এই নিবন্ধটি সায়েন্স এক্স-এর সম্পাদকীয় কার্যপ্রণালী ও নীতিমালা অনুসারে পর্যালোচনা করা হয়েছে। বিষয়বস্তুর অখণ্ডতা নিশ্চিত করার পাশাপাশি সম্পাদকগণ নিম্নলিখিত গুণাবলীর উপর জোর দিয়েছেন:
জলবায়ু পরিবর্তন একটি বৈশ্বিক পরিবেশগত সমস্যা। জলবায়ু পরিবর্তনের প্রধান কারণ হলো জীবাশ্ম জ্বালানির অতিরিক্ত দহন। এর ফলে কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO2) উৎপন্ন হয়, যা একটি গ্রিনহাউস গ্যাস এবং বৈশ্বিক উষ্ণায়নে ভূমিকা রাখে। এই প্রেক্ষাপটে, বিশ্বজুড়ে সরকারগুলো এই ধরনের কার্বন নিঃসরণ সীমিত করার জন্য নীতি প্রণয়ন করছে। তবে, শুধু কার্বন নিঃসরণ কমালেই তা যথেষ্ট নাও হতে পারে। কার্বন ডাইঅক্সাইড নিঃসরণও নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন।
এই প্রসঙ্গে, বিজ্ঞানীরা কার্বন ডাইঅক্সাইডকে রাসায়নিকভাবে মিথানল এবং ফরমিক অ্যাসিড (HCOOH)-এর মতো মূল্যবান যৌগে রূপান্তরিত করার প্রস্তাব করেন। ফরমিক অ্যাসিড উৎপাদনের জন্য হাইড্রাইড আয়ন (H-)-এর একটি উৎসের প্রয়োজন হয়, যা একটি প্রোটন এবং দুটি ইলেকট্রনের সমতুল্য। উদাহরণস্বরূপ, নিকোটিনামাইড অ্যাডেনিন ডাইনিউক্লিওটাইড (NAD+/NADH)-এর বিজারণ-জারণ জোড়টি জৈবিক ব্যবস্থায় হাইড্রাইড (H-)-এর উৎপাদক এবং আধার হিসেবে কাজ করে।
এই প্রেক্ষাপটে, জাপানের রিৎসুমেইকান বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক হিতোশি তামিয়াকির নেতৃত্বে গবেষকদের একটি দল রুথেনিয়াম-সদৃশ NAD+/NADH জটিল যৌগ ব্যবহার করে CO2-কে HCOOH-এ বিজারিত করার একটি নতুন রাসায়নিক পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছে। তাদের গবেষণার ফলাফল ২০২৩ সালের ১৩ই জানুয়ারি ChemSusChem জার্নালে প্রকাশিত হয়।
অধ্যাপক তামিয়াকি তাঁর গবেষণার প্রেরণা ব্যাখ্যা করেন। তিনি বলেন, “সম্প্রতি দেখা গেছে যে NAD+ মডেলের রুথেনিয়াম কমপ্লেক্স, [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2, আলোক-রাসায়নিক দ্বি-ইলেকট্রন বিজারণের মধ্য দিয়ে যায়। দৃশ্যমান আলোর অধীনে অ্যাসিটোনাইট্রাইল (CH3CN)-এ ট্রাইইথানলঅ্যামিনের উপস্থিতিতে এটি থেকে সংশ্লিষ্ট NADH ধরনের কমপ্লেক্স [Ru(bpy)2(pbnHH)](PF6)2 উৎপন্ন হয়।”
এছাড়াও, [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ দ্রবণে CO2 গ্যাস চালনা করলে [Ru(bpy)2(pbn)]2+ পুনরায় উৎপন্ন হয় এবং ফরমেট আয়ন (HCOO-) তৈরি হয়। তবে, এর উৎপাদনের গতি খুবই কম। তাই, H- কে CO2 তে রূপান্তর করার জন্য একটি উন্নত অনুঘটক ব্যবস্থা প্রয়োজন।
তাই, গবেষকরা বিভিন্ন বিকারক এবং বিক্রিয়ার শর্তাবলী নিয়ে অনুসন্ধান করেছেন যা কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমন কমাতে সাহায্য করে। এই পরীক্ষাগুলোর উপর ভিত্তি করে, তারা ১,৩-ডাইমিথাইল-২-ফিনাইল-২,৩-ডাইহাইড্রো-১এইচ-বেঞ্জো[ডি]ইমিডাজোল (BIH)-এর উপস্থিতিতে [Ru(bpy)2(pbn)]2+/[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ রেডক্স জোড়ের আলোক-প্ররোচিত দ্বি-ইলেকট্রন বিজারণের প্রস্তাব করেন। এছাড়াও, ট্রাইইথানলঅ্যামিনের পরিবর্তে CH3CN-এ জল (H2O) ব্যবহার করলে ফলন আরও উন্নত হয়।

এছাড়াও, গবেষকরা নিউক্লিয়ার ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স, সাইক্লিক ভোল্টামেট্রি এবং ইউভি-ভিসিবল স্পেকট্রোফোটোমেট্রির মতো কৌশল ব্যবহার করে সম্ভাব্য বিক্রিয়া প্রক্রিয়াগুলোও অনুসন্ধান করেছেন। এর উপর ভিত্তি করে, তারা এই অনুমান করেন: প্রথমত, [Ru(bpy)2(pbn)]2+ এর ফটোএক্সাইটেশনের ফলে, মুক্ত মূলক [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+* গঠিত হয়, যা নিম্নলিখিত বিজারণের মধ্য দিয়ে যায়: BIH → [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ এবং BIH•+। পরবর্তীতে, H2O রুথেনিয়াম কমপ্লেক্সকে প্রোটোনেট করে [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ এবং BI• গঠন করে। ফলস্বরূপ উৎপন্ন পদার্থটি অসম অনুপাতে বিজারিত হয়ে [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ গঠন করে এবং পুনরায় [Ru(bpy)2(pbn)]2+ এ ফিরে আসে। এরপর পূর্বেরটি BI• দ্বারা বিজারিত হয়ে [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+ উৎপন্ন করে। এই জটিল যৌগটি একটি সক্রিয় অনুঘটক যা H- কে CO2 তে রূপান্তরিত করে এবং HCOO- ও ফরমিক অ্যাসিড উৎপন্ন করে।
গবেষকরা দেখিয়েছেন যে প্রস্তাবিত বিক্রিয়াটির রূপান্তর সংখ্যা (এক মোল অনুঘটক দ্বারা রূপান্তরিত কার্বন ডাই অক্সাইডের মোল সংখ্যা) অনেক বেশি – ৬৩।
গবেষকরা এই আবিষ্কারগুলোতে উৎসাহিত এবং নতুন নবায়নযোগ্য উপাদান উৎপাদনের জন্য শক্তিকে (সূর্যালোককে রাসায়নিক শক্তিতে) রূপান্তরের একটি নতুন পদ্ধতি উদ্ভাবনের আশা করছেন।
“আমাদের পদ্ধতি পৃথিবীতে মোট কার্বন ডাই অক্সাইডের পরিমাণও কমাবে এবং কার্বন চক্র বজায় রাখতে সাহায্য করবে। ফলে, এটি ভবিষ্যতের বৈশ্বিক উষ্ণতা কমাতে পারবে,” অধ্যাপক তামিয়াকি আরও বলেন। “এছাড়াও, নতুন জৈব হাইড্রাইড পরিবহন প্রযুক্তি আমাদের অমূল্য যৌগ সরবরাহ করবে।”
আরও তথ্য: ইউসুকে কিনোশিতা প্রমুখ, "NAD+/NADH রেডক্স যুগলের মডেল হিসেবে রুথেনিয়াম জটিল দ্বারা মধ্যস্থতাকৃত CO2-তে আলো-প্ররোচিত জৈব হাইড্রাইড স্থানান্তর", ChemSusChem (2023)। DOI: 10.1002/cssc.202300032

যদি আপনি কোনো মুদ্রণপ্রমাদ বা ভুলত্রুটি দেখতে পান, অথবা এই পৃষ্ঠার বিষয়বস্তু সম্পাদনার জন্য কোনো অনুরোধ জমা দিতে চান, তাহলে অনুগ্রহ করে এই ফর্মটি ব্যবহার করুন। সাধারণ প্রশ্নের জন্য, অনুগ্রহ করে আমাদের যোগাযোগ ফর্মটি ব্যবহার করুন। সাধারণ মতামতের জন্য, নিচের সর্বজনীন মন্তব্য বিভাগটি ব্যবহার করুন (নির্দেশাবলী অনুসরণ করুন)।
আপনার মতামত আমাদের কাছে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। তবে, বার্তার সংখ্যা বেশি হওয়ায় আমরা ব্যক্তিগতভাবে উত্তর দেওয়ার নিশ্চয়তা দিতে পারছি না।
আপনার ইমেল ঠিকানাটি শুধুমাত্র প্রাপকদেরকে ইমেলটি কে পাঠিয়েছেন তা জানানোর জন্য ব্যবহার করা হয়। আপনার বা প্রাপকের ঠিকানা অন্য কোনো উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হবে না। আপনার দেওয়া তথ্য আপনার ইমেলে প্রদর্শিত হবে এবং Phys.org তা কোনোভাবেই সংরক্ষণ করবে না।
আপনার ইনবক্সে সাপ্তাহিক এবং/অথবা দৈনিক আপডেট পান। আপনি যেকোনো সময় সদস্যতা বাতিল করতে পারেন এবং আমরা কখনোই আপনার তথ্য তৃতীয় পক্ষের সাথে শেয়ার করব না।
আমরা আমাদের কন্টেন্ট সকলের জন্য সহজলভ্য করি। একটি প্রিমিয়াম অ্যাকাউন্টের মাধ্যমে সায়েন্স এক্স-এর লক্ষ্যকে সমর্থন করার কথা বিবেচনা করুন।

আপনি যদি আরও তথ্য জানতে চান, তাহলে অনুগ্রহ করে আমাকে একটি ইমেল পাঠান।
ই-মেইলঃ
info@pulisichem.cn
টেলিফোনঃ
+৮৬-৫৩৩-৩১৪৯৫৯৮