बेंगळुरू: हिरवा हायड्रोजन तयार करण्यासाठी वापरला जाणारा उत्प्रेरक कामावर असताना अनपेक्षितपणे काहीतरी करतो: तो स्वतःच बदलतो हे बेंगळुरूमधील शास्त्रज्ञांनी शोधून काढले आहे.नीना एस जॉन आणि पीएचडी स्कॉलर पलाश ज्योती गोगोई यांच्या नेतृत्वाखाली सेंटर फॉर नॅनो अँड सॉफ्ट मॅटर सायन्सेस (CeNS) येथील संशोधकांनी काढलेले निष्कर्ष, हायड्रोजन निर्मितीसाठी अधिक कार्यक्षम आणि टिकाऊ प्रणाली डिझाइन करण्यात मदत करू शकतात, जीवाश्म इंधनापासून दूर संक्रमणाचा एक महत्त्वाचा भाग म्हणून मोठ्या प्रमाणावर पाहिले जाते.वीज वापरून हायड्रोजन आणि ऑक्सिजनमध्ये पाण्याचे विभाजन करून हायड्रोजन तयार केले जाऊ शकते. जेव्हा वीज सौर किंवा पवन उर्जा सारख्या अक्षय स्त्रोतांकडून येते तेव्हा परिणामी इंधनाला ग्रीन हायड्रोजन म्हणतात.आव्हान हे आहे की प्रक्रियेसाठी उत्प्रेरकांची आवश्यकता आहे, रासायनिक अभिक्रिया जलद आणि अधिक कार्यक्षमतेने होण्यास मदत करणारे साहित्य. शास्त्रज्ञांनी पारंपारिकपणे उत्प्रेरकांना स्थिर पदार्थ म्हणून पाहिले आहे जे त्यांचे कार्य पार पाडताना मोठ्या प्रमाणात अपरिवर्तित राहतात.नवीन अभ्यास दर्शविते की हे नेहमीच नसते. संशोधकांनी मोलिब्डेनम कार्बाइडचे परीक्षण केले, एक उत्प्रेरक ज्याने लक्ष वेधले कारण ते काही पर्यायांच्या तुलनेत तुलनेने मुबलक आणि स्वस्त आहे.प्रगत तंत्रांचा वापर करून ज्याने ते काम करत असताना सामग्रीचे निरीक्षण करू शकले, त्यांना असे आढळले की हायड्रोजन-उत्पादक प्रतिक्रिया दरम्यान त्याची रचना बदलली आहे. कार्यक्षमतेला हानी पोहोचवण्याऐवजी, परिवर्तनाने प्रत्यक्षात ते सुधारले.जसजशी प्रतिक्रिया वाढत गेली, तसतसे उत्प्रेरकाचे काही भाग हायड्रोजन निर्माण करण्यासाठी अधिक अनुकूल असलेले नवीन सक्रिय प्रदेश तयार करण्यासाठी पुनर्रचना झाले. या नव्याने तयार झालेल्या संरचनांनी कार्यक्षमता आणि स्थिरता दोन्ही वाढवण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावली.डिपार्टमेंट ऑफ सायन्स अँड टेक्नॉलॉजी (DST) ची स्वायत्त संस्था, CeNS मधील संशोधकांनी संबंधित सामग्रीचा अभ्यास केला तेव्हा त्यांना तीव्र फरक आढळला. त्या प्रकरणात, ऑक्सिडेशन खूप लवकर होते, ज्यामुळे उत्प्रेरक खराब होतो आणि कालांतराने त्याची प्रभावीता गमावली.तुलनेने एक महत्त्वाचे तत्त्व स्थापित करण्यात मदत झाली: उत्प्रेरकातील सर्व बदल वाईट नसतात. परिवर्तनाचे काही प्रकार कार्यप्रदर्शन वाढवू शकतात, तर काही अध:पतन होऊ शकतात.“स्वच्छ-ऊर्जा तंत्रज्ञानावर काम करणाऱ्या शास्त्रज्ञांसाठी, ही अंतर्दृष्टी महत्त्वपूर्ण आहे. उत्प्रेरक संशोधनाचा बराचसा भाग हे कार्य सुरू होण्यापूर्वी सामग्रीच्या संरचनेवर लक्ष केंद्रित करते. नवीन कार्य सूचित करते की उत्प्रेरकाचे सर्वात महत्वाचे स्वरूप प्रतिक्रिया सुरू झाल्यानंतरच प्रकट होऊ शकते,” DST नुसार.दुसऱ्या शब्दांत, उत्प्रेरक कशापासून बनलेला आहे हे महत्त्वाचे नाही, तर वास्तविक-जगातील परिस्थितीत ते कसे वागते हे महत्त्वाचे आहे. जर्नल मटेरिअल्स होरायझन्समध्ये प्रकाशित झालेले निष्कर्ष, हायड्रोजन उत्पादनादरम्यान अणु स्तरावर काय घडते याचे स्पष्ट चित्र प्रदान करते आणि पुढील पिढीच्या उत्प्रेरकांच्या विकासास मार्गदर्शन करू शकतात जे स्वस्त, अधिक टिकाऊ आणि अधिक कार्यक्षम आहेत.CeNS टीमने जर्मनीच्या कील विद्यापीठातील चंद्रराज ॲलेक्स आणि इंडो-कोरिया सायन्स अँड टेक्नॉलॉजी सेंटर (IKST), बेंगळुरू येथील सतदीप भट्टाचार्जी आणि स्वेतारेखा राम यांच्या सहकार्याने हे काम केले.
