ایک نیا مطالعہ اعلیٰ کارکردگی والے فوٹو کیٹالسٹس کے ڈیزائن کے لیے ایک خاکہ پیش کرتا ہے جو پائیدار توانائی کی پیداوار سے لے کر ماحولیاتی تدارک تک کے فوائد لا سکتا ہے ۔
ٹو- ڈی مواد میں اعلیٰ جذب  کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے ، جس کا مطلب یہ ہے کہ وہ مؤثر طریقے سے روشنی کو جذب کر سکتے ہیں اور الیکٹران -ہول کے جوڑے پیدا کر سکتے ہیں ۔ یہ انہیں فوٹو کیٹالیٹک ایپلی کیشنز کے لیے امید افزا متبادل بناتا ہے ۔ ان کے پاس ٹیون ایبل بینڈ گیپ ، کم راستے کی لمبائی  جس کی چارج کیریئرز کو سفر کرنے کی ضرورت ہوتی ہے ، بڑے سطح کے رقبے اور آسانی سے مختلف  آلات  کی ساخت  میں ضم کیا جا سکتا ہے  جو اسے لچکدار اور  کثیر الاستعمال  کے لیے ممکن بناتاہے ۔

حالاں کہ ان کے پاس مضبوطی سے جڑے ہوئے ایکسائٹن (الیکٹران اور الیکٹران ہول کی باؤنڈ حالت) ہوتے ہیں اور اس طرح وہ  رد عمل کو  ترغیب دینے میں غیر موثر ہوتے ہیں جن کے لیے فری چارج کیریئرز کی ضرورت ہوتی ہے ۔

محکمہ سائنس و ٹیکنالوجی کے ایک خود مختار ادارے انسٹی ٹیوٹ آف نینو سائنس اینڈ ٹیکنالوجی (آئی این ایس ٹی) موہالی کے سائنس دانوں نے  میٹل-ٹیلورو-ہیلائڈ نامی 2 ڈی مواد کے ہیٹرو اسٹرکچر میں باؤنڈ الیکٹرانس-ہول کے جوڑوں (ایکسائٹنز) کی زمینی اور پرجوش حالت کی حرکیات کا نظریاتی طور پر مطالعہ کرتے ہوئے دکھایا کہ 2 ڈی مواد کی انجینئرنگ جس میں اعلیٰ برقی مزاحمت (ڈائی الیکٹرک مواد) ہوتی ہے ، ان کی ایکسائٹن بائنڈنگ انرجی (ای بی ای) کو منظم کرنے کے لیے ایک مؤثر حکمت عملی ہے اور انہیں مؤثر کٹالیسٹ بنا سکتی ہے ۔

جرنل آف فزیکل کیمسٹری سی  نامی جریدے میں شائع ہونے والے ایک مقالے میں انہوں نے واضح کیا کہ کس طرح مقناطیسی میدان کا اطلاق فوٹو جنریٹڈ الیکٹرانوں اورہولس پر مخالف قوتوں کا استعمال کرکے اس طرح کے مادوں کی چارج علیحدگی کو تیز کرتا ہے ، جبکہ ایک ایکسائٹن ڈائیمیگنیٹک شفٹ کے ذریعے ای بی ای کو بھی بڑھاتا ہے ، جو ممکنہ طور پر چارج کو الگ کرنے میں رکاوٹ بن سکتا ہے۔

چند سو یونٹ سیلوں پر پھیلا ہوا انتہائی ڈیلوکلائزڈ ایکسائٹن کلاؤڈ ای بی ای کو کے بی ٹی (25 ایم   ای وی-ملی الیکٹران وولٹس) تک کم کر دیتا ہے جو آزاد کیریئرز میں بے ساختہ ایکسائٹن کی علیحدگی کو فروغ دیتا ہے ۔

نیشنل سپر کمپیوٹنگ مشن ، حکومت ہند کے تحت سی ڈی اے سی ، پونے کے تعاون سے این اےبی  آئی میں پرم-اسمرتی سپر کمپیوٹنگ سہولت کا استعمال کرتے ہوئے پروفیسر ابیر دے سرکار اور ان کے پی ایچ ڈی اسکالر جناب امل کشور اور محترمہ ہرشتا سیکسیریا نے دکھایا کہ جی اے ٹی ای سی ایل/آئی این ٹی  ای بی آر وی ڈی ڈبلیو ہیٹرو اسٹرکچر پانی کو ہائیڈروجن میں مؤثر طریقے سے تقسیم کرتا ہے ، جو صاف توانائی کا ذریعہ فراہم کرتا ہے ۔ یہی طریقہ کار میتھانول جیسے شمسی ایندھن تیار کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے ۔اس کےعلاوہ   اس کی فوٹو کیٹالیٹک خصوصیات آلودگیوں کو کم کرنے میں مدد کرتی ہیں ، جو صاف ہوا اور پانی میں معاون ہیں ۔

 

پروفیسر ابیر دے سرکار اور ان کے پی ایچ ڈی اسکالرز: جناب امل کشور اور محترمہ ہرشتا سیکسیریا

 

ہائی پرفارمنس کمپیوٹ (ایچ پی سی) کلسٹر جہاں سائنسی  کمپیوٹیشنز انجام دیئے گئے ہیں

********

UR-4136

(ش ح۔ ش م۔اش ق)

(Release ID: 2085155) Visitor Counter : 13