"Molekulyar yaproq":
Sof energiya manbai bo‘lishi mumkin bo‘lgan molekula sintez qilindi

Sezyapsizmi, sayyoramizda iqlim o‘zgarishlari tobora yaqqol namoyon bo‘lib bormoqda. Bu esa, olimlarni butun sayyora iqlimi va biosferasi uchun xavfsiz bo‘lgan sof energiya manbalarini ishlab chiqish masalasi ustida bosh qotirishga majbur qilmoqda. Albatta, bu yo‘nalishdagi ayrim amaliy ilmiy-texnik yutuqlar haqida siz allaqachon yaxshi bilasiz. Zero, bugungi kunda shamol parraklari, quyosh panellari kabi energiya manbalari bilan hech kimni hayron qoldirib bo‘lmaydi. Lekin, sof energiya manbalari haqida gap ketganda, kam tilga olinadigan va keng ommaga deyarli oshkor qilinmagan bir yo‘nalish borki, yaqin istiqbolda aynan ushbu yo‘nalish toza va arzon energiya manbasi sifatida inqilobiy burilish yasashi mumkin.

Biz aytmoqchi bo‘lgan muqobil, sof arzon energiya manbasi "molekulyar yaproq" deb nomlanadi. Olimlarning g‘oyasiga ko‘ra, ushbu "yaproq" tabiatdagi eng asosiy energiya o‘zgartirgichi bo‘lmish - fotosintez jarayonini sun'iy takrorlashi kerak. Qisqa qilib aytganda, olimlar fotosintez jarayonini sun'iy yo‘l bilan amalga oshiradigan moddalarni va materiallarni ixtiro qilishmoqchi. Ya'ni, bu sun'iy yaproq bo‘ladi desak aslo yanglishmaymiz. Faqat uning tashqi ko‘rinishi biz bilgan oddiy yaproq va barglarni aynan takrorlashiga kafolat yo‘q.

g‘oyaning mohiyati juda oddiy: sun'iy fotosintez orqali, olimlar Quyosh energiyasi yordamida, atmosferada katta miqdorda qalashib yotgan uglerod oksidlarini, ya'ni, karbonat angidrid (CO₂) hamda, (CO) ya'ni, is gazini yoqilg‘iga aylantirishmoqchi. Bu yo‘nalishdagi eng ilg‘or ilmiy izlanishlar hozirda AQSHning Indiana universitetida, professor Lyan-shi Li rahbarligidagi ilmiy guruh tomonidan o‘tkazilmoqda. Shu yilning mart oyida Amerika Kimyo Assotsiatsiyasi Oynomasi (Journal of American Chemical Society) e'lon qilingan maqolada ilmiy guruh rahbari ushbu muqobil energiya manbai haqida so‘z yuritarkan, agar tajribalar kutilgan natijani bersa, ushbu ilmiy yutuq butun bashariyat uchun ulkan qadam bo‘lishni ta'kidlagan.

Karbonat angidrid gazi va is gazi haqiqatan ham atmosferada juda ko‘p miqdorda mavjud. Ushbu gazlarning me'yoridan ortiq yig‘ilishi natijasida esa, Yer sayyorasida "issiqxona effekti" yuzaga kelishi va natijada iqlim keskin o‘zgarib, harorat ko‘tarilishi natijasida asriy muzliklar erishi, alal-oqibat dunyo okeani sathi ko‘tarilib, quruqlikning katta qismini ishg‘ol qilishi haqidagi asosli xavotirlar anchadan beri mavjud. Taassufki, ushbu xavotirlar bugungi kunda asta-sekinlik bilan haqiqatan ham bo‘y ko‘rsatmoqda va sun'iy yo‘ldoshlardan olinayotgan fotosuratlar buni yaqqol ko‘rsatib turibdi. Shu nuqtai nazardan qaralganda, "molekulyar yaproq" texnologiyasi nafaqat arzon va sof energiya manbasi sifatida, balki, atmosferadagi issiqxona gazlarini (CO va CO₂) miqdorini kamaytirishda ham ulkan ahamiyat kasb etishi mumkin.

Atmosferadagi issiqxona gazlarini "molekulyar yaproq" vositasida sun'iy fotosintez qilib, yoqilg‘iga aylantirish uchun, professor Lyan-shi Li ilmiy guruhi nanografen va reniy asosidagi molekulyar kompleksdan foydalanishni taklif qilishmoqda. Bunda, nanografen Quyosh nurlari energiyasini o‘ziga yutadi, keyin esa, elektronlar reniy atomlariga o‘tadi. Reniy atomlari esa, atmosferadagi uglerod oksidlarini bog‘lab oladi. Boz ustiga, reaksiya borishi uchun tabiiy Quyosh nuri ham shart emas. Tabiiy yaproqlardan farqli o‘laroq, molekulyar yaproq elektr chirog‘i yorug‘ligidan ham fotosintez qila oladi. Reaksiya boshlanishi uchun esa, hisob-kitoblarga ko‘ra, atiga 0,48 V kuchlanish kifoya qiladi. Ta'kidlash joizki, hozirgacha bizga ma'lum bu turdagi katalizatorlari uchun, ushbu ko‘rsatkich eng past ko‘rsatkich hisoblanadi.

Ilmiy guruh ushbu yo‘nalishda dastlabki yutuqlar qayd etilganini ta'kidlash bilan cheklangan. Lekin, maqola so‘ngidagi ayrim mulohazalarga e'tibor qaratilsa, Indiana universitetida allaqachon sun'iy fotosintez amalga oshirilgan ko‘rinadi. Chunki, ilmiy guruh navbatdagi qadam sifatida, endilikda, "molekulyar yaproq" tarkibidagi reniy elementini nisbatan arzon bo‘lgan marganetsga almashtirishga urinib ko‘rilishi va bu orqali, "molekulyar yaproq"ni yalpi ishlab chiqarishga joriy qilsa bo‘ladigan, oddiy fuqarolarning ham to‘lov qobiliyatiga mos keladigan tarzda arzonlashtirishni mo‘ljallashayotganini ta'kidlashgan.

Biz esa, olimlarning bu boradagi ilmiy izlanishlariga muvaffaqiyatlar tilab qolamiz. Zero, ushbu loyiha yaqin kelajakda insoniyatni ikkita global muammodan - energiya tanqisligi, hamda, global isish - issiqxona effekti yuzaga kelishidan qutqarishi mumkin.