கூடுதல் மின்சக்தி இன்றி CO2-ஐ CO ஆக மாற்றும் ஐந்து-உலோக வினையூக்கியை வடிவமைத்த IITGN

இந்திய தொழில்நுட்பக் கழகம், காந்திநகர் (IITGN) ஆய்வாளர்கள் புதிய வகை இரு-பரிமாண வினையூக்கியை முன்மொழிந்துள்ளனர். இது கைப்பற்றப்பட்ட கரியமில வாயுவை (CO2) குறைந்த மின்சக்தியில் கார்பன் மோனாக்சைடாக (CO) மாற்றக்கூடியது — CO என்பது எரிபொருட்கள் மற்றும் வேதிப்பொருட்களுக்கான முக்கிய மூலப்பொருள். இந்த கண்டுபிடிப்பு என்பிஜெய் கம்ப்யூடேஷனல் மெட்டீரியல்ஸ் ஆய்விதழில் வெளியிடப்பட்டது.

முன்னர் தனித்தனியாக ஆராயப்பட்ட இரண்டு யோசனைகளை இந்த குழு இணைத்தது. முதலாவது எம்பீன்கள் (MBenes) — ஒரு உலோகம் மற்றும் போரானால் ஆன மிக மெல்லிய இரு-பரிமாண பொருட்கள்; இவை பெரிய வெளிப்பரப்பு கொண்டவை. இரண்டாவது அதிக-என்ட்ரோபி பொருட்கள் — ஒரு வேதிவினையின் வெவ்வேறு படிநிலைகளுக்கு உதவும் வகையில் பல உலோகங்களை ஒரே தளத்தில் கலக்கும் பொருட்கள். "முந்தைய ஆய்வுகள் நம்பிக்கைக்குரிய எம்பீன் வினையூக்கிகளை கண்டறிந்திருந்தன. ஆனால் அவை பொதுவாக கூடுதல் மின்சக்தி தூண்டுதலை தேவைப்படுத்துகின்றன அல்லது மீத்தேன், மெத்தனால் போன்ற சிக்கலான உபவிளைபொருட்களை உருவாக்குகின்றன" என ஸ்ரீ ஹர்ஷா பரத்வாஜ் எச் தெரிவித்தார். அவர் IITGN பொருள்களியல் துறையின் நான்காம் ஆண்டு முனைவர் பட்ட மாணவரும், இந்த ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியருமாவார்.

56 சாத்தியமான தேர்வு பொருட்களில் இருந்து தொடங்கி, கணிப்பொறி வாயிலான வடிகட்டலின் மூலம் ஆய்வாளர்கள் அவற்றை 18 சாத்தியமான கலவைகளாகக் குறுக்கினர். பின்னர், கூடுதல் மின்சக்தி தூண்டுதல் இன்றியே CO2-ஐ CO ஆக திறம்பட மாற்றிய மூன்று சிறந்த "அதிக-என்ட்ரோபி எம்பீன்களை" அவர்கள் கண்டறிந்தனர். ஒவ்வொன்றும் போரானுடன் குரோமியம், நையோபியம், சிர்க்கோனியம், மாலிப்டினம், டைட்டானியம், ஹாஃப்னியம், டான்டலம் ஆகியவற்றில் இருந்து ஐந்து உலோகங்களை இணைக்கிறது. இந்த உலோகங்கள் வேலையைப் பிரித்துக்கொள்வதாகத் தெரிகிறது. CO2 ஒட்டிக்கொள்வதற்கு உகந்த இடமாக குரோமியம் செயல்படுகிறது, அதே நேரத்தில் சிர்க்கோனியமும் ஹாஃப்னியமும் அந்த இடத்திற்கு எலக்ட்ரான்களை வழங்க உதவுகின்றன.

வெளிவரும் CO, சின்காஸ் போன்ற எரிபொருட்கள் மற்றும் வேதிப்பொருட்களுக்கான மூலப்பொருளாக பயன்படக்கூடும். சின்காஸ் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யவும் எரிபொருள் கலன்களை இயக்கவும் பயன்படுகிறது. IITGN-இன் இணைப் பேராசிரியரும் இந்த ஆய்வின் முதன்மை புலனாய்வாளருமான டாக்டர் ராகவன் ரங்கநாதன், இந்த அணுகுமுறையை "சிந்திக்கத் தூண்டுவது" என்று அழைத்தார். ஆனால் "எங்கள் கணிப்புகள் நம்பிக்கைக்குரிய படத்தை உருவாக்கினாலும், எதிர்கால ஆய்வுகள் சோதனை ரீதியான தொகுப்பு மற்றும் மின்வேதி சோதனைகளை கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்" என அவர் எச்சரித்தார். IITGN-இல் உள்ள பரம் அனந்தா சூப்பர் கம்ப்யூட்டிங் வசதியை இந்த பணி பயன்படுத்தியது; இது இந்தியாவின் தேசிய சூப்பர் கம்ப்யூட்டிங் திட்டத்தால் ஆதரிக்கப்படுகிறது. 2070-க்குள் நிகர பூஜ்ஜிய உமிழ்வை அடைவதற்கான வழியாக கரியமில வாயு கைப்பற்றல், பயன்பாடு மற்றும் சேமிப்பை இந்தியாவின் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத் துறை அடையாளம் கண்டுள்ளதுடன் இந்த ஆய்வும் ஒத்துப்போகிறது.