ییل یونیورسٹی کے محققین نے شمسی توانائی سے چلنے والا ایک آلہ تیار کیا ہے جو کاربن ڈائی آکسائیڈ اور پانی کو میتھانول میں تبدیل کرتا ہے، جو مصنوعی فوٹو سنتھیس ٹیکنالوجی کے لیے ایک قدم آگے بڑھاتا ہے۔
یہ نظام بیرونی بجلی کے بغیر کام کرتا ہے اور کیمیائی رد عمل کو چلانے کے لیے سورج کی روشنی پر انحصار کرتا ہے۔ محققین کا کہنا ہے کہ یہ آلہ سورج کی روشنی کو میتھانول میں زیادہ مؤثر طریقے سے تبدیل کرتا ہے جو کہ الکحل پر مبنی ایندھن پیدا کرنے کے لیے بنائے گئے مصنوعی پتوں کے نظام سے زیادہ ہے۔
یہ ترقی کاربن ڈائی آکسائیڈ پر قبضہ کرنے کے لیے مستقبل کی کوششوں کی حمایت کر سکتی ہے جبکہ نقل و حمل اور صنعتی استعمال کے لیے صاف مائع ایندھن تیار کرتی ہے۔
اس منصوبے کی قیادت ییل کے محققین نے چیپل ہل، نارتھ کیرولینا اسٹیٹ یونیورسٹی، اور یونیورسٹی آف پنسلوانیا کی یونیورسٹی آف نارتھ کیرولائنا کی ٹیموں کے تعاون سے کی۔
یہ کام فیڈرل فنڈڈ سنٹر فار ہائبرڈ اپروچز ان سولر انرجی ٹو مائع ایندھن کے اہداف کی بھی حمایت کرتا ہے، جسے CHASE کہا جاتا ہے۔
ییل کیمسٹری کے پروفیسر ہیلیانگ وانگ نے کہا کہ ٹیم نے فطرت سے براہ راست الہام حاصل کیا، انہوں نے مزید کہا کہ یہ تصور قدرتی فوٹو سنتھیس کے مقابلے کے قابل ہے۔
معیاری شمسی نظام کے برعکس جو بجلی پیدا کرتے ہیں، مصنوعی پتی براہ راست مائع ایندھن پیدا کرتی ہے۔ مائع ایندھن توانائی کو طویل عرصے تک ذخیرہ کر سکتے ہیں اور موجودہ ایندھن کے بنیادی ڈھانچے سے گزر سکتے ہیں۔
میتھانول پہلے ہی ایک اہم صنعتی کیمیکل کے طور پر استعمال ہوتا ہے اور اسے شپنگ اور توانائی کے استعمال میں متبادل ایندھن کے طور پر بھی استعمال کیا جا رہا ہے۔
یہ آلہ وانگ کی لیبارٹری میں کئی سالوں میں تیار کی گئی دو ٹیکنالوجیز کو یکجا کرتا ہے۔
پہلا 2019 میں متعارف کرایا گیا ایک خصوصی اتپریرک ہے۔ یہ چھ الیکٹران کے رد عمل کے ذریعے کاربن ڈائی آکسائیڈ اور پانی کو میتھانول میں تبدیل کرتا ہے۔ پہلے کے سالماتی عمل انگیز نظام عام طور پر دو الیکٹران رد عمل کو سنبھالتے تھے، جس نے انہیں کاربن مونو آکسائیڈ جیسی آسان مصنوعات تک محدود رکھا۔
اتپریرک کاربن نانوٹوبس سے منسلک کوبالٹ فیتھلوکیانائن مالیکیولز کا استعمال کرتا ہے۔ یہ نانوٹوبس الیکٹرانوں کو تیزی سے فعال رد عمل کی جگہوں کی طرف منتقل کرنے میں مدد کرتے ہیں۔
وانگ نے نانوٹوبس کا موازنہ الیکٹران ہائی ویز سے کیا جو آپریشن کے دوران مسلسل اتپریرک کو کھانا کھلاتے ہیں۔
دوسری بہتری ڈاکٹریٹ کے محقق بو شانگ کی طرف سے تیار کردہ فوٹو الیکٹروڈ کو دوبارہ ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ فلرین کاربن مواد کے ساتھ لیپت مائکروسکوپک سلیکون ستونوں کا استعمال کرتا ہے۔
یہ ڈھانچہ چارج علیحدگی، الیکٹران کی منتقلی کی کارکردگی، اور اتپریرک رد عمل کے لیے دستیاب سطح کے علاقے کو بہتر بناتا ہے۔
ایک ساتھ مل کر، دونوں نظاموں نے اب تک رپورٹ کیے گئے سب سے زیادہ کارآمد سلکان پر مبنی فوٹو الیکٹرو کیٹیلیٹک میتھانول کنورژن ڈیوائسز میں سے ایک بنایا ہے۔
شینگ نے CHASE تحقیقی اقدام کے ذریعے اسٹینڈ اسٹون سسٹم تیار کرنے میں پانچ سال گزارے۔
ان کا کہنا تھا کہ جب کام شروع ہوا تو اس طرح کے آلے کو اپنے طور پر چلانے کے لیے حاصل کرنا ناممکن محسوس ہوا۔ نظام کو سورج کی روشنی، پانی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ سے قابل استعمال ایندھن پیدا کرتے دیکھنا ٹیم کے لیے ایک اہم لمحہ تھا۔
محققین اب بھی مصنوعی پتی کی کارکردگی اور استحکام کو بہتر بنانے کے لیے کام کر رہے ہیں۔ وانگ نے کہا کہ موجودہ نتائج مستقبل میں بڑے سسٹمز کے لیے ایک مضبوط بنیاد فراہم کرتے ہیں۔
یہ ٹیکنالوجی آخر کار صنعتی کاربن ری سائیکلنگ کی حمایت کر سکتی ہے جبکہ کم اخراج کے ساتھ قابل تجدید مائع ایندھن پیدا کرتی ہے۔
تجارتی تعیناتی کے عملی ہونے سے پہلے سائنس دانوں کو اب بھی بڑے چیلنجز کا سامنا ہے، لیکن ییل کی قیادت والا نظام یہ ظاہر کرتا ہے کہ کس طرح مصنوعی فتوسنتھیس لیبارٹری کی تحقیق سے توسیع پذیر توانائی کی ٹیکنالوجی کی طرف بڑھ سکتا ہے۔
📢 تازہ ترین ٹیک اور ٹیلی کام کی خبروں، ویڈیوز اور تجزیوں کے لیے ابھی ProPakistani کے WhatsApp گروپ میں شامل ہوں!
گوگل نیوز پر پرو پاکستانی کو فالو کریں اور اپنے پسندیدہ مواد کو تیزی سے اسکرول کریں!
شیئرز
