శాస్త్రవేత్తల సరికొత్త ఆవిర్భావం.. చెట్ల కంటే వేగంగా కార్బన్‌ను గ్రహించే విష వాయువులను తొలగించే 'పదార్థం'

దిశ, ఫీచర్స్ : వాతావరణ మార్పులు, గ్లోబల్ వార్మింగ్ కారణంగా ప్రపంచ పర్యావరణం పూర్తిగా మారిపోతోంది. వాతావరణ నమూనాలలో మార్పులు, పెరుగుతున్న వేడి దీనికి ప్రధాన ఉదాహరణలు. వాతావరణంలో ఉండే గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల (GHG) కారణంగా ఇది జరుగుతుంది. ఇవి సూర్యుడి నుండి వేడిని పట్టుకోవడం ద్వారా భూమిని వేడి చేస్తాయి. వాటి ప్రభావాలను నిరోధించడంలో చెట్లు పెద్ద పాత్ర పోషిస్తాయి. వాతావరణం నుండి గ్రీన్హౌస్ వాయువులను, ముఖ్యంగా కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO2) ను తొలగించడంలో చెట్లు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.

ఇటీవల శాస్త్రవేత్తలు గ్రీన్హౌస్ వాయువును అంటే చెట్ల కంటే వేగంగా కార్బన్ ను గ్రహించే పదార్థాన్ని కనుగొన్నారు. ఈ పదార్థం కార్బన్‌ను వేగంగా గ్రహించడం ద్వారా గ్రీన్‌హౌస్ వాయువు ప్రభావాన్ని తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది. ఈ పదార్థాన్ని చెట్లతో పాటు ఉపయోగించినట్లయితే, అప్పుడు భూమి మరింత వేడెక్కకుండా నిరోధించవచ్చు.

కార్బన్ శోషక పదార్థం

హెరియట్ - వాట్ విశ్వవిద్యాలయంలోని శాస్త్రవేత్తల బృందం గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులను నిల్వ చేయగల బోలు, పంజరం లాంటి అణువులతో తయారు చేసిన కొత్త రకం పోరస్ పదార్థాన్ని అభివృద్ధి చేసింది. ఇది వాతావరణంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO2), సల్ఫర్ హెక్సా ఫ్లోరైడ్ (SF6)లను అరికట్టడంలో సహాయపడుతుంది. ఇది వాతావరణ మార్పుల ప్రభావాలను నివారించడం సులభతరం చేస్తుంది. గ్లోబల్ వార్మింగ్ కూడా పరిష్కరించబడుతుంది.

యూనివర్శిటీ ఆఫ్ లివర్‌పూల్, ఇంపీరియల్ కాలేజ్ లండన్, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సౌతాంప్టన్, చైనా, ఈస్ట్ చైనా యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ సహకారంతో, ఈ బృందం కంప్యూటర్ మోడలింగ్‌ను ఉపయోగించి అణువులు తమను తాము కొత్త రకం పోరస్ పదార్థంలోకి ఎలా సమీకరించుకుంటాయో ఖచ్చితంగా అంచనా వేసింది.

ఈ విషవాయువు వేల సంవత్సరాల పాటు..

నేచర్ సింథసిస్ జర్నల్‌లో ప్రచురించబడిన పరిశోధనలో శాస్త్రవేత్తలు కార్బన్ డయాక్సైడ్, సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్ వంటి గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులను వేగంగా నిల్వ చేయగల అధిక నిల్వ సామర్థ్యంతో బోలు, పంజరం లాంటి అణువులను ఎలా సృష్టించారో వివరిస్తుంది. సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్ కార్బన్ డయాక్సైడ్ కంటే శక్తివంతమైన గ్రీన్హౌస్ వాయువు, వేల సంవత్సరాల పాటు వాతావరణంలో ఉంటుంది.

ఈ బోనుల అణువులు కొత్త రకం పోరస్ పదార్థాన్ని సృష్టించడానికి ఇతర బోనులను ఉపయోగించి సమావేశమయ్యాయి. దీనికి సంబంధించి, శాస్త్రవేత్తలు పోరస్ 'కేజ్ ఆఫ్ కేజ్' ఈ రకమైన మొదటి నిర్మాణం అని చెప్పారు.

హెరియట్-వాట్ విశ్వవిద్యాలయంలోని ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ కెమికల్ సైన్సెస్‌లో మెటీరియల్ సైంటిస్ట్, పోరస్ మెటీరియల్స్‌లో నిపుణుడు అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్ డాక్టర్ మార్క్ లిటిల్ ఈ పదార్థాన్ని రూపొందించడంలో పరిశోధనా బృందానికి నాయకత్వం వహించారు.

ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్ (AI) సహాయం చేస్తుంది..

గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులను అరికట్టడం, నిల్వ చేయడం వంటి సమాజంలోని అతిపెద్ద సవాళ్లను పరిష్కరించడానికి మనకు కొత్త పోరస్ పదార్థాలు అవసరం కాబట్టి ఇది ఉత్తేజకరమైన ఆవిష్కరణ అని ఆయన అన్నారు. లండన్లోని ఇంపీరియల్ కాలేజ్, సౌతాంప్టన్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన కంప్యూటర్ మోడలింగ్ నిపుణులు తమ కేజ్ అణువులు ఈ కొత్త రకం పోరస్ మెటీరియల్‌లో ఎలా కలుస్తాయో అర్థం చేసుకోవడానికి, అంచనా వేయడానికి బృందానికి సహాయం చేయడానికి అనుకరణలను రూపొందించారు.

ఈ అణువులు ముఖ్యంగా కార్బన్ డయాక్సైడ్, సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్లను నిల్వచేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. వాటి నిర్మాణం, కూర్పు ఈ గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులకు శోషణను అందిస్తాయి. పోరస్ 'కేజ్ ఆఫ్ కేజ్' నిర్మాణం పర్యావరణానికి హాని కలిగించే వాయువులను గ్రహించడం, నిల్వచేయడం చాలా సులభం అని కనుగొనబడింది.

మనలాంటి గణన అధ్యయనాలను కొత్త AI సాంకేతికతలతో కలపడం ద్వారా అత్యంత తీవ్రమైన సామాజిక సవాళ్లను (గ్రీన్‌హౌస్ గ్యాస్ ఎఫెక్ట్) పరిష్కరించడానికి కొత్త మెటీరియల్‌లను సమృద్ధిగా అందించవచ్చని ప్రొఫెసర్ లిటిల్ చెప్పారు.

గాలి నుండి అస్థిర సేంద్రియ సమ్మేళనాలను తొలగించడం..

ఈ సంక్లిష్ట నిర్మాణాత్మక అణువులు గాలి నుండి విషపూరిత సమ్మేళనాలను (గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులు), ప్రధానంగా అస్థిర కర్బన సమ్మేళనాలను తొలగించడంలో కూడా సహాయపడతాయని డాక్టర్ లిటిల్ చెప్పారు. ఇది కాకుండా వారు వైద్య శాస్త్రంలో కూడా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తారు. భవిష్యత్తులో ఇలాంటి ఉదాహరణలను రూపొందించే దిశగా ఈ అధ్యయనాన్ని ఒక పెద్ద ముందడుగుగా చూస్తున్నామని ఆయన అన్నారు.

డిజైన్ వ్యూహం పోరస్ క్రిస్టల్ ప్యాకేజింగ్ ద్వారా సేంద్రీయ బోనులను కలపడం సులభం చేసింది. ఇది గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులను నిల్వ చేయడంలో, గ్రహించడంలో సహాయపడింది.

శాస్త్రవేత్తలు కూడా మరొక ఎంపిక...

శాస్త్రీయ సమాజం తన పరిశోధనను ఈ ప్రత్యేకమైన పదార్థానికి పరిమితం చేయకూడదనుకుంటుంది. ఇది కాకుండా, పరిశోధకులు ఇతర కార్బన్-శోషక పదార్థాలను కూడా అన్వేషిస్తున్నారు.

ఊహించినట్లుగానే, పెద్ద ఉపరితల వైశాల్యంతో రెండు డైమెన్షనల్ బోరాన్ నిర్మాణం వెల్లడైంది. ఈ నిర్మాణం పవర్ ప్లాంట్ నుండి విడుదలయ్యే గ్రీన్హౌస్ వాయువులను సమర్థవంతంగా గ్రహించగలదు.

బేకింగ్ సోడా వంటి పదార్థాలతో కాంక్రీటును కలపడం ద్వారా, గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులను గ్రహించే పదార్థాన్ని తయారు చేయడాన్ని కూడా పరిశీలిస్తున్నట్లు తెలిస్తే మీరు ఆశ్చర్యపోతారు. ఆసక్తికరంగా కాంక్రీటు సిమెంట్‌తో ఉపయోగించడం వల్ల పెద్ద మొత్తంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులను అరికట్టడం ఎందుకు ముఖ్యం ?

ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల : పెరుగుతున్న గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల కారణంగా భూమి ఉష్ణోగ్రత వేగంగా పెరుగుతోంది. పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతల కారణంగా తీవ్రమైన వరదలు, కరువు, తుఫానులు, వేడిగాలులు వంటి సమస్యలను ఎదుర్కోవాల్సి వస్తోంది.

పెరుగుతున్న సముద్ర మట్టాలు : ఉష్ణోగ్రతలు పెరిగేకొద్దీ హిమానీనదాలు, మంచు పలకలు కరిగి సముద్ర మట్టాలు పెరుగుతాయి. ఇది తీర ప్రాంతాలలో వరదలు, కోతకు కారణమవుతుంది. లక్షలాది మంది ప్రజలను నిర్వాసితులను చేస్తుంది. మౌలిక సదుపాయాలకు నష్టం కలిగిస్తుంది.

జీవవైవిధ్యం కోల్పోవడం : వాతావరణ మార్పు అనేక వృక్ష, జంతు జాతుల పై ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపుతోంది. దీని కారణంగా అనేక జాతులు అంతరించిపోయే దశకు చేరుకున్నాయి. ఈ వాయువులు పర్యావరణ వ్యవస్థను పాడు చేస్తాయి. ఆహార చక్రానికి హాని కలిగిస్తాయి.

ఆరోగ్యం పై ప్రభావం : వేడి సంబంధిత వ్యాధులు, శ్వాసకోశ సమస్యలు, డీహైడ్రేషన్ వంటి ఆరోగ్య సమస్యలు పెరుగుతున్నాయి. పిల్లలు, వృద్ధులు, ఇప్పటికే అనారోగ్యంతో ఉన్నవారికి ఇది చాలా ప్రమాదకరం.

సామాజిక, ఆర్థిక ప్రభావాలు : వాతావరణ మార్పు వ్యవసాయం, పర్యాటకం, మౌలిక సదుపాయాలు మొదలైన వాటిని ప్రభావితం చేస్తుంది. ఇది ఆర్థిక వ్యవస్థను దెబ్బతీస్తుంది. సామాజిక అశాంతిని వ్యాప్తి చేస్తుంది.

చెట్లు ఎలా సహాయపడతాయి?

చెట్లు గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులను పీల్చుకోవడం ద్వారా వాటి ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తాయి. చెట్లు, మొక్కలు కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO2) ను గ్రహించి ఆక్సిజన్‌గా మారుస్తాయి. ఇది కాకుండా చెట్లు భూమి, ఉపరితలాన్ని చల్లబరచడంలో సహాయపడతాయి. ఇది గ్లోబల్ వార్మింగ్‌ను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది.