KAWANISH, Jepang, 15 Nopémber 2022 /PRNewswire/ — Masalah lingkungan sapertos parobahan iklim, panurunan sumber daya, punahna spésiés, polusi plastik sareng déforestasi anu disababkeun ku lonjakan populasi dunya beuki penting.
Karbon dioksida (CO2) nyaéta gas rumah kaca sareng salah sahiji panyabab utama parobahan iklim. Dina hal ieu, prosés anu disebut "fotosintesis jieunan (fotoréduksi karbon dioksida)" tiasa ngahasilkeun bahan baku organik pikeun bahan bakar sareng bahan kimia tina karbon dioksida, cai sareng énergi surya, sapertos anu dilakukeun ku pepelakan. Dina waktos anu sami, aranjeunna ngirangan émisi CO2, anu dianggo salaku bahan baku pikeun énergi sareng produksi kimia. Ku alatan éta, fotosintesis jieunan katelah salah sahiji téknologi héjo anu paling canggih.
MOF (rangka logam-organik) nyaéta bahan superpori anu diwangun ku gugusan logam anorganik sareng pangiket organik. Éta tiasa dikontrol dina tingkat molekuler dina rentang nano kalayan luas permukaan anu ageung. Kusabab sipat-sipat ieu, MOF tiasa diterapkeun dina panyimpenan gas, pamisahan, adsorpsi logam, katalisis, pangiriman ubar, pangolahan cai, sénsor, éléktroda, saringan, jsb. MOF nembe kapendak gaduh kamampuan pikeun nangkep CO2, anu tiasa dianggo pikeun ngahasilkeun zat organik ngalangkungan fotoréduksi CO2, ogé katelah fotosintésis jieunan.
Titik kuantum, di sisi séjén, nyaéta bahan anu ukuranana leutik pisan (0,5–9 nanometer) kalayan sipat optik anu nurut kana aturan kimia kuantum sareng mékanika kuantum. Éta disebut "atom jieunan atanapi molekul jieunan" sabab unggal titik kuantum ngan ukur diwangun ku sababaraha dugi ka rébuan atom atanapi molekul. Dina rentang ukuran ieu, tingkat énergi éléktron henteu deui kontinyu sareng janten misah kusabab fénoména fisik anu dikenal salaku éfék kurungan kuantum. Dina hal ieu, panjang gelombang cahaya anu dipancarkeun bakal gumantung kana ukuran titik kuantum. Titik kuantum ieu ogé tiasa diterapkeun dina fotosintésis jieunan kusabab kapasitas nyerep cahaya anu luhur, kamampuan pikeun ngahasilkeun sababaraha éksiton sareng luas permukaan anu ageung.
Boh MOF sareng titik kuantum parantos disintésis ku Green Science Alliance. Sateuacanna, aranjeunna parantos suksés nganggo komposit titik kuantum MOF pikeun ngahasilkeun asam format salaku katalis khusus pikeun fotosintésis jieunan. Nanging, katalis ieu aya dina bentuk bubuk sareng bubuk katalis ieu kedah dikumpulkeun ku cara filtrasi dina unggal prosés. Ku kituna, hésé pikeun nerapkeunana kana panggunaan industri nyata sabab prosés ieu henteu kontinyu.
Salaku réspon, Bapak Kajino Tetsuro, Bapak Iwabayashi Hirohisa, sareng Dr. Mori Ryohei ti Green Science Alliance Co., Ltd. nganggo téknologina pikeun ngimobilisasi katalis fotosintésis jieunan khusus ieu dina lawon tékstil anu murah sareng muka pabrik asam format anyar. Prosés ieu tiasa dijalankeun sacara kontinyu pikeun aplikasi industri praktis. Saatos réngsé réaksi fotosintésis jieunan, cai anu ngandung asam format tiasa dikaluarkeun sareng diekstrak, teras cai tawar anyar tiasa ditambahkeun kana wadahna pikeun neraskeun deui fotosintésis jieunan.
Asam format tiasa ngagentos bahan bakar hidrogén. Salah sahiji alesan utama anu ngahalangan diadopsina masarakat berbasis hidrogén di sakumna dunya nyaéta hidrogén, atom pangleutikna di jagat raya, hésé disimpen, sareng bakal mahal pisan pikeun ngawangun waduk hidrogén anu ditutup pageuh. Salian ti éta, gas hidrogén tiasa ngabeledug sareng nyababkeun bahaya kaamanan. Langkung gampang nyimpen asam format salaku bahan bakar sabab bentukna cair. Upami diperyogikeun, asam format tiasa ngatalisis réaksi pikeun ngahasilkeun hidrogén in situ. Salian ti éta, asam format tiasa dianggo salaku bahan baku pikeun rupa-rupa bahan kimia.
Sanaos efisiensi fotosintésis jieunan ayeuna masih kénéh handap pisan, Green Science Alliance bakal terus berjuang pikeun ningkatkeun efisiensi sareng ngenalkeun fotosintésis jieunan anu leres-leres diterapkeun.