आयआयएससी बेंगळूरने विकसित केली पद्धत : भूजलातील यूरेनियम प्रदूषण हटविता येणार
भारतीय विज्ञान संस्था, (आयआयएससी) बेंगळूरच्या संशोधकांनी सागरी पाण्यातून यूरेनियम मिळविण्याची अधिक प्रभावी पद्धत शोधली आहे. संशोधकांनुसार या तंत्रज्ञानाचा वापर करत भूजलातून युरेनियम प्रदूषण हटविण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो. आण्विक ऊर्जेसाठी आवश्यक यूरेनियमच्या दीर्घकालीन उपलब्धतेवरून जगाचे लक्ष सागरी जलाच्या दिशेने वाढत असताना हा शोध महत्त्वपूर्ण आहे.
वृत्तसंस्था, बेंगळूर
आयआयएससीच्या संशोधकांचा नवा शोध
आयआयएससीच्या भौतिक विभागाच्या टीमने या समस्येवर मात करण्यासाठी विशेष प्रकारच्या स्लिप्ड कोव्हॅलेंट ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क (सीओएफ) पडद्यांचे अध्ययन केले आहे. हे पडदे यूरेनियमच्या ऑक्साइड आयनांना पूर्णपणे रोखू शकतात, तर सागरी जलात असलेल्या सामान्य आयनांना त्यांच्या आरपार जाऊ देतात असे संशोधकांना दिसून आले आहे. यात केवळ यूरेनियमला पकडण्यासाठी मजबूत रासायनिक संपर्कावर निर्भर रहावे लागत नाही हे या तंत्रज्ञानाचे वैशिष्ट्या आहे. याऐवजी पडद्याच्या अत्यंत छोट्या संरचनात्मक व्यवस्थेद्वारे वेगवेगळ्या आयनांच्या वाहतुकीला नियंत्रित केले जाऊ शकते.
यूरेनियमला कसे करते वेगळे?
वेगवेगळे आयन (विद्युतभारित अणू) पडद्याच्या आत कशाप्रकारे पुढे जातात हे समजून घेण्यासाठी संशोधकांनी आण्विक स्तरावर अध्ययन केले. याकरता त्यांनी पडद्यांची जलयोजन संरचना, मुक्त-ऊर्जा अवरोध आणि पडद्यातून निर्माण होणाऱ्या घर्षणाचे विश्लेषण केले. सीओएफच्या थरांची संरचना विविध आयनांच्या वेगाला नियंत्रित करण्यास महत्त्वाची भूमिका बजावत असल्याचे अध्ययनातून स्पष्ट झाले. थरांना एकमेकांच्या साक्षेप विशेष पद्धतीने सरकविल्याने अशा नॅनोस्तरीय संरचना तयार होतात, ज्या यूरेनियम आयनांना रोखण्यास सक्षम होतात.
भूजल प्रदूषण रोखण्यास उपयुक्त
या शोधाचे महत्त्व केवळ आण्विक इंधनाच्या पुरवठ्यापुरती मर्यादित नाही. संशोधकांनुसार भूजलात यूरेनियम प्रदूषण एक महत्त्वपूर्ण पर्यावरणीय आणि सार्वजनिक आरोग्य चिंता आहे. अशास्थितीत आयनांना निवडक पद्धतीने वेगळे करणारे हे तंत्रज्ञान भूजलातून यूरेनियम हटविण्यासाठी देखील उपयुक्त ठरू शकते.
पुढील संशोधनाला नवी दिशा
अनेक स्तरीय सीओएफ पडद्यांच्या संरचनेत बदल करून आयनांच्या प्रवासाचा मार्ग आणि त्यांच्यासमोरील ऊर्जात्मक अडथळे नियंत्रित करता येऊ शकतात हे या अध्ययनातून कळते. प्रगत आण्विक सिम्युलेशन आणि वैज्ञानिक पद्धतीने तयार केलेल्या पडद्यांचा वापर करून भविष्यात ऊर्जा आणि पर्यावरण क्षेत्रातील पृथक्करण प्रक्रियांसाठी अधिक कार्यक्षम तंत्रज्ञान विकसित करण्याचा मार्ग मोकळा होऊ शकतो. हे संशोधन योगेंद्र कुमार आणि बीनू वर्गीज यांनी आयआयएससीतील प्राध्यापक प्रबळ के. मैती यांच्या मार्गदर्शनाखाली केले आहे. यात बेंगळूरमधील एक्सेंचर लॅब्सकडून सहकार्य प्राप्त झाले आहे.
सागरी पाण्यातून यूरेनियम वेगळे करणे आवश्यक
?भूमीवर उपलब्ध यूरेनियमचा भांडार वेगाने कमी होतोय, याच्या तुलनेत सागरी जलात यूरेनियमचे प्रमाण मोठ्या प्रमाणात आहे.
?अनुमानानुसार जमिनीवर सुमारे 75 लाख टन यूरेनियम उपलब्ध, तर सागरी जलात सुमारे 450 कोटी टन यूरेनियम असल्याचा अनुमान.
?सागरी जलातून प्रभावीपणे यूरेनियम वेगळे करण्याचे तंत्रज्ञान भविष्यात आण्विक इंधनाचा निरंतर पुरवठा सुनिश्चित करू शकते.
प्रक्रिया अत्यंत गुंतागुंतीची
?सागरी जलात केवळ यूरेनियमच नसते. यात अनेक इतर आयन देखील अत्यंत अधिक प्रमाणात उपलब्ध असतात.
?याचमुळे सागरी जलातून केवळ यूरेनियमला वेगळे करणे वैज्ञानिकांसाठी अत्यंत मोठे आव्हान राहिले आहे.
?आतापर्यंत अनेक प्रकारच्या सामग्री विकसित करण्यात आल्या असून यात छिद्रयुक्त कार्बनिक बहुलक अन् विशेष नॅनो पदार्थ सामील आहेत.
?या सामग्री यूरेनियम आयनांसोबत मजबूत रासायनिक संपर्काद्वारे त्यांना पकडण्याचा प्रयत्न करत असतात.
?सागरी जलाच्या रासायनिक वातावरणात यूरेनियमला इतर आयनांपासून वेगळे करणे अद्यापही अवघड आहे.
Source link
