ਵਿਗਿਆਨੀ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਜਾਣਦੇ ਹਨ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਗੈਸ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਵੰਡਣ ਲਈ ਪਲੈਟੀਨਮ ਹੁਣ ਤੱਕ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਹੈ। ਬ੍ਰਾਊਨ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਅਧਿਐਨ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪਲੈਟੀਨਮ ਇੰਨਾ ਵਧੀਆ ਕਿਉਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ - ਅਤੇ ਇਹ ਉਹ ਕਾਰਨ ਨਹੀਂ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਮੰਨਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਲੇਖਕਾਂ ਦਾ ਕਹਿਣਾ ਹੈ ਕਿ ਏਸੀਐਸ ਕੈਟਾਲਿਸਿਸ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਖੋਜ, ਲਗਭਗ ਸਦੀ ਪੁਰਾਣੇ ਖੋਜ ਪ੍ਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਅਤੇ ਇਹ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਨਵੇਂ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਪਲੈਟੀਨਮ ਨਾਲੋਂ ਸਸਤਾ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਭਰਪੂਰ ਹੈ। ਇਹ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਜੈਵਿਕ ਇੰਧਨ ਤੋਂ ਉਤਸਰਜਨ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
"ਜੇ ਅਸੀਂ ਇਹ ਪਤਾ ਲਗਾ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਸਸਤੇ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਕਿਵੇਂ ਬਣਾਇਆ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ ਇਹ ਜੈਵਿਕ-ਮੁਕਤ ਈਂਧਨ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਾਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਵਿਵਹਾਰਕ ਹੱਲਾਂ ਦਾ ਦਰਵਾਜ਼ਾ ਖੋਲ੍ਹਦਾ ਹੈ," ਬ੍ਰਾਊਨਜ਼ ਸਕੂਲ ਆਫ਼ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦੇ ਐਸੋਸੀਏਟ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਅਤੇ ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਸੀਨੀਅਰ ਲੇਖਕ ਐਂਡਰਿਊ ਪੀਟਰਸਨ ਨੇ ਕਿਹਾ। . "ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਬਾਲਣ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਵਾਧੂ CO2 ਦੇ ਨਾਲ ਬਾਲਣ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜਾਂ ਅਮੋਨੀਆ ਖਾਦ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਕੁਝ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ, ਪਰ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਵੰਡਣ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਸਕੇਲੇਬਲ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਸਰੋਤ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਸਾਨੂੰ ਇੱਕ ਸਸਤਾ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।
ਪੀਟਰਸਨ ਦਾ ਕਹਿਣਾ ਹੈ ਕਿ ਨਵੇਂ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨਾ ਇਹ ਸਮਝਣ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਲਈ ਪਲੈਟੀਨਮ ਨੂੰ ਇੰਨਾ ਖਾਸ ਕੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਉਹੀ ਹੈ ਜੋ ਇਸ ਨਵੀਂ ਖੋਜ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਹੈ।
ਪਲੈਟੀਨਮ ਦੀ ਸਫਲਤਾ ਦਾ ਕਾਰਨ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਇਸਦੇ "ਗੋਲਡਲਾਕ" ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਆਦਰਸ਼ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਨਾ ਤਾਂ ਬਹੁਤ ਢਿੱਲੇ ਅਤੇ ਨਾ ਹੀ ਬਹੁਤ ਕੱਸ ਕੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਕਿਤੇ ਮੱਧ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹਨ। ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਢਿੱਲੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਬੰਨ੍ਹੋ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਕੱਸ ਕੇ ਬੰਨ੍ਹੋ ਅਤੇ ਅਣੂ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਚਿਪਕ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪਲੈਟੀਨਮ 'ਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਵੰਡਣ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਦੋ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਾਪਰਦੀ ਹੈ - ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਵਿਸ਼ਵਾਸ ਕੀਤਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਉਹ ਗੁਣ ਹੈ ਜੋ ਪਲੈਟੀਨਮ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਪਰ ਇਹ ਸਵਾਲ ਕਰਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸਨ ਕਿ ਕੀ ਉਹ ਤਸਵੀਰ ਸਹੀ ਸੀ, ਪੀਟਰਸਨ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ. ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਮੋਲੀਬਡੇਨਮ ਡਾਈਸਲਫਾਈਡ (MoS2) ਨਾਮਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਪਲੈਟੀਨਮ ਵਰਗੀ ਇੱਕ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਫਿਰ ਵੀ ਪਾਣੀ-ਵਿਭਾਜਿਤ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਲਈ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਭੈੜਾ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਹੈ। ਇਹ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਪੂਰੀ ਕਹਾਣੀ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੀ, ਪੀਟਰਸਨ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ.
ਇਹ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਕਿ ਕੀ ਹੋ ਰਿਹਾ ਸੀ, ਉਸਨੇ ਅਤੇ ਉਸਦੇ ਸਾਥੀਆਂ ਨੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਪਲੈਟੀਨਮ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਉੱਤੇ ਪਾਣੀ-ਵਿਭਾਜਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ।
ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਜੋ "ਗੋਲਡਿਲੌਕਸ" ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ 'ਤੇ ਪਲੈਟੀਨਮ ਦੀ ਸਤਹ ਨਾਲ ਬੰਨ੍ਹੇ ਹੋਏ ਹਨ, ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਵਿੱਚ ਹਿੱਸਾ ਨਹੀਂ ਲੈਂਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦਰ ਉੱਚੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਉਹ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਪਲੈਟੀਨਮ ਦੀ ਸਤਹ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਪਰਤ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵਸਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਉਹ ਅੜਿੱਕੇ ਖੜ੍ਹੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂ ਜੋ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਵਿੱਚ ਹਿੱਸਾ ਲੈਂਦੇ ਹਨ ਉਹ ਮੰਨੀ ਗਈ "ਗੋਲਡਿਲੌਕਸ" ਊਰਜਾ ਨਾਲੋਂ ਕਿਤੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹਨ। ਅਤੇ ਜਾਲੀ ਵਿੱਚ ਆਲ੍ਹਣੇ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਉਹ ਪਲੈਟੀਨਮ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਉੱਪਰ ਬੈਠਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਉਹ H2 ਗੈਸ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਮਿਲਣ ਲਈ ਸੁਤੰਤਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਇਹ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਲਈ ਅੰਦੋਲਨ ਦੀ ਆਜ਼ਾਦੀ ਹੈ ਜੋ ਪਲੈਟੀਨਮ ਨੂੰ ਇੰਨੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ।
"ਇਹ ਸਾਨੂੰ ਕੀ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਸ 'ਗੋਲਡਿਲੌਕਸ' ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਦੀ ਭਾਲ ਕਰਨਾ ਉੱਚ ਗਤੀਵਿਧੀ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ ਲਈ ਸਹੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਸਿਧਾਂਤ ਨਹੀਂ ਹੈ," ਪੀਟਰਸਨ ਨੇ ਕਿਹਾ। "ਅਸੀਂ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨਾ ਜੋ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਇਸ ਉੱਚ ਮੋਬਾਈਲ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹਨ, ਜਾਣ ਦਾ ਤਰੀਕਾ ਹੈ."
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਦਸੰਬਰ-26-2019