மீத்தேனை பிடிக்கும் இரு குறைவிலை பொருட்களை உருவாக்கிய முழுமையான வடிவமைப்பு செயல்முறை

ஷிகாகோ பல்கலைக்கழகத்தின் மேம்பட்ட சூழல் தீர்வு பொருட்கள் மையத்தில் (CAMES) பேராசிரியர் லாரா கக்லியார்டி தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள், தரவு சேகரிப்பு, கணிப்பு வடிவமைப்பு, தொகுப்பு, ஆய்வக சோதனை ஆகிய அனைத்தையும் ஒரே செயல்முறையில் இணைக்கும் இயந்திரக் கற்றல் வழிகாட்டும் முழுமையான பணிப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி மீத்தேனைப் பிடிக்கும் இரு புதிய பொருட்களை உருவாக்கியுள்ளனர். ஷிகாகோ பல்கலைக்கழக வேதியியல் பேராசிரியர் ஜான் ஆண்டர்சனுடனும் பின்-முனைவர் ஆராய்ச்சியாளர் ஜியான்ஹெங் லிங்குடனும் இணைந்து நடத்தப்பட்ட இந்த ஆய்வு, Journal of the American Chemical Society இதழில் வெளியானது.

UCHI-1, UCHI-2 எனப்படும் இந்த இரு பொருட்களும் மீத்தேனை நைட்ரஜன் வாயுவிலிருந்து பிரிக்கும் நுண்துளை அமைப்பு கொண்ட துத்தநாக-அடிப்படையிலான மெட்டல்-ஆர்கானிக் ஃபிரேம்ஒர்க் (MOF) சேர்மங்கள் ஆகும். மீத்தேனைப் பிடிக்கும் MOF பொருட்களில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் நிக்கல் அல்லது தாமிரத்தை விட விலை குறைந்த துத்தநாகத்தை குழு தேர்வு செய்தது; இதன் விளைவாக கிடைத்த பொருட்கள், கிடைக்கும் இலக்கியங்களில் உள்ள பொருட்களை விட சற்று சிறந்த மீத்தேன்-நைட்ரஜன் பிரிப்பை குறைந்த செலவில் அடைந்ததாக குழு தெரிவிக்கிறது.

கார்பன் டை ஆக்சைடை விட குறைவாக ஆய்வு செய்யப்பட்டிருந்தாலும், மீத்தேன் மிகவும் சக்திவாய்ந்த பசுமைக்குடில் வாயு என்பதால் ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதில் கவனம் செலுத்தினர் — 20 ஆண்டு காலகட்டத்தில் மீத்தேனின் காலநிலை தாக்கம் CO2-ஐ விட சுமார் 80 மடங்கு அதிகம், இருப்பினும் CO2 ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகள் காற்றில் நீடிக்கும்போது மீத்தேன் சுமார் பத்தாண்டுகளே நீடிக்கிறது. விவசாயம், கால்நடைகள், குப்பைமேடுகள், நிலக்கரி சுரங்கம், எண்ணெய்-எரிவாயு தொழில்களில் இருந்து கசியும் மீத்தேன், தொழிற்துறைக்கு ஆண்டுக்கு சுமார் 10 பில்லியன் டாலர் இழப்பை ஏற்படுத்துவதாக ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியர், பின்-முனைவர் ஆராய்ச்சியாளர் ஆன்ட்ரியா டாரு தெரிவிக்கிறார்.

வழக்கமான செயல்முறையில், கணிப்பு குழுக்கள் மூலக்கூறு வடிவமைப்புகளை கோப்புகளாக மட்டும் ஒப்படைப்பதாகவும், சோதனைக் குழுக்கள் அவற்றை எடுத்துச் செல்லலாம் அல்லது செல்லாமலும் இருக்கலாம் எனவும், இதனால் பல வாய்ப்புள்ள பொருட்கள் ஒருபோதும் தொகுக்கப்படாமலோ தொழில்துறையை சென்றடையாமலோ போய்விடுகின்றன என கக்லியார்டியின் குழு தெரிவிக்கிறது. புதிய பணிப்பாய்வு கல்வி இலக்கியத் தரவில் ஏஐ மாதிரியை பயிற்றுவித்து, பணியை பாதியில் ஒப்படைப்பதற்குப் பதிலாக கணிப்பு, சோதனை ஆராய்ச்சியாளர்களை தொடர்ந்து இணைந்து பணிபுரிய வைக்கிறது. UCHI-1, UCHI-2 இந்த செயல்முறையின் சாத்தியக்கூறை நிரூபிக்கின்றன; செயல்முறையை மேலும் மேம்படுத்தும்போது தற்போதைய சிறந்த பொருட்களை விட செயல்திறன் மிக்க பொருட்களை வடிவமைப்பதே தங்கள் இலக்கு என குழு தெரிவிக்கிறது.