سمندری پانی زمین پر سب سے زیادہ وافر وسائل میں سے ایک ہے، جو کہ ہائیڈروجن کے ذریعہ - صاف توانائی کے ذریعہ کے طور پر مطلوبہ - اور خشک آب و ہوا میں پینے کے پانی دونوں کے طور پر وعدہ کرتا ہے۔ لیکن یہاں تک کہ میٹھے پانی سے ہائیڈروجن پیدا کرنے کے قابل پانی کو تقسیم کرنے والی ٹیکنالوجیز زیادہ موثر ہو گئی ہیں، سمندری پانی ایک چیلنج بنا ہوا ہے۔

ہیوسٹن یونیورسٹی کے محققین نے ایک نئے آکسیجن ایوولوشن ری ایکشن کیٹالسٹ کے ساتھ ایک اہم پیش رفت کی اطلاع دی ہے جو کہ ہائیڈروجن ایوولوشن ری ایکشن کیٹالسٹ کے ساتھ مل کر صنعتی تقاضوں کی حمایت کرنے کے قابل موجودہ کثافت حاصل کر لیتا ہے جبکہ سمندری پانی کے الیکٹرولیسس کو شروع کرنے کے لیے نسبتاً کم وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے۔

محققین کا کہنا ہے کہ سستے نان نوبل میٹل نائٹرائڈز پر مشتمل یہ آلہ ان بہت سی رکاوٹوں سے بچنے کا انتظام کرتا ہے جو سمندری پانی سے سستے طور پر ہائیڈروجن یا پینے کا صاف پانی پیدا کرنے کی پہلے کی کوششوں کو محدود کرتی ہیں۔ کام نیچر کمیونیکیشنز میں بیان کیا گیا ہے۔

UH میں ٹیکساس سینٹر فار سپر کنڈکٹیویٹی کے ڈائریکٹر اور اس مقالے کے متعلقہ مصنف زیفینگ رین نے کہا کہ ایک بڑی رکاوٹ ایک ایسے اتپریرک کی کمی ہے جو سوڈیم، کلورین، کیلشیم کے آزاد آئنوں کو قائم کیے بغیر ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے سمندری پانی کو مؤثر طریقے سے تقسیم کر سکتا ہے۔ اور سمندری پانی کے دیگر اجزا، جو ایک بار آزاد ہونے کے بعد کیٹالسٹ پر جم سکتے ہیں اور اسے غیر فعال کر سکتے ہیں۔ کلورین آئن خاص طور پر پریشانی کا باعث ہیں، جزوی طور پر کیونکہ کلورین کو ہائیڈروجن کو آزاد کرنے کے لیے ضرورت سے تھوڑا سا زیادہ وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے۔

محققین نے اتپریرک کا تجربہ ٹیکساس کے ساحل سے دور گیلوسٹن بے سے سمندری پانی سے کیا۔ UH میں طبیعیات کے ایم ڈی اینڈرسن چیئر پروفیسر رین نے کہا کہ یہ گندے پانی کے ساتھ بھی کام کرے گا، پانی سے ہائیڈروجن کا ایک اور ذریعہ فراہم کرے گا جو بصورت دیگر مہنگے علاج کے بغیر ناقابل استعمال ہے۔

"زیادہ تر لوگ پانی کی تقسیم سے ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے صاف میٹھے پانی کا استعمال کرتے ہیں،" انہوں نے کہا۔ "لیکن صاف میٹھے پانی کی دستیابی محدود ہے۔"

چیلنجوں سے نمٹنے کے لیے، محققین نے ٹرانزیشن میٹل-نائٹرائیڈ کا استعمال کرتے ہوئے تین جہتی کور-شیل آکسیجن ارتقائی رد عمل کیٹالسٹ کو ڈیزائن اور ترکیب کیا، جس میں نکل-آئرن-نائٹرائڈ مرکب سے بنے نینو پارٹیکلز اور غیر محفوظ نکل پر نکل-مولیبڈینم-نائٹرائڈ نینوروڈز شامل ہیں۔

پہلے مصنف لو یو، UH میں پوسٹ ڈاکیٹرل محقق جو سنٹرل چائنا نارمل یونیورسٹی سے بھی وابستہ ہیں، نے کہا کہ نئے آکسیجن ایوولوشن ری ایکشن اتپریرک کو نکل-مولیبڈینم-نائٹرائیڈ نینوروڈس کے پہلے رپورٹ کردہ ہائیڈروجن ارتقاء کے رد عمل کیٹالسٹ کے ساتھ جوڑا گیا تھا۔

اتپریرک کو دو الیکٹروڈ الکلائن الیکٹرولائزر میں ضم کیا گیا تھا، جسے تھرمو الیکٹرک ڈیوائس کے ذریعے یا اے اے بیٹری کے ذریعے فضلہ حرارت سے چلایا جا سکتا ہے۔

100 ملی ایمپیئر فی مربع سینٹی میٹر (موجودہ کثافت کا ایک پیمانہ، یا mA cm-2) کی موجودہ کثافت پیدا کرنے کے لیے درکار سیل وولٹیجز 1.564 V سے 1.581 V کے درمیان ہیں۔

یو نے کہا، وولٹیج اہم ہے، کیونکہ ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے کم از کم 1.23 V کے وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے، کلورین 1.73 V کے وولٹیج پر پیدا ہوتی ہے، یعنی ڈیوائس کو وولٹیج کے ساتھ کرنٹ کثافت کی معنی خیز سطح پیدا کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔ دو سطحوں کے درمیان۔

رین اور یو کے علاوہ، کاغذ پر تحقیق کرنے والوں میں کنگ ژو، شاوئی سونگ، برائن میک ایلہینی، ڈیزی وانگ، چن زینگ وو، ژاؤجن کن، جیمنگ باؤ اور شوو چن، تمام یو ایچ؛ اور سنٹرل چائنا نارمل یونیورسٹی کے ینگ یو۔

سائنس ڈیلی کے مفت ای میل نیوز لیٹرز کے ساتھ سائنس کی تازہ ترین خبریں حاصل کریں، جو روزانہ اور ہفتہ وار اپ ڈیٹ ہوتے ہیں۔ یا اپنے RSS ریڈر میں فی گھنٹہ اپ ڈیٹ شدہ نیوز فیڈ دیکھیں:

ہمیں بتائیں کہ آپ ScienceDaily کے بارے میں کیا سوچتے ہیں - ہم مثبت اور منفی دونوں تبصروں کا خیرمقدم کرتے ہیں۔ سائٹ کا استعمال کرتے ہوئے کوئی مسئلہ ہے؟ سوالات؟