பூமியில் ஏராளமாக உள்ள சோலார் பிக்சல்கள் வாரக்கணக்கில் ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்யும் என்று ஆய்வு கூறுகிறது


ஒரு ஆய்வின்படி, பொதுவாகக் கிடைக்கும் ஆக்சைடு மற்றும் கார்பன் அடிப்படையிலான பொருட்களால் செய்யப்பட்ட சாதனங்கள் வாரங்களுக்கு தண்ணீரிலிருந்து சுத்தமான ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்ய முடியும். இந்த கண்டுபிடிப்பு சூரிய எரிபொருள் உற்பத்தியில் உள்ள முக்கிய சவால்களில் ஒன்றைக் கடக்க உதவும்: தற்போது பூமியில் ஏராளமான ஒளி-உறிஞ்சும் பொருட்கள் செயல்திறன் அல்லது நிலைத்தன்மையின் அடிப்படையில் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன. முழு டிகார்பனைசேஷனுக்கான நகர்வு மற்றும் 2050 க்குள் UK இன் நிகர-பூஜ்ஜிய உமிழ்வு இலக்கு ஆகியவை ஹைட்ரஜன் எரிபொருளை பெரிதும் நம்பியிருக்கும். ஹைட்ரஜனின் பெரும்பகுதி தற்போது புதைபடிவ எரிபொருட்களைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யப்படுவதால், விஞ்ஞானிகள் இப்போது ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்வதற்கான சுற்றுச்சூழல் நட்பு முறைகளை உருவாக்க முயற்சிக்கின்றனர்.

பச்சை ஹைட்ரஜனை உருவாக்க சூரிய ஒளியைப் பிடிக்கக்கூடிய மற்றும் தண்ணீரைப் பிரிக்கக்கூடிய சாதனங்களை உருவாக்குவது இதை நிறைவேற்றுவதற்கான ஒரு அணுகுமுறையாகும். பச்சை ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்காக ஏராளமான ஒளி-உறிஞ்சும் பொருட்கள் ஆராயப்பட்டாலும், அவற்றில் பெரும்பாலானவை தண்ணீரில் மூழ்கும்போது வேகமாக சிதைந்துவிடும்.

எடுத்துக்காட்டாக, மிகவும் திறமையான ஒளி அறுவடை பொருட்கள் பெரோவ்ஸ்கைட்டுகள் ஆகும், அவை தண்ணீரில் நிலையற்றவை மற்றும் ஈயம் கொண்டவை. கசிவு அபாயம் இருப்பதால், ஈயம் இல்லாத மாற்றுகளை உருவாக்க விஞ்ஞானிகள் பணியாற்றி வருகின்றனர்.

பிஸ்மத் ஆக்சியோடைடு (BiOI) அத்தகைய ஒரு மாற்றாகும். இதுவரை, குறைந்த நீர் நிலைத்தன்மை காரணமாக சூரிய எரிபொருள் பயன்பாடுகளுக்கான நச்சுத்தன்மையற்ற குறைக்கடத்தி விருப்பமாக இது கவனிக்கப்படவில்லை. ஆனால் பொருளின் திறனைப் பற்றிய முந்தைய ஆய்வுகளின் அடிப்படையில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் பச்சை ஹைட்ரஜனை உருவாக்க BiOI ஐத் தேர்வு செய்தனர்.

ஆய்வின் முடிவுகள் இருந்தன வெளியிடப்பட்டது இயற்கைப் பொருட்களில்.

தாவர இலைகளில் இயற்கையான ஒளிச்சேர்க்கை செயல்முறையைப் பிரதிபலிக்கும் சாதனங்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருவாக்கினர். இந்த செயற்கை இலை சாதனங்கள், BiOI மற்றும் பிற சூழல் நட்பு பொருட்களால் ஆனது, சூரிய ஒளியை உறிஞ்சி O2, H2 மற்றும் CO ஐ உருவாக்குகின்றன.

இரண்டு ஆக்சைடு அடுக்குகளுக்கு இடையில் BiOI ஐ சாண்ட்விச் செய்வதன் மூலம் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த செயற்கை இலை சாதனங்களின் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்த முடிந்தது. ஈரப்பதம் ஊடுருவலைத் தடுக்க, வலுவான ஆக்சைடு அடிப்படையிலான சாதன அமைப்பில் நீர்-விரட்டும் கிராஃபைட் பேஸ்ட் பயன்படுத்தப்பட்டது. இதன் விளைவாக, BiOI இன் ஒளி-உறிஞ்சும் பிக்சல்களின் நிலைத்தன்மை நிமிடங்களிலிருந்து சில மாதங்களுக்கு அதிகரிக்கப்பட்டது.

நிலையான பச்சை ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்ட ஒரு சாத்தியமான ஒளி அறுவடை இயந்திரத்தின் நிலைக்கு BiOI ஐ உயர்த்தும் ஒரு முக்கிய கண்டுபிடிப்பு இதுவாகும்.

கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தின் செயின்ட் ஜான்ஸ் கல்லூரியில் ஆராய்ச்சி ஃபெலோ டாக்டர் விர்ஜில் ஆண்ட்ரே மற்றும் லண்டன் இம்பீரியல் கல்லூரியின் விஞ்ஞானிகள், ஆராய்ச்சிக்கு இணை தலைமை தாங்கினார். கூறினார் சில பிக்சல்கள் தவறாக இருந்தாலும், அவை எஞ்சியவற்றை பாதிக்காத வகையில் அவற்றைப் பிரிக்க முடிந்தது. இதன் பொருள் ஆராய்ச்சியாளர்கள் சிறிய பிக்சலின் செயல்திறனை அதிக பரப்பளவில் பராமரிக்க முடியும்.

இந்த கண்டுபிடிப்புகள் இந்த நாவல் சாதனங்கள் வழக்கமான ஒளி உறிஞ்சிகளை மிஞ்சும் திறனைக் கொண்டுள்ளன என்பதைக் காட்டுகின்றன. BiOI செயற்கை இலை சாதனங்களின் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்கான புதிய முறைகள் இப்போது மற்ற தனிப்பட்ட அமைப்புகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம், அவற்றின் வணிகமயமாக்கலுக்கு உதவுகின்றன.



Source link

Please follow and like us:
Pin Share

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Follow by Email
Twitter
Visit Us
Follow Me
YouTube
YouTube