“වාතයෙන් ජලය නෙලීම” සිට “කාබන් අල්ලා ගැනීම” දක්වා:
නොබෙල් ත්යාගය කාබනීකෘත මෙලමයින් පෙන වල අනාගතය හෙළි කරයි
— SINOYQX ද්රව්ය විද්යාවේ තිරසාර මායිම් ගවේෂණය කරයි
- නොබෙල් ආභාෂය: ද්රව්ය විද්යාව සම්පත් භාවිතය පරිවර්තනය කරන ආකාරය
2025 ඔක්තෝම්බර් මාසයේදී, රාජකීය ස්වීඩන් විද්යා ඇකඩමිය රසායන විද්යාව සඳහා නොබෙල් ත්යාගය සුසුමු කිටගාවා (ජපානය) , රිචඩ් රොබ්සන් (ඕස්ට්රේලියාව) සහ ඕමාර් යාගි (එක්සත් ජනපදය) වෙත පිරිනමන ලදී.
"අණුක ස්පොන්ජ්" ලෙස විස්තර කර ඇති ලෝහ-කාබනික රාමු (MOFs) පිළිබඳ ඔවුන්ගේ පුරෝගාමී කාර්යය මගින් මානව වර්ගයාට අතිශයින් වියළි වාතයෙන් පානය කළ හැකි ජලය ලබා ගැනීමට සහ වායුගෝලීය CO₂ කාර්යක්ෂමව ග්රහණය කර ගැනීමට හැකි වී තිබේ.
MOF වල අද්විතීය බලය පවතින්නේ ඒවායේ සුසර කළ හැකි නැනෝ සිදුරු සහිත ව්යුහයන් තුළ වන අතර එමඟින් විද්යාඥයින්ට සිදුරු ප්රමාණය සහ රසායනික ස්ථාන නිවැරදිව පාලනය කිරීමට, වායූන්, ජල අණු හෝ වෙනත් ඉලක්කගත විශේෂ තෝරා බේරා අවශෝෂණය කිරීමට ඉඩ සලසයි.
MOFs වායු සම්පත් භාවිතයේ නව යුගයක් විවෘත කර ඇති අතර , ප්රධාන යෙදුම් අතරට:
- 🌫️ කාබන් උදාසීනතා මුලපිරීම් සඳහා CO₂ අල්ලා ගැනීම;
- 💧 පිරිසිදු ජලය නිපදවීම සඳහා කාන්තාර වාතයෙන් ජලය රැස් කිරීම;
- 🧪 ආරක්ෂිත නිෂ්පාදනය සඳහා විෂ සහිත කාර්මික වායු කැප්සියුලකරණය සහ වෙන් කිරීම;
- 🔋 බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සහ විමෝචනය අඩු කිරීම.
මෙම විද්යාත්මක සන්ධිස්ථානය, වාතය පවා තිරසාර සම්පතක් බවට පත්වන අනාගතයකට මානව වර්ගයා සංක්රමණය වීම සනිටුහන් කරයි.
- කාබනීකෘත මෙලමයින් පෙන: “අණුක ස්පොන්ජ්” සිට “කාබන් ස්පොන්ජ්” දක්වා
MOF තාක්ෂණය විද්යාත්මක පර්යේෂණ නැවත හැඩගස්වන විට, SINOYQX වෙනස් ද්රව්ය ප්රවේශයක් - කාබනීකෘත මෙලමයින් පෙන (CMF) හරහා එහි ඉංජිනේරු සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා පුරෝගාමී වේ.
මෙලමයින් පෙන නිෂ්ක්රීය වායුගෝලයක් (~800°C) යටතේ කාබනීකරණයට ලක් වූ විට , එය සැහැල්ලු නමුත් ශක්තිමත් නයිට්රජන් මාත්රණය කරන ලද සිදුරු සහිත කාබන් ජාලයක් බවට පරිවර්තනය වේ :
- අතිශයින් ඉහළ මතුපිට වර්ගඵලය (800–2000 m²/g);
- ධූරාවලි සිදුරු පද්ධතිය (ක්ෂුද්ර, මෙසෝ සහ මැක්රෝපෝර);
- විශිෂ්ට ප්රකාශ තාප අවශෝෂණය සහ සන්නායකතාවය;
- රසායනික නිෂ්ක්රීයභාවය සහ යාන්ත්රික ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව.
මෙම “කාබන් ස්පොන්ජිය” ජල වාෂ්ප අවශෝෂණය කර CO₂ ඵලදායී ලෙස ග්රහණය කර ගැනීම පමණක් නොව, MOF මට්ටමේ විද්යාත්මක නිරවද්යතාවය සහ කාර්මික පරිමාණයේ යෙදුම් ශක්යතාව අතර පරතරය පියවයි.
- ද්විත්ව ක්රියාකාරිත්වය: “වාතයෙන් ජලයට” සහ “කාබන් අල්ලා ගැනීම”
1️ ⃣ වාතයෙන් ජලයට (AWH) පද්ධති
කාබනීකෘත පෙන මතුපිට ආලේප කිරීමෙන් ජලකාමී නැනෝ ස්ථර (උදා: Zr-MOFs, ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ්), අඩු ආර්ද්රතාවය සහිත පරිසරයන්හිදී පවා වායුගෝලීය තෙතමනය අවශෝෂණය කර ගැනීමට මෙම ද්රව්යයට හැකිය.
දිවා කාලයේදී හිරු එළිය පෙන රත් කර වාෂ්ප මුදා හරින අතර එය ද්රව ජලය බවට ඝනීභවනය වේ.
මෙම අවශෝෂණ-මුදා හැරීම-ඝනීභවන චක්රය විමධ්යගත, විදුලියෙන් තොර ජල උත්පාදනය කළ හැකි කරයි - කාන්තාර, දූපත් සහ දුරස්ථ ප්රදේශ සඳහා වඩාත් සුදුසුය.
2️ ⃣ CO ₂ අල්ලා ගැනීම සහ ගබඩා කිරීම
එම නයිට්රජන් මාත්රණය කළ කාබන් රාමුව CMF හි CO₂ අවශෝෂණය සඳහා ධ්රැවීය ක්රියාකාරී ස්ථාන සපයයි.
දක්වා අවශෝෂණ ධාරිතාවක් ඇති බව අධ්යයනවලින් පෙන්නුම් කෙරේ 5.4 mmol/g (0°C දී), සමග පුනර්ජනන චක්ර 500 කට පසු ස්ථාවර කාර්ය සාධනය.
CMF පහත සඳහන් දෑ සඳහා ගවේෂණය කෙරේ:
- කාර්මික දුම් නළ වායු පිරිසිදු කිරීම
- බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිවල පාරිසරික පාලනය
- දත්ත මධ්යස්ථානවල වායු පෙරීම සහ කාබන් කළමනාකරණය
අඩු බලශක්ති පරිභෝජනය, ප්රතිචක්රීකරණය කිරීමේ හැකියාව සහ තාප ස්ථායිතාව හේතුවෙන් , CMF ඒකාබද්ධ ජලය සහ කාබන් ග්රහණ යෙදුම් සඳහා පිරිවැය-ඵලදායී, පරිමාණය කළ හැකි විසඳුමක් ලබා දෙයි .
- MOF × CMF: විද්යාව ඉංජිනේරු විද්යාව හමුවන තැන
| කාර්ය සාධන අංශය | MOF (ලෝහ–කාබනික රාමුව) | CMF (කාබනීකෘත මෙලමයින් පෙන) |
| සිදුරු ප්රමාණය පරිමාණය | නැනෝමීටරය (0.3–2 නැනෝමීටර) | මයික්රෝමීටරය (10–150 μm) |
| අවශෝෂණ යාන්ත්රණය | අණුක මට්ටමේ තේරීම් හැකියාව | ධූරාවලි භෞතික + ධ්රැවීය අවශෝෂණය |
| ජල අස්වනු නෙලීම | ✅ ඉහළ (රසායනාගාර පරිමාණය) | ✅ ඉහළ (ප්රකාශ තාප සහාය) |
| CO₂ අල්ලා ගැනීම | ✅ විශිෂ්ටයි (රසායනාගාර පරිමාණය) | ✅ ස්ථාවර (පරිමාණය කළ හැකි) |
| යාන්ත්රික ශක්තිය | බිඳෙන සුළු කුඩු | සැහැල්ලු, සම්පීඩනය කළ හැකි, සැකසිය හැකි |
| ඉංජිනේරු ශක්යතාව | රසායනාගාර පරිමාණය | ✅ මහා පරිමාණයෙන් නිෂ්පාදනය කළ හැකි, ලාභදායී |
| පාරිසරික ඉවසීම | තෙතමනයට සංවේදී | ✅ තෙතමනය හා තාපයට ඔරොත්තු දෙන, හැලජන් රහිත |
🔹 නිගමනය:
MOFs නියෝජනය කරන්නේ a විද්යාත්මක ඉදිරි ගමනක්, CMFs ඇතුළත් වන අතර කාර්මික සාක්ෂාත්කරණය.
අනාගතය MOF@CMF සංයුක්ත ඊළඟ පරම්පරාවේ වාතයෙන් ජලයට සහ කාබන් ග්රහණ පද්ධති ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයකින් සහ ස්ථාවරත්වයකින් සක්රීය කිරීම සඳහා වාසි දෙකම ඒකාබද්ධ කරනු ඇත.
- SINOYQX හි මෙහෙවර: තිරසාර අනාගතයක් සඳහා සෑම පෙණක්ම
චීනයේ ප්රමුඛතම මෙලමයින් පෙන නිෂ්පාදකයෙකු ලෙස , SINOYQX "ද්රව්ය නවෝත්පාදනය තුළින් හරිත අනාගතයක් දියුණු කිරීමේ" මෙහෙවරට කැපවී සිටී .
ගිනි දැල්වීම, ධ්වනි අවශෝෂණය සහ තාප පරිවාරකයේ සිට කාබනීකෘත ක්රියාකාරී ද්රව්ය දක්වා, පෙන වලට ලබා ගත හැකි දේවල සීමාවන් අපි අඛණ්ඩව පුළුල් කරමු.
කාබන් පර්යේෂණයේ අපගේ ඉලක්කය ද්රව්යමය ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට වඩා වැඩි ය - අපි සෑම පෙන කැබැල්ලක්ම වායු සම්පත් පරිවර්තනය සඳහා මාධ්යය:
වාතයෙන් ජලය ලබා ගැනීම, වාතයෙන් කාබන් ලබා ගැනීම සහ සෑම ග්රෑමයකම තිරසාර සංවර්ධනයට දායක වීම.
- ඉදිරිය දෙස බැලීම: විද්යාත්මක සොයාගැනීමේ සිට කාර්මික විප්ලවය දක්වා
නොබෙල් ත්යාගය නියෝජනය කරන්නේ විද්යාවේ පරමාදර්ශය -
එහෙත් SINOYQX හි කාබනීකෘත මෙලමයින් පෙන පෙන්නුම් කරයි ඉංජිනේරු බලය.
ඉදිරියට යමින්, SINOYQX ගෝලීය පර්යේෂණ ආයතන සහ කර්මාන්ත හවුල්කරුවන් සමඟ සහයෝගයෙන් කටයුතු කරනු ඇත:
- මොඩියුලර් වාතයෙන් ජලයට එකතු කිරීමේ පද්ධති (AWH)
- ගොඩනැගිලි-ඒකාබද්ධ කාබන් ග්රහණ පැනල්
- බලශක්ති ගබඩා පද්ධති සඳහා පාරිසරික පාලන ද්රව්ය
- කාබන්-උදාසීන ද්රව්ය පරිසර පද්ධති
හැරවුම් විද්යාව කර්මාන්තයට, සහ ද්රව්ය ද්රාවණ බවට පත් කිරීම -
තිරසාර අනාගතයක් සඳහා අපගේ මාවත එයයි.
— SINOYQX ද්රව්ය විද්යා කණ්ඩායම
📩 අප අමතන්න
සිනොයික්එක්ස්
📧 විද්යුත් තැපෑල: [විද්යුත් ආරක්ෂිත]
🌐 වෙබ් අඩවිය: www.sinoyqx.com/sinoyqx/com/
📞 දුරකථනය / WeChat: +86-13540702776