ವಿದ್ಯುಲ್ಲತೆಯಲ್ಲ ವಿದ್ಯುದಾವರೆ! : ಉಪಕಾರಿ ಎಲೆಯ ಮಾಹಿತಿ ಇಲ್ಲಿದೆ..
ಮೈಸೂರಿನ ಕುಕ್ಕರಹಳ್ಳಿ ಕೆರೆಗೋ, ಲಿಂಗಾಂಬುಧಿ ಕೆರೆ ಬದಿಗೋ ವಾಕಿಂಗ್‌ ಹೋದಿರೆನ್ನಿ. ಕೊಳೆತ ವಾಸನೆಯನ್ನು ಕುಡಿಯಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಕೆರೆಯ ನೀರು ಮಲಿನವಾಗಿರುವುದಷ್ಟೆ ಅಲ್ಲ, ಅಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದಿರುವ ಕಳೆಯಂತಹ ಜಲಸಸ್ಯದ ಪ್ರಭಾವ ಅದು; ಮಲಿನಗೊಂಡ ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ ಗೊಬ್ಬರದಿಂದಾಗಿ ಸೊಂಪಾಗಿ ಬೆಳೆದಿರುತ್ತದೆ ಕಳೆ. ಇದನ್ನು ಕಿತ್ತೊಗೆಯುವುದೂ ಕಷ್ಟ. ನೀರಿಗೆ ಕಂಟಕವಾದ ಇದನ್ನು ‘ಪಿಶಾಚಿತಾವರೆ’ ಎನ್ನುತ್ತಾರಂತೆ. ಇದೇ ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ನೀರನ್ನು ಕವಿದುಕೊಳ್ಳುವ ಆದರೆ ಅದರೊಟ್ಟಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನೂ ನೀಡುವ ಎಲೆಯನ್ನು ಏನೆನ್ನೋಣ? ವಿದ್ಯುದಾವರೆ ಎನ್ನಬೇಕಷ್ಟೆ. ಇಂತಹ ಉಪಕಾರಿ ಎಲೆಯೊಂದನ್ನು ಇಂಗ್ಲೆಂಡಿನ ಕೇಂಬ್ರಿಜ್‌ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ರಸಾಯನ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಎರ್ವಿನ್‌ ರೈಸ್ನರ್‌ ಮತ್ತು ಸಂಗಡಿಗರು ‘ತಯಾರಿಸಿದ್ದಾರೆ’. ಇವು ಪಿಶಾಚಿತಾವರೆಯ ಎಲೆಗಳಂತೆಯೇ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು, ಬಿಸಿಲಿನ ನೆರವಿನಿಂದ ನೀರನ್ನು ಒಡೆದು, ಅದರಿಂದ ಬರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತವಂತೆ.
ಹಸಿರು ಎಲೆಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟ. ಇವು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡ್‌ ಹಾಗೂ ನೀರನ್ನು ಒಡೆದು, ಆಹಾರವನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನೇ ನಾವು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ. ಈ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಎಲೆಗಳು ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಇದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕೃತಕವಾಗಿ ಬೆಳಕಿಗೆ ತೆರೆದುಕೊಂಡರೆ ಸಾಕು ನೀರನ್ನು ಹಾಗೂ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದೇ? ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಹಾಗೂ ರಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡ್‌ ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಒಡೆಯುವ ಎರಡು ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಬೇಕು. ಇದನ್ನು ‘ಫೋಟೋ–ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಟಾಲಿಸಿಸ್‌’ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇಂತಹ ಸಾಧನಗಳು ಮೊದಲಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ತಯಾರಿಸಬೇಕು. ಆ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನೇ ಬಳಸಿ ನೀರನ್ನು ಒಡೆಯಬೇಕು. ಅದರಿಂದ ಹುಟ್ಟಿದ ಜಲಜನಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಒಡೆಯಬೇಕು.
ಬಿಸಿಲಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್‌ ತಯಾರಿಸುವ ಸೌರಫಲಕಗಳು ಹೊಸತೇನಲ್ಲ. ಆದರೆ ಅವು ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳಂತೆ ಗಟ್ಟಿ. ಬಾಗಲಾರವು. ಜತೆಗೆ ಅವು ಕೇವಲ ಬೆಳಕಿಗೆ ಸ್ಪಂದಿಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಲ್ಲುವೇ ವಿನಾ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಹೀರಲಾರವು. ಅದಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ, ಅದನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್‌ ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸುವ ಯೋಜನೆಗಳಿವೆ. ಇಂತಹ ಹಲವಾರು ಕೃತಕ ಎಲೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಆದರೆ ಅವುಗಳೂ ಸೌರಫಲಕಗಳಂತೆಯೇ ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿದ್ದುವು.
ಇದೀಗ ರೈಸ್ನರ್‌ ತಂಡ ರೂಪಿಸಿರುವ ತೆಳು ಕೃತಕ ಎಲೆ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಿದೆಯಂತೆ. ‘ಪೆರೋವ್ಸ್ಕೈಟ್‌ ವಿದ್ಯುತ್ಕೋಶ’ ಎನ್ನುವ ಈ ಕೃತಕ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಒಂದು ಪದರ, ನೀರು ಹಾಗೂ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡಯಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಒಡೆಯುವ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುವ ಒಂದು ಪದರ ಹಾಗೂ ಇವೆರಡನ್ನೂ ಕೂಡಿಸುವ ಒಂದು ಪದರವನ್ನು ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಸರಳವಾದ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನನ್ನು ಒಡೆಯಲು ಬಳಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಗ್ರಾಫೈಟಿನ ನ್ಯಾನೊಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಇವು ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ನೆರವಿನಿಂದ ನೀರನ್ನು ಒಡೆಯಬಲ್ಲವು. ಇವನ್ನು ಒಂದು ತೆಳುವಾದ ಹಾಳೆಯ ಮೇಲೆ ಹಚ್ಚಲು ಅರಾಲ್ಡೈಟಿನಂತಹ ಗೋಂದಿನ ಜೊತೆ ಬೆರೆಸಿ ಹಚ್ಚಿದ್ದಾರೆ. ಹಾಗೆಯೇ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಸೌರಕೋಶಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಿಸಿ ಹಬೆಯಷ್ಟು ಉಷ್ಣತೆ ಇದ್ದರೆ ಸಾಕು. ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿನ ಸಾವಿರಾರು ಡಿಗ್ರಿ ಉಷ್ಣತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇಲ್ಲದೆಯೇ ಪ್ಲಾಟಿನಂ, ವೆನೆಡಿಯಂ, ಬಿಸ್ಮತ್‌ ಮೊದಲಾದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಇಂತಹ ಸೌರಕೋಶಗಳನ್ನು ರೈಸ್ನರ್‌ ತಂಡ ತಯಾರಿಸಿದೆ. ಇವೆಲ್ಲವನ್ನೂ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪೆಟ್‌ ಬಾಟಲಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ಕಿನ ತೆಳು ಪೊರೆಯ ಮೇಲೆ 200 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಲೇಪಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ಹೀಗೆ ಬೆರಳ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಕೂರುವ ಪುಟ್ಟ ಎಲೆಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ ಅದರ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ, ಇಂತಹ ಇತರೆ ಸಾಧನಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಹಸಿರೆಲೆ ಒಂದು ದಿನದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸುವಷ್ಟೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ ಅಣುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದ್ದನ್ನೂ, ಇಂದು ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಸೌರಕೋಶಗಳಷ್ಟೆ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನೂ ತಯಾರಿಸಿದ್ದನ್ನು ಇವರು ಕಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರತಿ ಚದರ ಸೆಂಟಿಮೀಟರು ಎಲೆಯೂ ಸುಮಾರು 230 ಮೈಕ್ರೊಮೋಲ್‌ನಷ್ಟು ಹೈಡ್ರೋಜನನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತ್ತು. ಮೈಕ್ರೊಮೋಲ್‌ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸುವ ಅಳತೆ. ಇದು ವಿದ್ಯುತ್‌ ಬಳಸಿ ನಡೆಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಹುಟ್ಟುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನಿನಷ್ಟೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ರೈಸ್ನರ್‌.
ಅಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲ. ಇನ್ನೂ ದೊಡ್ಡದಾದ, ಸುಮಾರು ಹತ್ತು ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್‌ ಅಗಲ ಹಾಗೂ ಉದ್ದದ ಎಲೆಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ, ತಮ್ಮ ವಿ.ವಿಯ ಬಳಿ ಹರಿಯುವ ಕೇಂಬ್ರಿಜ್‌ ನದಿಯಲ್ಲಿ ತೇಲಬಿಟ್ಟು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಅಲ್ಲಿಯೂ, ಮೋಡ ಕವಿದ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿಯೂ ಈ ಎಲೆ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ವೇಳೆ ಪುಟ್ಟ ಎಲೆ ತಯಾರಿಸಿದಷ್ಟೆ ಹೈಡ್ರೋಜನನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು. ಅರ್ಥಾತ್‌, ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ ಇನ್ನು ದೊಡ್ಡದಾದ ಎಲೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಜೊತೆಗೆ ಈ ಎಲೆ ತಾನೇ ಹುಟ್ಟಿಸಿದ ಗಾಳಿಯ ಗುಳ್ಳೆಗಳ ಮೇಲೆ ತೇಲುವಷ್ಟು ಹಗುರವಾಗಿತ್ತು. ಎಲೆ ಹುಟ್ಟಿಸಿದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನು ಹಾಗೂ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಉಪಾಯವನ್ನೂ ರೈಸ್ನರ್‌ ರೂಪಿಸಿದ್ದರು. ಕೊಳಗಳಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತ, ಅಲ್ಲಿನ ನೀರನ್ನೇ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗೊಬ್ಬರಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಬೇಕಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್‌ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್‌ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನೋ ಅಥವಾ ಇದೀಗ ಸುದ್ದಿಯಲ್ಲಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಬೇಕಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನನ್ನು ಈ ಎಲೆಗಳು ಒದಗಿಸಬಲ್ಲವು. ಹೀಗೆ ಸರಳವಾಗಿ ಸೂರ್ಯನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಲು ನೆರವಾಗಬಲ್ಲವು ಎನ್ನುವ ಆಸೆಯನ್ನು ಈ ಕೃತಕ ಎಲೆಗಳು ಹುಟ್ಟಿಸಿವೆ.
ರೈಸ್ನರ್‌ರ ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯ ವಿವರಗಳನ್ನು ನೇಚರ್‌ ಪತ್ರಿಕೆ ಪ್ರಕಟಿಸಿದೆ.
ಪ್ರಜಾವಾಣಿ ಆ್ಯಪ್ ಇಲ್ಲಿದೆ: ಆಂಡ್ರಾಯ್ಡ್ | ಐಒಎಸ್ | ವಾಟ್ಸ್ಆ್ಯಪ್, ಎಕ್ಸ್, ಫೇಸ್‌ಬುಕ್ ಮತ್ತು ಇನ್‌ಸ್ಟಾಗ್ರಾಂನಲ್ಲಿ ಪ್ರಜಾವಾಣಿ ಫಾಲೋ ಮಾಡಿ.