KAWANISH ប្រទេសជប៉ុន ថ្ងៃទី១៥ ខែវិច្ឆិកា ឆ្នាំ២០២២ /PRNewswire/ — បញ្ហាបរិស្ថានដូចជា ការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ ការថយចុះធនធាន ការផុតពូជនៃប្រភេទសត្វ ការបំពុលប្លាស្ទិក និងការកាប់បំផ្លាញព្រៃឈើដែលបណ្តាលមកពីការកើនឡើងនៃចំនួនប្រជាជននៅលើពិភពលោក កំពុងតែក្លាយជាបញ្ហាបន្ទាន់កាន់តែខ្លាំងឡើង។
កាបូនឌីអុកស៊ីត (CO2) គឺជាឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ និងជាមូលហេតុចម្បងមួយនៃការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ។ ក្នុងន័យនេះ ដំណើរការមួយហៅថា "រស្មីសំយោគសិប្បនិម្មិត (ការកាត់បន្ថយកាបូនឌីអុកស៊ីតដោយពន្លឺ)" អាចផលិតវត្ថុធាតុដើមសរីរាង្គសម្រាប់ឥន្ធនៈ និងសារធាតុគីមីពីកាបូនឌីអុកស៊ីត ទឹក និងថាមពលព្រះអាទិត្យ ដូចរុក្ខជាតិដែរ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ពួកវាកាត់បន្ថយការបំភាយឧស្ម័ន CO2 ដែលត្រូវបានប្រើជាវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ថាមពល និងការផលិតគីមី។ ដូច្នេះ រស្មីសំយោគសិប្បនិម្មិតត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាបច្ចេកវិទ្យាបៃតងទំនើបបំផុតមួយ។
MOFs (ស៊ុមលោហៈ-សរីរាង្គ) គឺជាវត្ថុធាតុ superporous ដែលផ្សំឡើងពីចង្កោមលោហធាតុអសរីរាង្គ និងសារធាតុភ្ជាប់សរីរាង្គ។ ពួកវាអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងនៅកម្រិតម៉ូលេគុលក្នុងជួរណាណូដែលមានផ្ទៃធំ។ ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះ MOFs អាចត្រូវបានអនុវត្តក្នុងការផ្ទុកឧស្ម័ន ការបំបែក ការស្រូបយកលោហៈ កាតាលីករ ការដឹកជញ្ជូនថ្នាំ ការព្យាបាលទឹក ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា អេឡិចត្រូត តម្រង ជាដើម។ ថ្មីៗនេះ MOFs ត្រូវបានគេរកឃើញថាមានសមត្ថភាពចាប់យក CO2 ដែលអាចប្រើដើម្បីផលិតសារធាតុសរីរាង្គតាមរយៈការកាត់ស្រទាប់ CO2 ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជារស្មីសំយោគសិប្បនិម្មិត។
ម៉្យាងវិញទៀត ចំណុចកង់ទិច គឺជាវត្ថុធាតុតូចៗបំផុត (0.5–9 ណាណូម៉ែត្រ) ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិក ដែលគោរពតាមច្បាប់នៃគីមីវិទ្យាកង់ទិច និងមេកានិចកង់ទិច។ ពួកវាត្រូវបានគេហៅថា "អាតូមសិប្បនិម្មិត ឬម៉ូលេគុលសិប្បនិម្មិត" ពីព្រោះចំណុចកង់ទិចនីមួយៗមានអាតូម ឬម៉ូលេគុលត្រឹមតែពីរបីទៅរាប់ពាន់ប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុងជួរទំហំនេះ កម្រិតថាមពលរបស់អេឡិចត្រុងលែងបន្ត ហើយត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នាដោយសារតែបាតុភូតរូបវន្តដែលគេស្គាល់ថាជាឥទ្ធិពលបង្ខាំងកង់ទិច។ ក្នុងករណីនេះ រលកពន្លឺដែលបញ្ចេញនឹងអាស្រ័យលើទំហំនៃចំណុចកង់ទិច។ ចំណុចកង់ទិចទាំងនេះក៏អាចត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងរស្មីសំយោគសិប្បនិម្មិតផងដែរ ដោយសារតែសមត្ថភាពស្រូបយកពន្លឺខ្ពស់របស់វា សមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតអ៊ិចស៊ីតុងច្រើន និងផ្ទៃធំ។
ទាំង MOF និងចំណុចកង់ទិចត្រូវបានសំយោគដោយសម្ព័ន្ធវិទ្យាសាស្ត្របៃតង។ ពីមុនពួកគេបានប្រើប្រាស់សមាសធាតុចំណុចកង់ទិច MOF ដោយជោគជ័យដើម្បីផលិតអាស៊ីតហ្វមិកជាកាតាលីករពិសេសសម្រាប់រស្មីសំយោគសិប្បនិម្មិត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កាតាលីករទាំងនេះមានទម្រង់ជាម្សៅ ហើយម្សៅកាតាលីករទាំងនេះត្រូវតែប្រមូលដោយការច្រោះនៅក្នុងដំណើរការនីមួយៗ។ ដូច្នេះវាពិបាកក្នុងការអនុវត្តវាទៅក្នុងការប្រើប្រាស់ឧស្សាហកម្មពិតប្រាកដ ពីព្រោះដំណើរការទាំងនេះមិនបន្ត។
ជាការឆ្លើយតប លោក Kajino Tetsuro លោក Iwabayashi Hirohisa និងលោកវេជ្ជបណ្ឌិត Mori Ryohei មកពីក្រុមហ៊ុន Green Science Alliance Co., Ltd. បានប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យារបស់ពួកគេដើម្បីធ្វើឱ្យកាតាលីកររស្មីសំយោគសិប្បនិម្មិតពិសេសទាំងនេះមិនដំណើរការលើក្រណាត់វាយនភណ្ឌដែលមានតម្លៃថោក ហើយបានបើករោងចក្រអាស៊ីតហ្វមិកថ្មីមួយ។ ដំណើរការនេះអាចដំណើរការជាបន្តបន្ទាប់សម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្មជាក់ស្តែង។ បន្ទាប់ពីប្រតិកម្មរស្មីសំយោគសិប្បនិម្មិតបានបញ្ចប់ ទឹកដែលមានអាស៊ីតហ្វមិកអាចត្រូវបានយកចេញ និងស្រង់ចេញ ហើយបន្ទាប់មកទឹកសាបថ្មីអាចត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងធុងដើម្បីបន្តការបន្តរស្មីសំយោគសិប្បនិម្មិត។
អាស៊ីតហ្វមិកអាចជំនួសឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូសែនបាន។ ហេតុផលចម្បងមួយដែលរារាំងការទទួលយកសង្គមដែលមានមូលដ្ឋានលើអ៊ីដ្រូសែនទូទាំងពិភពលោកគឺថា អ៊ីដ្រូសែន ដែលជាអាតូមតូចបំផុតនៅក្នុងសកលលោក ពិបាករក្សាទុក ហើយវានឹងមានតម្លៃថ្លៃណាស់ក្នុងការសាងសង់អាងស្តុកអ៊ីដ្រូសែនដែលបិទជិតល្អ។ លើសពីនេះ ឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនអាចផ្ទុះ និងបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់សុវត្ថិភាព។ វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការរក្សាទុកអាស៊ីតហ្វមិកជាឥន្ធនៈ ពីព្រោះវាជាសារធាតុរាវ។ បើចាំបាច់ អាស៊ីតហ្វមិកអាចជំរុញប្រតិកម្មដើម្បីបង្កើតអ៊ីដ្រូសែននៅនឹងកន្លែង។ លើសពីនេះ អាស៊ីតហ្វមិកអាចត្រូវបានប្រើជាវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់សារធាតុគីមីផ្សេងៗ។
ទោះបីជាប្រសិទ្ធភាពនៃរស្មីសំយោគសិប្បនិម្មិតនៅមានកម្រិតទាបខ្លាំងនាពេលបច្ចុប្បន្នក៏ដោយ សម្ព័ន្ធវិទ្យាសាស្ត្របៃតងនឹងបន្តតស៊ូដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាព និងណែនាំរស្មីសំយោគសិប្បនិម្មិតដែលអនុវត្តបានយ៉ាងពិតប្រាកដ។