بازل [سوئٹزرلینڈ]: ایک تحقیقی ٹیم نے ایک ایسا پودوں سے متاثرہ مالیکیول تیار کیا ہے جو سورج کی روشنی کے ذریعے چار برقی چارجز ذخیرہ کرسکتا ہے۔ یہ مصنوعی ضیائی تالیف (Artificial Photosynthesis) کی سمت ایک اہم قدم ہے۔ ماضی کی کوششوں کے برعکس یہ طریقہ کمزور روشنی میں بھی مؤثر ہے، جو عملی طور پر شمسی ایندھن کی تیاری کے قریب تر ہے۔

سوئٹزرلینڈ کی یونیورسٹی آف بازل کے محققین نے ایک نیا مالیکیول تیار کیا ہے جو پودوں کے عملِ ضیائی تالیف کی طرز پر کام کرتا ہے۔ روشنی کے زیرِ اثر یہ مالیکیول بیک وقت دو مثبت اور دو منفی چارجز ذخیرہ کرتا ہے۔ اس کا مقصد سورج کی روشنی کو کاربن سے پاک ایندھن میں تبدیل کرنا ہے۔ پودے سورج کی روشنی سے توانائی حاصل کرکے کاربن ڈائی آکسائیڈ کو توانائی سے بھرپور شکر کے مالیکیولز میں بدلتے ہیں۔

اس عمل کو "ضیائی تالیف" کہا جاتا ہے جو تقریباً تمام زندگی کی بنیاد ہے: جانور اور انسان انہی کاربوہائیڈریٹس کو دوبارہ "جلا" کر توانائی حاصل کرتے ہیں اور اس عمل میں دوبارہ کاربن ڈائی آکسائیڈ خارج ہوتی ہے، یوں یہ چکر مکمل ہوتا ہے۔ یہ ماڈل ماحولیاتی طور پر محفوظ ایندھن کی کنجی ثابت ہوسکتا ہے۔

محققین قدرتی ضیائی تالیف کی نقل کرتے ہوئے سورج کی روشنی سے ہائیڈروجن، میتھانول اور مصنوعی پیٹرول جیسے شمسی ایندھن تیار کرنے پر کام کر رہے ہیں۔ یہ ایندھن جلنے پر صرف اتنی ہی کاربن ڈائی آکسائیڈ پیدا کریں گے جتنی ان کی تیاری میں استعمال ہوئی ہوگی، یعنی یہ "کاربن نیوٹرل" ہوں گے۔ سائنسی جریدے نیچر کیمسٹری میں پروفیسر اولیور وینگر اور ان کے تحقیقی طالب علم ماتھیس برانڈلن نے اس وژن کی جانب ایک اہم عبوری مرحلے پر رپورٹ دی ہے۔

انہوں نے ایک خاص مالیکیول تیار کیا ہے جو روشنی کے اثر سے بیک وقت چار چارجز (دو مثبت اور دو منفی) ذخیرہ کرسکتا ہے۔ یہ عارضی چارجز کا ذخیرہ سورج کی روشنی کو کیمیائی توانائی میں تبدیل کرنے کے لیے نہایت ضروری ہے، کیونکہ انہی چارجز کے ذریعے کیمیائی ردِ عمل کیے جا سکتے ہیں، جیسے کہ پانی کو ہائیڈروجن اور آکسیجن میں تقسیم کرنا۔

یہ مالیکیول پانچ حصوں پر مشتمل ہے جو ایک زنجیر کی صورت میں جُڑے ہیں اور ہر ایک الگ کام انجام دیتا ہے۔ ایک جانب دو حصے الیکٹران خارج کرکے مثبت چارج بناتے ہیں، جبکہ دوسری جانب دو حصے انہی الیکٹران کو جذب کرکے منفی چارج اختیار کرتے ہیں۔ درمیان میں ایک جزو رکھا گیا ہے جو سورج کی روشنی کو جذب کرکے ردِ عمل (الیکٹران کی منتقلی) شروع کرتا ہے۔

چار چارجز پیدا کرنے کے لیے محققین نے دو مرحلوں پر مبنی طریقہ اپنایا: پہلے روشنی کی ایک جھلک مالیکیول پر پڑتی ہے جس سے ایک مثبت اور ایک منفی چارج پیدا ہوتا ہے، پھر یہ چارجز مالیکیول کے دونوں سروں تک پہنچ جاتے ہیں۔ دوسری روشنی کی جھلک سے وہی عمل دوبارہ ہوتا ہے، یوں مالیکیول میں مجموعی طور پر دو مثبت اور دو منفی چارجز محفوظ ہوجاتے ہیں۔ برانڈلن کے مطابق: یہ مرحلہ وار عمل کمزور روشنی کے استعمال کو ممکن بناتا ہے۔

اس طرح ہم سورج کی عام روشنی کی شدت کے قریب پہنچ رہے ہیں، جبکہ پچھلی تحقیق میں انتہائی طاقتور لیزر کی روشنی درکار تھی جو عملی مصنوعی ضیائی تالیف کے خواب سے بہت دور تھی۔ برانڈلن نے مزید کہا:اس مالیکیول میں چارجز اتنے دیر تک مستحکم رہتے ہیں کہ ان سے مزید کیمیائی ردِ عمل کرائے جا سکتے ہیں۔

البتہ اس نئے مالیکیول سے فی الحال ایک مکمل فعال مصنوعی ضیائی تالیف کا نظام تیار نہیں ہوا ہے۔ تاہم یہ نتائج اس بات کی بہتر سمجھ بوجھ فراہم کرتے ہیں کہ الیکٹران کی منتقلی، جو مصنوعی ضیائی تالیف کا مرکزی جزو ہے، کس طرح عمل میں آتی ہے۔