ब्लूज़ के लिए एक ग्रीनर रूट – नई विधि व्यापक रूप से प्रयुक्त कार्बनिक रंगों के उत्पादन के लिए आवश्यक विलायक की मात्रा को काफी कम कर देती है
Phthalocyanine इसका उपयोग अक्षय ऊर्जा उत्पादन, सेंसिंग, नैनोमेडिसिन आदि में किया जाता है। इसके बजाय ठोस-चरण संश्लेषण का उपयोग करके, आल्टो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया है कि पर्यावरण के अनुकूल तरीके से रंगों का उत्पादन कैसे किया जाता है जो उच्च-उबलते कार्बनिक सॉल्वैंट्स के उपयोग को कम करता है।
विलायक की समान मात्रा में ठोस की समान मात्रा को घोलने के बाद 48 घंटे के प्रतिक्रिया समय में डाई के गठन की प्रगति।छवि क्रेडिट: आल्टो विश्वविद्यालय / सैंड्रा कारवेल
कार्बनिक या कार्बन युक्त रंग प्रकृति में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उदाहरण के लिए, यह शरीर में ऑक्सीजन और अन्य गैसों (हीमोग्लोबिन के हिस्से के रूप में) के परिवहन के लिए और प्रकाश संश्लेषण (क्लोरोफिल) में सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार है।
कृत्रिम कार्बनिक रंगों का एक वर्ग फथलोसायनिन है, जिसका औद्योगिक प्रक्रियाओं, सेंसिंग, नैनोमेडिसिन, सौर कोशिकाओं और अन्य ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में व्यापक अनुप्रयोग हैं। हालांकि, phthalocyanines का उत्पादन समस्याओं के बिना नहीं है। एडुआर्डो अनायाआल्टो विश्वविद्यालय अकादमी में एक साथी और नए अध्ययन के प्रमुख लेखकों में से एक।
Phthalocyanines कई सॉल्वैंट्स जैसे डाइमिथाइलैमिनोएथेनॉल (DMAE) का उपयोग करके उत्पादित किया जाता है। यह संक्षारक, ज्वलनशील, जैव सक्रिय और पर्यावरण के लिए हानिकारक है।
आल्टो विश्वविद्यालय में अनाया और उनके सहयोगियों ने ठोस-राज्य संश्लेषण द्वारा phthalocyanines का उत्पादन करने के लिए अधिक पर्यावरण के अनुकूल तरीके का प्रदर्शन किया है। उनका शोध, यह पत्रिका में प्रकाशित हुआ था एंजवेन्टे केमी अंतर्राष्ट्रीय संस्करणको “हॉट पेपर” के रूप में वर्गीकृत किया गया था।
अकेले यूरोपीय संघ में उद्योग विभिन्न प्रक्रियाओं में सालाना 10,000 टन डीएमएई का उपयोग करता है। पोस्टडॉक ने कहा कि आल्टो शोधकर्ताओं द्वारा पेश की गई नई विधि, विलायक की मात्रा को 99% से अधिक कम कर देती है। सैंड्रा कारवेलएक अन्य प्रमुख लेखक।
शोध दल ने प्रारंभिक सामग्री के रूप में, आमतौर पर रंग बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले कार्बनिक यौगिक फथलोनिट्राइल का उपयोग किया। डीएमएई और जिंक टेम्प्लेट की कुछ बूंदों को पहले बॉल-मिल्ड किया गया था, जिसके बाद ठोस प्रतिक्रिया मिश्रण को ओवन में 55 डिग्री सेल्सियस पर 1 सप्ताह के लिए या 100 डिग्री सेल्सियस पर 48 घंटों के लिए रखा गया था।
काबेल कहते हैं, “ओवन में सफेद से हरे से गहरे नीले रंग में रंग परिवर्तन देखना आकर्षक था। मैं खुद देख पा रहा था कि यह विधि कैसे काम करती है।” कहते हैं। “ठोस चरण विधियां अभिकारकों को भंग करने की आवश्यकता के बिना रसायनों के उत्पादन की अनुमति देती हैं।”
पारंपरिक तरीकों में, विलायक को 160-250 डिग्री सेल्सियस पर गर्म किया जाता है और कुल उपज सामग्री और खर्च किए गए समय की तुलना में कम होती है। आल्टो शोधकर्ताओं द्वारा विकसित एक पर्यावरण के अनुकूल विधि ने अधिकांश विलायक को हटाकर और कम तापमान पर प्रतिक्रिया चलाकर अंतरिक्ष-समय की उपज को चार गुना बढ़ा दिया।
ठोस चरण संश्लेषण के बाद प्राप्त क्रूड अंतिम उत्पाद।छवि क्रेडिट: आल्टो विश्वविद्यालय / सैंड्रा कारवेल
प्रकृति से उदाहरण, कॉफी से बने विचार
Phthalocyanine की आणविक संरचना इसे अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाती है।
“प्रकृति एक प्रेरणा है, जिसने लाखों वर्षों से कई अलग-अलग उद्देश्यों के लिए जैविक रंग बनाए हैं,” अनाया कहती हैं। “हम उन्हें अपने लिए ले सकते हैं और ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए रंग का उपयोग कर सकते हैं या विचारों को आगे ले जा सकते हैं, उदाहरण के लिए कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण में।”
नए बायोमैटेरियल समाधानों के लिए विचारों को परिष्कृत किया जा रहा है, फिनसीरेस में, जो कि आल्टो विश्वविद्यालय और फिनलैंड में वीटीटी तकनीकी अनुसंधान केंद्र द्वारा साझा किया गया एक सक्षमता केंद्र है। FinnCERES प्रोजेक्ट ‘सोलरसेफ’ के भीतर, यह शोध समूह एक सेल्युलोज सामग्री विकसित करने के लिए काम कर रहा है जो बायोमेडिकल अनुप्रयोगों के लिए रंजक और प्रकाश द्वारा शुरू की गई प्रतिक्रिया के माध्यम से स्व-बाँझ हो जाती है।
इस तरह के नए विचार प्रयोगशाला के अंदर और बाहर मुठभेड़ों से पैदा होते हैं।
“रंग बनाने के एक नए तरीके का विचार भी कॉफी रूम में विचार-मंथन से आया, और हमने अभी प्रयोग करना शुरू किया,” वे कहते हैं। डेनियल लैंगरराइटरसमूह के पहले लेखक और पीएचडी छात्र।
चटनी: आल्टो विश्वविद्यालय
