कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण क्रियेसाठी उत्प्रेरक विकसित

नैसर्गिक प्रकाश संश्लेषणाइतकाच वेग मिळणार कृत्रिमरीत्या,
स्विडन येथील संशोधकांचे संशोधन
---
स्टाॅकहोम (स्विडन) येथील राॅयल तंत्रज्ञान संस्थेच्या रसायनशास्त्र विभागातील संशोधकांनी मुलद्र्व्यीय उत्प्रेरक विकसित केला आहे. हा उत्प्रेरक पाण्याचे आॅक्सिडेशन करून त्याचे आॅक्सीजनमध्ये रुपांतर करण्याची प्रक्रिया वेगाने घडविण्यामध्ये मदत करतो.  निसर्गामध्ये वनस्पती सुर्यप्रकाशाचा वापर करून प्रकाशसंश्लेषण करताना जी प्रक्रिया राबवली जाते. त्या प्रकारे कृत्रिमरीत्या प्रकाश संश्लेषण करण्यासाठी संशोधक गेल्या तीस वर्षापासून संशोधन करत आहेत. सध्या या संशोधनामुळे नैसर्गिक वेगाने प्रकाश संश्लेषणाच्या वेगाने कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया घडवून आणणे शक्य होणार आहे. तसेच आगामी काळामध्ये कृत्रिम प्रकाश संश्लेषणाचा वेग वाढवणेही संशोधकांना शक्य होणार आहे. भविष्यामध्ये सौर ऊर्जेचा व अन्य अपारंपरिक ऊर्जेच्या निर्मितीच्या दृष्टीने हे संशोधन अत्यंत महत्त्वाचे ठरणार आहे.

अन्न निर्मितीमध्ये प्रकाश संश्लेषण ही अत्यंत महत्त्वाची प्रक्रिया आहे. ही क्रिया केवळ वनस्पतीमध्ये होते. हीच प्रक्रिया कृत्रिमरित्या करण्यासाठी अमेरिका, जपान आणि युरोपातील संशोधक गेल्या तीस वर्षापासून संशोधन करत आहेत. मात्र पाण्याची आॅक्सीडेशन प्रक्रियेचा त्यापासून विविध निष्कर्ष समोर आले आहेत. मात्र या कृत्रिम प्रक्रियेचा वेग कमी असल्याने कृत्रिमरित्या प्रकाशसंश्लेषण संशोधनामध्ये अडचणी येत आहेत. त्या अडचणी या संशोधऩानंतर कमी होण्याची शक्यता आहे. याबाबत माहिती देताना संस्थेतील संशोधक लायचेंग सुन यांनी सांगितले, की आजवर झालेल्या संशोधनामध्ये कृत्रिम प्रकाश संश्लेषणाचा वेग हाच मुख्य अडसर होता. मात्र नैसर्गिक प्रकाश संश्लेषणाइतक्याच वेगाने प्रक्रिया घडविण्याच्या दृष्टीने मुलद्र्व्यीय उत्प्रेरक तयार करण्यात आला आहे. साधारणपणे नैसर्गिक प्रकाश संश्लेषणाचा वेग हा 100 ते 400 फेरे प्रति सेकंद असतो. संस्थेमध्ये वापरण्यात आलेल्या उत्प्रेरकामुळे कृत्रिम प्रकाश संश्लेषणामध्ये 300 फेरे प्रति सेंकद इतका वेग गाठणे शक्य झाले आहे. हा आजवरचा उच्चांक असल्याचेही सुन यांनी सांगितले.

या संशोधनासाठी वाॅलेनबर्ग फांऊडेंशन आणि स्विडिश एनर्जी एजन्सी यांच्याकडून आर्थिक साह्य मिळाले असून उप्पाला विद्यापीठ, स्टाॅकहोम विद्यापीठ यांच्यासह हे संशोधन संयुक्तरित्या करण्यात येत आहे. संशोधनाचे निष्कर्ष नेचर केमिस्ट्री या संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहेत.

असे होतील संशोधनाचे फायदे
या संशोधनामुळे अपारंपरिक ऊर्जेच्या क्षेत्रामध्ये अनेक नव्या शक्यता निर्माण होऊ शकतात.
- भविष्यात ज्या प्रदेशामध्ये सुर्यप्रकाश मुबलक आहे, अशा प्रदेशामध्ये हायड्रोजन या वायूची निर्मिती करणे शक्य होऊ शकते. किंवा त्यातून मोठ्या प्रमाणात विद्यूत ऊर्जा विकसित करणे शक्य आहे.
- कार्बन डायआॅक्साईडच्या रूपांतरातून मिथेनाॅलसारखी अनेक इंधने तयार करता येऊ शकतात.


जर्नल संदर्भ-
 Lele Duan, Fernando Bozoglian, Sukanta Mandal, Beverly Stewart, Timofei Privalov, Antoni Llobet, Licheng Sun. A molecular ruthenium catalyst with water-oxidation activity comparable to that of photosystem II. Nature Chemistry, 2012; DOI: