ياپونىيەنىڭ كاۋانىشى شەھىرى، 2022-يىلى 11-ئاينىڭ 15-كۈنى /PRNewswire/ — نوپۇسنىڭ كۆپىيىشى سەۋەبىدىن، كىلىمات ئۆزگىرىشى، تەبىئىي بايلىقلارنىڭ ئازىيىشى، تۈرلەرنىڭ يوقىلىشى، پلاستىك بۇلغىنىش ۋە ئورمانلارنىڭ كېسىشى قاتارلىق مۇھىت مەسىلىلىرى دۇنيادا تېخىمۇ ئېغىرلىشىۋاتىدۇ.
كاربون تۆت ئوكسىد (CO2) پارنىك گازى بولۇپ، كىلىمات ئۆزگىرىشىنىڭ ئاساسلىق سەۋەبلىرىنىڭ بىرى. بۇ جەھەتتە، «سۈنئىي فوتوسىنتېز (CO2 فوتورېدىكسىيە)» دەپ ئاتىلىدىغان جەريان، ئۆسۈملۈكلەرگە ئوخشاش، CO2، سۇ ۋە قۇياش ئېنېرگىيەسىدىن يېقىلغۇ ۋە خىمىيىلىك ماددىلار ئۈچۈن ئورگانىك خام ئەشيا ئىشلەپچىقىرالايدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، CO2 ئېنېرگىيە ۋە خىمىيىلىك بايلىقلارنى ئىشلەپچىقىرىشتا خام ئەشيا سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدىغان بولغاچقا، ئۇلار CO2 قويۇپ بېرىشنىمۇ ئازايتىدۇ. شۇڭا، سۈنئىي فوتوسىنتېز ئەڭ يېڭى يېشىل تېخنىكىلارنىڭ بىرى دەپ قارىلىدۇ.
MOFs (مېتال ئورگانىك رامكىسى) ئانئورگانىك مېتاللار توپى ۋە ئورگانىك باغلىغۇچىلاردىن تەركىب تاپقان ئۇلترا تۆشۈكلۈك ماتېرىياللار. ئۇلارنى نانومېتىر دائىرىسىدىكى مولېكۇلا سەۋىيىسىدە كونترول قىلغىلى بولىدۇ ھەمدە چوڭ يۈز كۆلىمىگە ئىگە. بۇ خۇسۇسىيەتلەر سەۋەبىدىن، MOFs گاز ساقلاش، ئايرىش، مېتال ئادسوربسىيەسى، كاتالىز، دورا يەتكۈزۈش، سۇنى بىر تەرەپ قىلىش، سېنزور، ئېلېكترود، سۈزگۈچ قاتارلىقلاردا قوللىنىلىدۇ. يېقىندا، MOFs نىڭ CO2 نى فوتورېدكا قىلىش، يەنى سۈنئىي فوتوسىنتېز قىلىش ئىقتىدارىغا ئىگە ئىكەنلىكى بايقالدى.
كۋانت نۇقتىلىرى بولسا، ئوپتىكىلىق خۇسۇسىيىتى كۋانت خىمىيەسى ۋە كۋانت مېخانىكىسى قائىدىلىرىگە ماس كېلىدىغان ئىنتايىن نېپىز ماتېرىياللار (0.5–9 نانومېتىر). ئۇلار «سۈنئىي ئاتوم ياكى سۈنئىي مولېكۇلا» دەپ ئاتىلىدۇ، چۈنكى ھەر بىر كۋانت نۇقتىسى پەقەت بىر قانچە ياكى بىر قانچە مىڭ ئاتوم ياكى مولېكۇلادىن تەركىب تاپىدۇ. بۇ چوڭلۇق دائىرىسىدە، ئېلېكترونلارنىڭ ئېنېرگىيە سەۋىيىسى ئۈزلۈكسىز بولمايدۇ ۋە كۋانت چەكلەش ئېففېكتى دەپ ئاتىلىدىغان فىزىكىلىق ھادىسىگە ئاساسەن ئايرىلىدۇ. بۇ خىل ئەھۋالدا، تارقىتىلغان نۇرنىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى كۋانت نۇقتىلىرىنىڭ 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 پەن ئىتتىپاقى تەرىپىدىن بىرىكتۈرۈلگەن. بۇنىڭدىن ئىلگىرى، ئۇلار سۈنئىي فوتوسىنتېز ئۈچۈن ئالاھىدە كاتالىزاتور سۈپىتىدە فورمىك كىسلاتا ئىشلەپچىقىرىش ئۈچۈن MOF كۋانت نۇقتىسى بىرىكمە ماتېرىياللىرىنى مۇۋەپپەقىيەتلىك ئىشلىتىپ كەلگەن. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ كاتالىزاتورلار پاراشوك شەكلىدە بولۇپ، بۇ كاتالىزاتور پاراشوكلىرى ھەر بىر جەرياندا سۈزۈش ئارقىلىق توپلىنىشى كېرەك. شۇڭلاشقا، بۇ جەريانلار ئۈزلۈكسىز بولمىغاچقا، ئۇلارنى ئەمەلىي سانائەت ئىشلىتىشتە قوللىنىش تەس.
بۇنىڭغا جاۋابەن، «يېشىل پەن-تېخنىكا ئىتتىپاقى» چەكلىك شىركىتىنىڭ تېتسۇرو كاجىنو، خىروھىسا ئىۋاباياشى ۋە دوكتور رىيوخېي مورى قاتارلىقلار ئۆزلىرىنىڭ تېخنىكىسى ئارقىلىق بۇ ئالاھىدە سۈنئىي فوتوسىنتېز كاتالىزاتورلىرىنى ئەرزان باھالىق توقۇمىچىلىق يوپۇقلىرىغا قويۇپ، ئەمەلىي سانائەت قوللىنىشلىرىدا ئۈزلۈكسىز ئىشلەيدىغان فورمىك كىسلاتا ئىشلەپچىقىرىشنىڭ يېڭى ئۇسۇلىنى ئىجاد قىلدى. سۈنئىي فوتوسىنتېز رېئاكسىيەسى تاماملانغاندىن كېيىن، فورمىك كىسلاتاسى بار سۇنى ئېلىپ چىقىپ، سۈنئىي فوتوسىنتېزنى ئۈزلۈكسىز ئەسلىگە كەلتۈرۈش ئۈچۈن قاچىغا يېڭى تاتلىق سۇ قوشقىلى بولىدۇ.
فورمىك كىسلاتاسى ۋودورود يېقىلغۇسىنىڭ ئورنىنى ئالالايدۇ. ۋودورود جەمئىيىتىنىڭ دۇنيادا تارقىلىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىشتىكى ئاساسلىق سەۋەبلەرنىڭ بىرى، ۋودورود ئالەمدىكى ئەڭ كىچىك ئاتوم بولغاچقا، ئۇنى ساقلاش تەس، ھەمدە يۇقىرى پېچەتلەش ئۈنۈمىگە ئىگە ۋودورود باكىنى ئىشلەپچىقىرىش ناھايىتى قىممەت بولىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، ۋودورود گازى پارتلاش خاراكتېرلىك بولۇپ، بىخەتەرلىككە خەۋپ ئېلىپ كېلىدۇ. فورمىك كىسلاتاسى سۇيۇق بولغاچقا، ئۇنى يېقىلغۇ سۈپىتىدە ساقلاش ئاسان. زۆرۈر بولسا، فورمىك كىسلاتاسى ۋودورودنىڭ ئورنىدا ئىشلەپچىقىرىلىشىنى تېزلىتىش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، فورمىك كىسلاتاسى ھەر خىل خىمىيىلىك ماددىلارنىڭ خام ئەشياسى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىشى مۇمكىن.
سۈنئىي فوتوسىنتېزنىڭ ئۈنۈمى يەنىلا تۆۋەن بولسىمۇ، يېشىل پەن ئىتتىپاقى سۈنئىي فوتوسىنتېزنىڭ ئەمەلىي قوللىنىلىشىنى بەرپا قىلىش ئۈچۈن ئۈنۈمنى ياخشىلاش ئۈچۈن كۈرەش قىلىشنى داۋاملاشتۇرىدۇ.