সামুদ্রিক জল পৃথিবীর সবচেয়ে প্রাচুর্যপূর্ণ সম্পদগুলির মধ্যে একটি, হাইড্রোজেনের উত্স হিসাবে প্রতিশ্রুতি দেয় — পরিষ্কার শক্তির উত্স হিসাবে আকাঙ্খিত — এবং শুষ্ক জলবায়ুতে পানীয় জল। কিন্তু মিঠাপানি থেকে হাইড্রোজেন তৈরি করতে সক্ষম জল-বিভাজন প্রযুক্তিগুলি আরও কার্যকর হয়ে উঠলেও, সমুদ্রের জল একটি চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে।

হিউস্টন বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা একটি নতুন অক্সিজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়া অনুঘটকের সাথে একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির রিপোর্ট করেছেন যেটি, একটি হাইড্রোজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়া অনুঘটকের সাথে মিলিত, সমুদ্রের জলের তড়িৎ বিশ্লেষণ শুরু করার জন্য অপেক্ষাকৃত কম ভোল্টেজের প্রয়োজনের সাথে শিল্প চাহিদাকে সমর্থন করতে সক্ষম বর্তমান ঘনত্ব অর্জন করেছে।

গবেষকরা বলছেন, সস্তা নন-নোবল মেটাল নাইট্রাইডের সমন্বয়ে তৈরি এই যন্ত্রটি অনেক বাধা এড়াতে পরিচালনা করে যা সামুদ্রিক জল থেকে সস্তায় হাইড্রোজেন বা নিরাপদ পানীয় জল তৈরি করার পূর্বের প্রচেষ্টা সীমিত করেছে। কাজটি নেচার কমিউনিকেশনে বর্ণনা করা হয়েছে।

UH-এর টেক্সাস সেন্টার ফর সুপারকন্ডাক্টিভিটির ডিরেক্টর এবং কাগজের সংশ্লিষ্ট লেখক ঝিফেং রেন বলেছেন, একটি বড় বাধা হল একটি অনুঘটকের অভাব যা কার্যকরভাবে সমুদ্রের জলকে বিভক্ত করে হাইড্রোজেন তৈরি করতে পারে এবং সোডিয়াম, ক্লোরিন, ক্যালসিয়ামের মুক্ত আয়নও সেট না করে। এবং সমুদ্রের জলের অন্যান্য উপাদান, যা একবার মুক্ত হলে অনুঘটকের উপর বসতি স্থাপন করতে পারে এবং এটিকে নিষ্ক্রিয় করে দিতে পারে। ক্লোরিন আয়নগুলি বিশেষত সমস্যাযুক্ত, কারণ আংশিকভাবে হাইড্রোজেন মুক্ত করার জন্য ক্লোরিনকে মুক্ত করার জন্য প্রয়োজনের চেয়ে সামান্য বেশি ভোল্টেজ প্রয়োজন।

গবেষকরা টেক্সাস উপকূলের গালভেস্টন উপসাগর থেকে টানা সমুদ্রের জল দিয়ে অনুঘটকগুলি পরীক্ষা করেছেন। রেন, ইউএইচ-এর পদার্থবিজ্ঞানের এমডি অ্যান্ডারসন চেয়ার প্রফেসর বলেছেন, এটি বর্জ্য জলের সাথেও কাজ করবে, জল থেকে হাইড্রোজেনের আরেকটি উত্স সরবরাহ করবে যা ব্যয়বহুল চিকিত্সা ছাড়া অন্যথায় অব্যবহারযোগ্য।

"বেশিরভাগ মানুষ জল বিভাজনের মাধ্যমে হাইড্রোজেন তৈরি করতে পরিষ্কার মিঠা পানি ব্যবহার করে," তিনি বলেন। "কিন্তু পরিষ্কার মিঠা পানির প্রাপ্যতা সীমিত।"

চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য, গবেষকরা ট্রানজিশন মেটাল-নাইট্রাইড ব্যবহার করে একটি ত্রি-মাত্রিক কোর-শেল অক্সিজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়া অনুঘটক ডিজাইন এবং সংশ্লেষিত করেছেন, একটি নিকেল-আয়রন-নাইট্রাইড যৌগ এবং ছিদ্রযুক্ত নিকলে নিকেল-মলিবডেনাম-নাইট্রাইড ন্যানোরোড দিয়ে তৈরি ন্যানো পার্টিকেলস।

প্রথম লেখক লুও ইউ, ইউএইচ-এর একজন পোস্টডক্টরাল গবেষক যিনি সেন্ট্রাল চায়না নরমাল ইউনিভার্সিটির সাথেও যুক্ত, বলেছেন নতুন অক্সিজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়া অনুঘটকটি নিকেল-মলিবডেনাম-নাইট্রাইড ন্যানোরোডের পূর্বে রিপোর্ট করা হাইড্রোজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়া অনুঘটকের সাথে যুক্ত ছিল।

অনুঘটকগুলিকে একটি দুই-ইলেক্ট্রোড ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোলাইজারে একত্রিত করা হয়েছিল, যা একটি থার্মোইলেক্ট্রিক ডিভাইসের মাধ্যমে বা একটি AA ব্যাটারির মাধ্যমে বর্জ্য তাপ দ্বারা চালিত হতে পারে।

সেল ভোল্টেজগুলি প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে 100 মিলিঅ্যাম্পিয়ারের বর্তমান ঘনত্ব (কারেন্ট ঘনত্বের একটি পরিমাপ, বা এমএ সেমি-2) 1.564 V থেকে 1.581 V পর্যন্ত বিস্তৃত।

ভোল্টেজটি তাৎপর্যপূর্ণ, ইউ বলেন, কারণ হাইড্রোজেন তৈরি করতে কমপক্ষে 1.23 V এর ভোল্টেজ প্রয়োজন, 1.73 V এর ভোল্টেজে ক্লোরিন তৈরি হয়, যার অর্থ ডিভাইসটিকে একটি ভোল্টেজের সাথে বর্তমান ঘনত্বের অর্থপূর্ণ মাত্রা তৈরি করতে সক্ষম হতে হবে। দুই স্তরের মধ্যে।

রেন এবং ইউ ছাড়াও, কাগজের গবেষকদের মধ্যে রয়েছে কিং ঝু, শাওই সং, ব্রায়ান ম্যাকেলহেনি, দেঝি ওয়াং, চুনঝেং উ, ঝাওজুন কিন, জিমিং বাও এবং শুও চেন, সমস্ত ইউএইচ; এবং সেন্ট্রাল চায়না নরমাল ইউনিভার্সিটির ইং ইউ।

দৈনিক এবং সাপ্তাহিক আপডেট হওয়া ScienceDaily-এর বিনামূল্যের ইমেল নিউজলেটারগুলির সাথে সর্বশেষ বিজ্ঞানের খবর পান। অথবা আপনার RSS রিডারে প্রতি ঘণ্টায় আপডেট হওয়া নিউজফিডগুলি দেখুন:

সায়েন্সডেইলি সম্পর্কে আপনি কী ভাবছেন তা আমাদের বলুন — আমরা ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উভয় মন্তব্যকেই স্বাগত জানাই। সাইট ব্যবহারে কোন সমস্যা আছে? প্রশ্ন?