කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ප්‍රයෝජනවත් රසායන ද්‍රව්‍ය බවට

තඹ ෆෝම් මගින්  අමතර කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ප්‍රයෝජනවත් කර්මාන්ත රසායන ද්‍රව්‍ය බවට පත්කරීමේ නව ක්‍රමයක් විද්‍යාඥයින් විසින් සොයාගෙන ඇත.
වායු ගෝලයේ පවතින කාබන් ඩයොක්සයිඩ් මට්ටම දිගටම ඉහල යමින් පවතී. පර්යේෂකයන් විසින් එය ප්‍රයෝජනවත් ආකාරය භාවිතා කල හැකි ක්‍රමවේදයන් පිළිබඳ පර්යේෂණ පවත්වනු ලැබේ. මෙහි එක් ප්‍රවේශයක් වනුයේ පොසිල ඉන්ධන භාවිතයෙන් බලාගාර හා වෙනත් ප්‍රභවයන් මගින් නිදහස්කරනු ලබන CO₂  ග්‍රහණය කර එහි ඇති කාබන් කාර්මික රසායන ද්‍රව්‍ය නිපදීම සඳහා අවශ්‍ය ප්‍රභවයන් ලෙස භාවිතයට ගැනීමයි. නමුත් මෙහි ප්‍රායෝගික ගැටළුව නම් CO₂  වඩාත් ස්ථායී වීම හා එය නැවත ප්‍රතික්‍රියාශීලී හා ප්‍රයෝජනවත් බවට පත්කිරීම පහසු නොවීමයි.  
තඹ බොහෝ කාලය සිට කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ඔක්සිහරණයේ විද්‍යුත් උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස භාවිතයට ගැනීම පිළිබඳ අධ්‍යනය කර ඇති අතර මෙය කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ප්‍රයෝජනවත් හයිඩ්‍රොකාබන බවට පත්කල හැකි බවට පෙන්වා ඇති එකම ලෝහය ද වන බව ටයිහැස් පැල්මොර් (Tayhas Palmore) විසින් පවසා ඇත. ඔහු විසින් වැඩිදුරටත් පවසනුයේ තඹ වල සිනිදු මතුපිටකට වඩා රළු මතුපිටක් මගින් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සමග ප්‍රතික්‍රියාව වඩාත් කාර්යක්ෂම වන බවයි.  

කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ප්‍රයෝජනවත් හයිඩ්‍රොකාබන බවට ඔක්සිහරණය හැකි එකම ලෝහය තඹ වේ. ෆෝම් ආකාරයට සැකසූ තඹ මගින් සැපයෙන කුහර සහ ඇලි මගින් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සමග ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට සාමාන්‍ය මතුපිටකට වඩා සක්‍රීය පෘෂ්ටයක් සපයයි.

Credit: Palmore lab/Brown University

පැල්මෝර් හා පිරිස විසින් අවුරුදු 05 ක පමණ කාලයක සිට තඹ වල පෘෂ්ඨය රළු කිරීම මගින් ෆෝම් නිපදවීම පිළිබඳ වැඩිදියුණු කිරීම් සිදුකරමින් සිටී. මෙහිදී අධික විද්‍යුත් ධාරාවක් සහිත හයිඩ්‍රජන් පවතින මතුපිටක් මත තඹ තැම්පත් වීමට ඉඩහැරීම මගින් ෆෝම් නිපදීම සිදුකර ඇත.  හයිඩ්‍රජන් බුබුලු මත තඹ තැම්පත් වීම මගින් ස්පොන්ජිමය ආකාරයට සිදුරු සහ නාලිකා සහිත ව්‍යුහයක් ඇතිවේ. 

ඉලෙක්ට්‍රෝඩය මත ෆෝම් ආකාරයෙන් තඹ තැම්පත් වූ පසු පර්යේෂකයන් විසින් ජලයේ දියවී ඇති කාබන් ඩයොක්සයිඩ් විද්‍යුත් රසායන ප්‍රතික්‍රියාවක් මගින් කිනම් නිෂ්පාදනයක් ලැබේ ද යන්න පිළිබඳ අත්හදාබැලීම් සිදුකරන ලදී. මෙය ඉන්ජිනේරු විද්‍යාව පිළිබඳ බ්‍රවුන් විද්‍යාලයේ රසායන විද්‍යාව පිළිබඳ උපාධිය හඳාරන සුජාට් සෙන් හා ඩෑන් ලියු යන ශිෂ්‍යයන් විසින් සිදුකරන ලදී.   

මෙම පර්යේෂණ වලින් පෙන්නුම් කරන ලද්දේ තඹ මගින් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ෆෝමික් අම්ලය ( ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් විසින් ජෛව ඉන්ධන නිපදවීම සඳහා යොදාගන්නා අමුද්‍රව්‍ය (feedstock) වැනි සංයෝගයකි) බවට පරිවර්ථනය කරන බවයි. මීට අමතරව මෙම ප්‍රතික්‍රියාවෙන් ප්‍රයෝජනවත් හයිඩ්‍රොකාබනයක් වන ප්‍රොපිලීන් සුළු ප්‍රමාණයකින් නිපදවා ඇති අතර මෙය මින් පෙර මෙවැනි ප්‍රතික්‍රියාවකින් නිපදවෙන බවට වාර්තාවී නොමැත. 

“තලීය ඉලෙක්ට්‍රෝඩ යොදා ගැනීමට වඩා මෙම ක්‍රමයෙන් නිෂ්පාදිත ඵලයන් හි ව්‍යාප්තිය විශේෂිත මෙන්ම එය බොහෝසෙයින් වෙනස් හා විශ්මය දනවන සුළුයි.“ පැල්මොර් පවසන ලදී. “අප කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ඔක්සිහරණයේදී සැලකිලිමත් විය යුතු වෙනත් පරාමිතියක් හඳුනාගත් අතර, එය රසායන විද්‍යාවේ ගමන්මගට බලපාන වෙනත් ලෝහයක් නොව උත්ප්‍රේරකයේ වාස්තුමය ලක්ෂණයකි“ ඔහු වැඩිදුරටත් පැවසී ය.

තඹ ෆෝම් ඇදීමකට භාජනය කර එහි වාස්තුමය ලක්ෂණ (සිදුරුවල ගැඹුර සහ විෂ්කම්භයන්) වෙනස් කිරීම මගින් නිපදවෙන ඵලයන් වෙනස්වන බව මොවුන් නිරීක්‍ෂණය කර ඇති අතර එය සුසර කිරීම මගින් විශේෂිත හා අවශ්‍ය ආකාරයේ ෆීඩ්ස්ටොක් සංයෝග ලබාගැනීමට හැකි බව නිරීක්ෂණය වී ඇත. මෙම සාධකය තඹ පිළිබඳ තවදුරටත් අධ්‍යයනය කිරීමට තමා පොළඹවා ඇති බව පැල්මෝර් විසින් පවසා ඇත.

 ලෝකයේ විවිධ ප්‍රතික්‍රියා මගින් නිපදවන අතිරික්ත මෙන්ම ඉක්මනින් අඩුකල යුතු රසායන ද්‍රව්‍ය යොදාගෙන ස්ථිරසාර කාබන් මූලාශ්‍ර බවට පත්කිරීම මෙම පර්යේෂණවල මූලික ඉලක්කය වී ඇති බව පර්යේෂකයින් පවසයි. තවද මෙමගින් අවම පිරිවැයකින් පරිසරික සුරක්ෂිත භාවය ඇතිකිරීම මෙන්ම පොසිල ඉන්දන වලට විකල්ප හදුන්වාදීම ද අරමුණු වන බව ඔවුන් පවසයි.   

මූලාශ්‍රය:

මෙය බ්‍රවුන් විශ්ව විද්‍යාලය මගින් ප්‍රකාශිත පදාර්ථය පිළිබඳ ලිපියක් පදනම් කර නිර්මාණය කර ඇත.  The above story is based on materials provided by Brown University. Note: Materials may be edited for content and length.

ජ‘නල යොමුව :

1.     Sujat Sen, Dan Liu, G. Tayhas R. Palmore. Electrochemical Reduction of CO2at Copper Nanofoams. ACS Catalysis, 2014; 3091 DOI: 10.1021/cs500522g  

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/08/140812163717.htm

Posted in: පරිසරයசூழல்