Yaqinda oliy malaka va tajribaga ega olimlar quyosh nuri energiyasini to‘g‘ridan to‘g‘ri yonilg‘iga aylantirishning yangi va innovatsion usulini yaratdilar. Bu tadqiqotda ishlatilgan molekula kelajakda sun’iy fotosintez jarayonida muhim rol o‘ynashi mumkin. Jamoa a’zolari umid qilishicha, ushbu kashfiyot odamlarni barqaror va ekologik toza energiya kelajagiga yanada yaqinlashtiradi.
Shveysariyadagi Bazel universiteti tadqiqotchilari tabiatdagi fotosintez jarayonidan ilhomlanib, noyob va o‘ziga xos molekula yaratishdi. ScienceDaily nashri xabar berishicha, bu ilmiy kashfiyot sun’iy fotosintez sohasidagi va uglerod neytral yoqilg‘i ishlab chiqarish yo‘lidagi asosiy qadam hisoblanadi.
Tabiatda fotosintez jarayonida o‘simliklar quyoshdan kelgan nur energiyasini karbonat angidriddan energiyaga boy shakar molekulalariga aylantirish imkoniga ega. Insonlar va hayvonlar bu shakar molekulalarini iste’mol qiladi, CO2 ni qayta chiqaradi va tabiiy aylanishni ta’minlaydi. Olimlar esa bu mexanizmni sun’iy ravishda “quyosh yonilg‘isi” – ya’ni vodorod, metanol yoki sintetik benzin ishlab chiqarish uchun qaytadan qo‘llashni maqsad qilishmoqda. Bu yonilg‘ilar ishlatilganda faqat ishlab chiqarish jarayonida sarf qilingan karbonat angidrid miqdori chiqadi va shu tariqa yonilg‘i to‘liq uglerod neytral bo‘lib qoladi.
Professor Oliver Venger rahbarligidagi ilmiy jamoa Nature Chemistry jurnalida bir vaqtning o‘zida ikkita musbat va ikkita manfiy zaryadni yig‘ish qobiliyatiga ega molekulani tavsifladi. Bu jarayon yorug‘likni kimyoviy energiyaga aylantirishning asosiy sharti hisoblanadi, chunki aynan zaryadlar turli reaksiyalarni qo‘zg‘atadi, masalan suvni vodorod va kislorodga ajratish jarayoni.
Yaratilgan molekulaning tuzilishi besh qismdan iborat bo‘lib, ular qat’iy ketma-ketlikda joylashgan. Bir tomondagi ikki segment elektronlarni chiqarib, musbat zaryad oladi. Qarshi tomondagi ikki segment esa elektronlarni qabul qilib, manfiy zaryadlanadi. Markaziy komponent esa yorug‘likni o‘zlashtirib, elektronlar uzatish jarayonini boshlaydi.
Tadqiqotchilar to‘rt zaryadni bir vaqtning o‘zida yig‘ish uchun ikki bosqichli strategiyani qo‘llashdi. Birinchi yorug‘lik impulsi molekulaning qarama-qarshi taraflarida bir musbat va bir manfiy zaryad hosil qilishga olib keladi. Ikkinchi impuls reaksiyani takrorlaydi va natijada molekula to‘rt zaryadni o‘z ichiga oladi.
Yangi usul tabiiy quyosh nurlanishiga yanada yaqinroq bo‘lgan ancha zaif yorug‘lik bilan ishlash imkonini yaratadi. Oldinroq bunday tajribalar uchun qudratli lazerlar talab qilingan, bu ularni amaliy qo‘llashdan uzoqlashtirgan edi. Shuningdek, molekuladagi zaryadlar keyingi kimyoviy reaksiyalar uchun uzoq vaqt barqaror saqlanadi, deb xabar berildi.
Bu kashfiyot nafaqat ekologik jihatdan toza energiya yaratishda yangi imkoniyatlar ochadi, balki kelgusida inson hayoti uchun qulay va samarali sun’iy yonilg‘i tizimlarini yaratishga ham xizmat qiladi.
