په لیزر ټیکنالوژۍ کې پرمختګ د پاکو تیلو او انرژي لپاره نوي ویسټا پرانیزي

ساینس پوهانو یوه لیزر ټیکنالوژي رامینځته کړې چې کولی شي په راتلونکي کې د پاکو تیلو او انرژي ټیکنالوژیو لپاره لارې خلاصې کړي.

موږ په چټکۍ سره د فوسیل سونګ، تیلو او طبیعي ګازو د ځای په ځای کولو لپاره د چاپیریال دوستانه او دوامداره لارو ته اړتیا لرو. کاربن ډای اکسایډ (CO2) یو پراخه فاضله محصول دی چې د ټولو فعالیتونو او سرچینو لخوا تولید کیږي چې په فوسیل تیلو تکیه کوي. شاوخوا 35 ملیارده میټریک ټنه کاربن ډای اکسایډ زموږ په بدن کې خوشې کیږي سیارې اتموسفیر هر کال په ټوله نړۍ کې د بریښنا تولید بریښنا فابریکو، موټرو او صنعتي تاسیساتو څخه د ضایع محصول په توګه. د دې لپاره چې په نړیوال اقلیم باندې د CO2 اغیزې کمې شي، دا ضایع شوي CO2 کیدای شي د کارولو وړ وي. د انرژۍ د لکه کاربن مونو اکساید او نور د انرژي بډایه سرچینې. د مثال په توګه، د اوبو CO2 سره عکس العمل د انرژي بډایه هایدروجن ګاز تولیدوي، کله چې د هایدروجن سره تعامل کیږي دا ګټور کیمیاوي توکي لکه هایدرو کاربن یا الکول تولیدوي. دا ډول محصولات د مختلفو موخو لپاره کارول کیدی شي او هغه هم په نړیواله صنعتي پیمانه.

Electrocatalysts هغه کتلستونه دي چې په الکترو کیمیاوي تعاملاتو کې برخه اخلي – کله چې کیمیاوي تعامل واقع کیږي مګر بریښنایی ځواک هم پکې دخیل وي. د مثال په توګه، سم کتلست کولی شي د هایدروجن او اکسیجن سره عکس العمل کې مرسته وکړي ترڅو اوبه په کنټرول شوي ډول رامینځته کړي، که نه نو دا به یوازې د دوه ګازونو تصادفي مخلوط وي. یا حتی د هایدروجن او اکسیجن په سوځولو سره بریښنا تولید کړي. الکتروکاتالیستونه د کیمیاوي تعاملاتو کچه بدلوي یا زیاتوي پرته لدې چې پخپله عکس العمل کې مصرف شي. د CO2 سره په شرایطو کې، الکتروکاتالیستونه د CO2 په کمولو کې د موثریت 'قدم بدلون' د لاسته راوړلو په برخه کې د اړونده او ژمنې په توګه لیدل کیږي.

له بده مرغه، د دې الکتروکاټیلیستونو د کار کولو دقیق میکانیزم په بشپړه توګه نه پوهیږي او دا د پام وړ ننګونه پاتې ده چې د لنډ مهاله منځنیو مالیکولونو پرتونو تر مینځ توپیر په حل کې د غیر فعال مالیکولونو "شور" سره. د میکانیزم په اړه دا محدود پوهه د الکتروکاتالیستونو په ډیزاین کې د هر ممکنه بدلون په اړه ستونزې رامینځته کوي.

د انګلستان د لیورپول پوهنتون ساینس پوهانو په ډاګه کړه ليزرد کاربن ډای اکسایډ د الکترو کیمیکل کمولو لپاره د سپیکٹروسکوپي تخنیک پر بنسټ د دوی مطالعې کې چې په کې خپره شوې د طبیعت کتلیسیس. دوی د لومړي ځل لپاره د وایبریشنل سم فریکونسی جنریشن یا VSFG سپیکٹروسکوپي د الیکټرو کیمیکل تجربو سره د کتلست (Mn(bpy)(CO)3Br) سپړلو لپاره کارولې کوم چې د CO2 کمولو الیکټروکاټیلیست په توګه لیدل کیږي. د مهم منځګړیو چلند چې د عکس العمل په کتلیتیک دوره کې د خورا لنډ وخت لپاره شتون لري د لومړي ځل لپاره مشاهده شو. د VSFG ټیکنالوژي دا امکان رامینځته کوي چې حتی د خورا لنډ ژوند لرونکي ډولونو چلند او حرکت په کتلاټیک دور کې تعقیب کړي او له همدې امله موږ سره مرسته کوي چې پوه شو چې الیکټروکاټیلیستونه څنګه کار کوي. نو، د کیمیاوي تعاملاتو کې د الکتروکاتالیستونو د فعالیت دقیق چلند پوهیږي.

دا څیړنه د ځینو پیچلو کیمیاوي لارو په اړه بصیرت وړاندې کوي او کولی شي موږ ته اجازه راکړي چې د الکتروکاتالیستونو لپاره نوي ډیزاینونه جوړ کړو. څیړونکي لا دمخه په دې اړه څیړنې کوي چې څنګه د دې تخنیک حساسیت ښه کړي او د غږ تناسب ته د ښه سیګنال لپاره د نوي کشف سیسټم رامینځته کوي. دا طریقه کولی شي د اغیزمنو لارو پرانستلو کې مرسته وکړي پاک تیل او د دې لپاره ډیر امکانات ترلاسه کړئ پاک انرژي. دا ډول پروسه په پای کې اړتیا لري چې په سوداګریزه کچه د لا موثریت ترلاسه کولو لپاره په صنعتي توګه اندازه شي. د فوسیل تیلو سوځولو بوټو څخه تولید شوي CO2 لوی مقدار اداره کول به صنعتي پرمختګ ته اړتیا ولري.

***

سرچینه

Neri G et al. 2018. د ځمکې د بډایه کتلست لخوا د کاربن ډای اکسایډ کمولو په جریان کې د الکترود سطح کې د کتلټیک منځګړیتوب کشف. د طبیعت کتلیسیس. https://doi.org/10.17638/datacat.liverpool.ac.uk/533

***