Kawanishi, Japon, 15 Novambra 2022 /PRNewswire/ — Miha-mitombo manerana izao tontolo izao ny olana ara-tontolo iainana toy ny fiovan'ny toetr'andro, ny fihenan'ny harena voajanahary, ny fandringanana karazana, ny fandotoana plastika ary ny fandripahana ala noho ny fitomboan'ny mponina.
Gazy karbonika (CO2) dia entona miteraka fiakaran'ny mari-pana ary iray amin'ireo antony lehibe mahatonga ny fiovan'ny toetr'andro. Amin'io lafiny io, ny dingana fantatra amin'ny anarana hoe "photosynthesis artifisialy (CO2 photoreduction)" dia afaka mamokatra akora organika ho an'ny solika sy simika avy amin'ny CO2, rano ary angovo avy amin'ny masoandro, toy ny ataon'ny zavamaniry. Mandritra izany fotoana izany, mampihena ny famoahana CO2 ihany koa izy ireo, satria ny CO2 dia ampiasaina ho akora fototra amin'ny famokarana angovo sy loharanon-karena simika. Noho izany, ny photosynthesis artifisialy dia heverina ho iray amin'ireo teknolojia maitso farany indrindra.
Ny MOF (Metal Organic Frameworks) dia akora ultraporous izay ahitana vondrona metaly tsy organika sy rohy organika. Azo fehezina amin'ny ambaratonga molekiola ao anatin'ny elanelana nanometer izy ireo ary manana velaran-tany midadasika. Noho ireo toetra ireo, ny MOF dia azo ampiasaina amin'ny fitahirizana entona, fisarahana, adsorption metaly, catalysis, fanaterana fanafody, fitsaboana rano, sensor, electrodes, sivana, sns. Vao haingana, ny MOF dia hita fa manana fahafahana misambotra CO2 izay azo ahena ny CO2, izany hoe, photosynthesis artifisialy.
Ny teboka kuantum kosa dia akora manify dia manify (0.5–9 nm) izay mifanaraka amin'ny fitsipiky ny simia kuantum sy ny mekanika kuantum ny toetrany optika. Antsoina hoe "atôma artifisialy na molekiola artifisialy" izy ireo satria ny teboka kuantum tsirairay dia misy atôma na molekiola vitsivitsy na an'arivony vitsivitsy monja. Amin'io habe io, ny haavon'ny angovon'ny elektrôna dia tsy mitohy intsony ary misaraka noho ny trangan-javatra ara-batana fantatra amin'ny anarana hoe vokatry ny confinement kuantum. Amin'ity tranga ity, ny halavan'ny onjam-pahazavana avoaka dia hiankina amin'ny haben'ny teboka kuantum. Ireo teboka kuantum ireo dia azo ampiharina amin'ny photosynthesis artifisialy ihany koa noho ny fahafahany mandray hazavana avo lenta, ny fahafahany mamokatra exciton maro ary ny velaran-tany lehibe.
Samy novokarina tao anatin'ny Green Science Alliance ny MOF sy ny teboka kuantum. Teo aloha, dia efa nahomby tamin'ny fampiasana ireo akora mitambatra teboka kuantum MOF izy ireo mba hamokarana asidra formika ho toy ny katalista manokana ho an'ny fotosintezy artifisialy. Na izany aza, ireo katalista ireo dia amin'ny endrika vovoka ary ireo vovoka katalista ireo dia tsy maintsy angonina amin'ny alàlan'ny sivana amin'ny dingana tsirairay. Noho izany, satria tsy mitohy ireo dingana ireo, dia sarotra ny mampihatra azy ireo amin'ny indostria azo ampiharina.
Ho setrin'izany, Andriamatoa Tetsuro Kajino, Andriamatoa Hirohisa Iwabayashi, ary Dr. Ryohei Mori avy amin'ny Green Science Alliance Co., Ltd. dia nampiasa ny teknolojiany mba hampijanonana ireo katalista fotosintezy artifisialy manokana ireo amin'ny takelaka lamba tsy lafo vidy ary namorona fomba fiasa vaovao ho an'ny famokarana asidra formika, izay afaka miasa tsy tapaka amin'ny fampiharana indostrialy azo ampiharina. Rehefa vita ny fihetsiky ny fotosintezy artifisialy, dia azo alaina ny rano misy asidra formika mba hanesorana azy, ary azo ampiana rano madio vaovao ao anaty fitoeran-javatra mba hanohy hatrany ny fotosintezy artifisialy.
Afaka manolo ny solika hidrôzenina ny asidra formika. Ny iray amin'ireo antony lehibe manakana ny fiparitahan'ny fiarahamonina hidrôzenina manerana izao tontolo izao dia ny hoe ny hidrôzenina no atôma kely indrindra eto amin'izao rehetra izao, ka sarotra ny mitahiry azy, ary ny famokarana tanky hidrôzenina misy fiantraikany famehezana avo dia ho lafo be. Ankoatra izany, ny entona hidrôzenina dia mety hipoaka ary mety hampidi-doza ho an'ny fiarovana. Satria ranoka ny asidra formika, dia mora kokoa ny mitahiry azy ho solika. Raha ilaina, ny asidra formika dia azo ampiasaina hampiroboroboana ny famokarana hidrôzenina eo an-toerana. Ankoatra izany, ny asidra formika dia azo ampiasaina ho akora fototra amin'ny akora simika isan-karazany.
Na dia mbola ambany aza ny fahombiazan'ny fotosintezy artifisialy, dia hanohy hiady ho amin'ny fanatsarana ny fahombiazana ny Green Science Alliance mba hametrahana fampiharana azo ampiharina amin'ny fotosintezy artifisialy.