوللىنىشلىرى ئۈچۈن ئۈزلۈكسىز ئىجرا قىلىنالايدۇ. سۈنئىي فوتوسىنتېز رېئاكسىيەسى تاماملانغاندىن كېيىن، فورمىك كىسلاتاسى بار سۇنى ئېلىپ چىقىپ، ئاندىن سۈنئىي فوتوسىنتېزنىڭ قايتا باشلىنىشىنى داۋاملاشتۇرۇش ئۈچۈن قاچىغا يېڭى تاتلىق سۇ قوشقىلى بولىدۇ.
فورمىك كىسلاتاسى ۋودورود يېقىلغۇسىنىڭ ئورنىنى ئالالايدۇ. ۋودورود ئاساسلىق جەمئىيەتنىڭ دۇنيا مىقياسىدا قوللىنىلىشىنى توسۇپ تۇرغان ئاساسلىق سەۋەبلەرنىڭ بىرى، ئالەمدىكى ئەڭ كىچىك ئاتوم بولغان ۋودورودنى ساقلاش تەس، ھەمدە ياخشى پېچەتلەنگەن ۋودورود ئامبىرى قۇرۇش ناھايىتى قىممەت بولىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، ۋودورود گازى پارتلاش خاراكتېرلىك بولۇپ، بىخەتەرلىككە خەۋپ ئېلىپ كېلىشى مۇمكىن. فورمىك كىسلاتالىرىنى يېقىلغۇ سۈپىتىدە ساقلاش ئاسان، چۈنكى ئۇلار سۇيۇق. زۆرۈر بولسا، فورمىك كىسلاتاسى رېئاكسىيەنى كاتالىزاتورلاپ، ئورنىدا ۋودورود ھاسىل قىلالايدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، فورمىك كىسلاتاسى ھەر خىل خىمىيىلىك ماددىلارنىڭ خام ئەشياسى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىشى مۇمكىن.
سۈنئىي فوتوسىنتېزنىڭ ئۈنۈمى ھازىر يەنىلا ئىنتايىن تۆۋەن بولسىمۇ، يېشىل ئىلىم-پەن ئىتتىپاقى ئۈنۈمنى ئاشۇرۇش ۋە ھەقىقىي قوللىنىلىدىغان سۈنئىي فوتوسىنتېزنى يولغا قويۇش ئۈچۈن كۈرەش قىلىشنى داۋاملاشتۇرىدۇ.