कोशिका-प्रेरित नैनोरिएक्टर सूरज की रोशनी को हाइड्रोजन पेरोक्साइड में बदलता है

कोशिका के आकार का रिएक्टर

वैज्ञानिकों ने एक छोटा नैनोरिएक्टर बनाया है जो केवल सूरज की रोशनी और पानी का उपयोग करके हाइड्रोजन पेरोक्साइड बनाने के लिए जीवित कोशिकाओं की संरचना की नकल करता है। खोखले रिएक्टर में पॉलीडोपामाइन में लेपित कैडमियम सल्फाइड कोर है। यह प्रकाश-फँसाने वाली गुहा को प्रोटॉन-रिले शेल के साथ जोड़ता है जो रासायनिक प्रतिक्रिया को चलाने के लिए मिलकर काम करते हैं।

चीनी विज्ञान अकादमी के डालियान इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल फिजिक्स की टीम ने परिणाम जर्नल ऑफ द अमेरिकन केमिकल सोसाइटी में प्रकाशित किए। रिएक्टर ने 3.24 मिलीमोल प्रति ग्राम उत्प्रेरक प्रति घंटे की हाइड्रोजन पेरोक्साइड प्रकाश संश्लेषण दर हासिल की।

हाइड्रोजन पेरोक्साइड क्यों मायने रखता है

हाइड्रोजन पेरोक्साइड सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले औद्योगिक रसायनों में से एक है। यह ब्लीचिंग, कीटाणुशोधन, जल उपचार और इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में दिखाई देता है। पारंपरिक उत्पादन जीवाश्म ईंधन से जुड़ी ऊर्जा-गहन प्रक्रियाओं पर निर्भर करता है, और रसायन को अक्सर केंद्रित रूप में ले जाया जाता है, जो जोखिम पैदा करता है।

सूरज की रोशनी और पानी से साइट पर हाइड्रोजन पेरोक्साइड बनाने से उस लागत और खतरे का अधिकांश हिस्सा समाप्त हो जाएगा। क्योंकि नई प्रणाली दृश्य प्रकाश और पानी पर चलती है, यह कठोर अभिकर्मकों और उच्च-ऊर्जा इनपुट से बचाती है।

प्रयोगशाला से व्यावहारिक उपयोग तक

शोधकर्ताओं ने नैनोरिएक्टर को एक पुनर्चक्रणीय हाइड्रोजेल में एम्बेड किया। उनका कहना है कि जेल-आधारित प्रणाली प्राकृतिक बाहरी सूर्य के प्रकाश में लगातार हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उत्पादन करती रही, जो प्रौद्योगिकी को प्रयोगशाला की जिज्ञासा से आगे ले जाती है।

यह दृष्टिकोण कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण की दिशा में एक कदम है, जहां इंजीनियर सामग्री पत्तियों की तरह सूर्य के प्रकाश को पकड़ती है। यदि बड़े पैमाने पर किया जाता है, तो सूर्य-संचालित रिएक्टर स्थानीय रूप से और मांग पर हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उत्पादन कर सकते हैं, जिससे जीवाश्म ईंधन और खतरनाक परिवहन पर निर्भरता कम हो जाती है। टीम का कहना है कि समान डिजाइन सिद्धांतों को अन्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर लागू किया जा सकता है, जिससे स्वच्छ विनिर्माण के नए रास्ते खुलेंगे।