কৃত্রিম সালোকসংশ্লেষের মাধ্যমে বিজ্ঞানীরা কার্বন ডাই অক্সাইডকে জ্বালানীতে রূপান্তর করলেন

সালোকসংশ্লেষ হল এমন এক প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে উদ্ভিদ এবং নির্দিষ্ট জীবের ক্লোরোপ্লাস্টগুলি খাদ্য বা শক্তি উৎপাদনের জন্য সূর্যালোক, জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিতে আমরা যেমন আমাদের প্রয়োজনীয় খাবার পাই, তেমন বাতাসে কার্বন ডাই অক্সাইড কমতে থাকে। তাই গত কয়েক দশক ধরে, গবেষকরা কার্বন ডাই অক্সাইডকে কার্বন-নিরপেক্ষ জ্বালানীতে রূপান্তরিত করার জন্য কৃত্রিম সালোকসংশ্লেষ পন্থা সন্ধান করার চেষ্টা করেছেন।
সিটিইউ, দ্য ইউনিভার্সিটি অফ হংকং (এইচকেইউ), জিয়াংসু ইউনিভার্সিটি এবং চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের সাংহাই ইনস্টিটিউট অফ অর্গানিক কেমিস্ট্রি-এর যৌথ-গবেষণা দল সম্প্রতি একটি স্থিতিশীল কৃত্রিম ফটোক্যাটালিটিক সিস্টেম তৈরি করেছেন যা প্রাকৃতিক সালোকসংশ্লেষের চেয়ে বেশি কার্যকর। নতুন এই সিস্টেম, একটা প্রাকৃতিক ক্লোরোপ্লাস্টের প্রতিলিপি তৈরি করে, যা জলের সাহায্যে কার্বন ডাই অক্সাইডকে জ্বালানী মিথেনে রূপান্তর করতে সক্ষম হয়েছে। এটি কার্বন নিরপেক্ষতা অর্জন করার জন্য যথেষ্ট সম্ভাবনাময় হতে পারে। বেগুনি ব্যাকটেরিয়ায় ক্রোমাটোফোরস নামে যে রঞ্জক পদার্থ পাওয়া যায় তার অনুকরণ এই কৃত্রিম পদ্ধতিতে প্রয়োগ করা হয়েছে। এই রঞ্জক পদার্থ সূর্য থেকে শক্তি স্থানান্তর করতে যথেষ্ট সক্ষম।
নতুন কৃত্রিম সালোকসংশ্লেষ ব্যবস্থায় একটা স্থিতিশীল কৃত্রিম ন্যানোমিসেল আছে, এটা এক ধরনের পলিমার যা জলের সাথে যুক্ত হতে পারে, এর একপ্রান্ত হাইড্রোফিলিক বা জল আকর্ষণকারী অন্যপ্রান্ত হাইড্রোফোবিক বা জলবিকর্ষণকারী। ন্যানোমিসেলের হাইড্রোফিলিক মাথা সূর্যালোক শোষণ করার জন্য একটি ফটোসেন্সিটাইজার হিসাবে কাজ করে এবং এর হাইড্রোফোবিক লেজের মতো অংশ নিজেদের একত্রিত করে। এটা জলে স্থাপন করলে, জলের অণু এবং লেজের মধ্যে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধনের কারণে ন্যানোমিসেলগুলো নিজেরা একত্রিত হয়। এখানে কোবাল্ট অনুঘটক যোগ করার ফলে ফটোক্যাটালিটিক পদ্ধতিতে হাইড্রোজেন উত্পন্ন হয় আর কার্বন ডাই অক্সাইড হ্রাস হয়, এর ফলে হাইড্রোজেন এবং মিথেন উত্পাদন হয়।
এই কৃত্রিম ফটোক্যাটালিটিক সিস্টেম ব্যয়বহুল মূল্যবান ধাতুর উপর নির্ভরশীল নয়। দস্তা বা জিঙ্ক এবং কোবাল্ট পোরফাইরিন কমপ্লেক্সের মতো সস্তা, প্রচুর পাওয়া যায় এমন উপাদান দিয়ে তৈরি। এই আবিষ্কার সৌর শক্তি ব্যবহার করে কার্বন ডাই অক্সাইড রূপান্তর এবং হ্রাস করে কার্বন নির্গমন কম করে বিশ্ব উষ্ণায়ণ কমাতে সাহায্য করবে বলে গবেষকরা আশা করছেন।