பசுமை ஆற்றல் புரட்சியை ஊக்குவிக்கும் ‘ஒன்-பாட்’ நானோஷீட் முறை

ஜப்பானில் உள்ள நகோயா பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள எதிர்கால பொருட்கள் மற்றும் அமைப்புகளுக்கான இன்ஸ்டிட்யூட் ஆராய்ச்சி குழு, குறைவான அரிதான உலோகங்களைப் பயன்படுத்தி நானோஷீட்களை உருவாக்குவதற்கான புதிய ‘ஒன்-பாட்’ முறையை உருவாக்கியுள்ளது. அவர்களின் கண்டுபிடிப்பு ஆற்றல் உருவாக்கும் செயல்முறையை மிகவும் சூழல் நட்புடன் இருக்க அனுமதிக்க வேண்டும். ஏசிஎஸ் நானோ என்ற இதழ் ஆய்வறிக்கையை வெளியிட்டுள்ளது.

சுத்தமான ஆற்றலை உற்பத்தி செய்வது முக்கியமானது, ஏனெனில் இது புவி வெப்பமடைவதைக் குறைக்க உதவுகிறது மற்றும் கார்பன்-நடுநிலை சமுதாயத்தை உருவாக்க பங்களிக்கிறது. சுத்தமான ஆற்றலின் சாத்தியமான ஆதாரமானது பல்லேடியம் (Pd) போன்ற ஹைட்ரஜன் வினையூக்கிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. தண்ணீரை ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாக பிரிக்க மின்னாற்பகுப்பில் தொழில்கள் Pd ஐப் பயன்படுத்துகின்றன. பின்னர், எரிபொருள் கலங்களில் உள்ள ஹைட்ரஜன் மின்சாரத்தை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரே துணை தயாரிப்பு தண்ணீர்.

Pd பொதுவாக வினையூக்கி பயன்பாட்டிற்காக ஒரு கோள ‘நானோ துகள்கள்’ வடிவத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், ஒரு தட்டையான, மெல்லிய மேற்பரப்பு குறைவான விலைமதிப்பற்ற உலோகங்களைப் பயன்படுத்தும் மற்றும் எதிர்வினைக்கு கிடைக்கக்கூடிய மேற்பரப்பு பகுதியை அதிகரிக்கும்.

நகோயா பல்கலைக்கழகத்தில் மினோரு ஒசாடா மற்றும் அவரது ஆராய்ச்சிக் குழு Pd நானோஷீட்களை உருவாக்குவதற்கான புதிய வழியை உருவாக்கியுள்ளது. இதை ஒரே கண்ணாடி பாட்டிலில் செய்யலாம் என்பதால் இதற்கு ‘ஒன் பானை முறை’ என்று பெயரிட்டனர். விளைந்த தாள்கள் மிகவும் மெல்லியதாக (1~2 nm) இருந்ததால் அவை ஒரு மூலக்கூறு அல்லது DNA இழையின் அளவுடன் ஒப்பிடலாம்.

ஒசாடாவின் கூற்றுப்படி, “எங்கள் புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட முறை பாதுகாப்பானது, எளிமையானது மற்றும் ஆற்றல்-சேமிப்பு செயல்முறையாகும். நானோஷீட்களை 75 டிகிரி செல்சியஸ் குறைந்த வெப்பநிலையில் ஒரு மணி நேரத்தில் எந்த சிறப்பு எதிர்வினை பாத்திரமும் இல்லாமல் ஒருங்கிணைக்க முடியும். வழக்கமான தொகுப்பு முறை மிகவும் கடினமாக இருந்தாலும் ஒரே மாதிரியான தடிமன் மற்றும் அளவு கொண்ட நானோஷீட்களை ஒருங்கிணைக்கவும், எங்கள் ஒரு பானை முறை இதை எளிதாக செய்ய முடியும்.”

இந்த நானோஷீட்கள் தற்போதுள்ள தொழில்நுட்பத்தை விட சிறந்த மேம்பாடுகளை வழங்குகின்றன. “எங்கள் 2டி நானோஷீட்கள் தாள் போன்ற வடிவத்தின் காரணமாக கோள நானோ துகள்களை விட 2.8 மடங்கு பரப்பளவைக் கொண்டுள்ளன” என்று ஒசாடா கூறினார். “செயல்திறன் சோதனைகளில் தற்போதைய தலைமுறை ஹைட்ரஜன் பரிணாம வினையூக்கிகளின் வினையூக்கி செயல்பாட்டை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாக அவை இருந்தன.”

பல தொழில்களுக்கு ஹைட்ரஜன் எதிர்வினைகள் முக்கியமானவை என்பதால், இந்த ஆராய்ச்சி மாற்றத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் என்று உறுதியளிக்கிறது. புதிய Pd நானோஷீட்கள் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலில் மட்டுமல்ல, பரந்த அளவிலான தொழில்களிலும் பயன்படுத்தப்படும் என்று ஒசாடா நம்பிக்கை தெரிவித்தார்.

“இன்றுவரை, Pd நானோ துகள்கள் வாயு சுத்திகரிப்பு முதல் மருந்துத் தொகுப்பு வரையிலான பல்வேறு இரசாயன எதிர்வினைகளுக்கு முக்கியமான வினையூக்கிகளாகப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. Pd நானோஷீட்கள் வழக்கமான Pd வினையூக்கிகளை மாற்றி இந்த செயல்முறைகளில் புரட்சியை ஏற்படுத்தக்கூடும்.”

Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *