Kawanishi, Iaponia, XV Kal. Nov., anno MMXXII /PRNewswire/ — Quaestiones environmentales, ut mutatio climatis, depletio opum naturalium, exstinctio specierum, pollutio plastica et deforestatio, per orbem terrarum propter explosionem populationis exacerbantur.
Dioxidum carbonis (CO2) est gas tepidarium et una ex causis principalibus mutationis climatis. Hoc respectu, processus qui "photosynthesis artificialis (photoreductio CO2)" appellatur, materiam organicam pro combustibilibus et chemicis ex CO2, aqua et energia solari producere potest, sicut plantae faciunt. Simul, etiam emissiones CO2 minuunt, cum CO2 ut materia prima ad productionem energiae et opum chemicarum adhibeatur. Ergo, photosynthesis artificialis una ex recentissimis technologiis viridibus habetur.
MOF (Structurae Metallicae Organicae) sunt materiae ultraporosae ex globulis metallorum inorganicorum et copularum organicarum compositae. Hae structurae moleculares, intra nanometra, regi possunt et magnam aream superficialem habent. Ob has proprietates, MOF adhiberi possunt in conservatione gasorum, separatione, adsorptione metallorum, catalysi, distributione medicamentorum, curatione aquarum, sensoribus, electrodis, filtris, et cetera. Nuper, MOF facultatem captandi CO2 habere inventum est, quae CO2 photoreductum fieri potest, id est, photosyntheseos artificialem.
Puncta quantica, contra, sunt materiae tenuissimae (0.5–9 nm) quarum proprietates opticae regulis chemiae quanticae et mechanicae quanticae congruunt. "Atomi artificiales vel moleculae artificiales" appellantur quia unumquodque punctum quanticum ex paucis vel paucis milibus atomorum vel molecularum constat. In hoc spatio magnitudinis, gradus energiae electronum non iam continui sunt et separantur propter phaenomenon physicum quod effectus confinationis quanticae appellatur. Hoc in casu, longitudo undae lucis emissae a magnitudine punctorum quanticorum pendebit. Haec puncta quantica etiam in photosynthesi artificiali adhiberi possunt propter magnam capacitatem absorptionis lucis, facultatem generandi excitona multiplicia et aream superficialem magnam.
Tam MOF quam puncta quantica sub Foedere Scientiae Viridis synthesizata sunt. Antehac, materias compositas punctorum quanticorum MOF feliciter adhibuerunt ad acidum formicum producendum ut catalysatorem specialem pro photosynthesi artificiali. Attamen hi catalysatores in forma pulveris sunt et hi pulveres catalysatorum filtratione in unoquoque processu colligi debent. Ergo, cum hi processus non continui sint, difficile est eos ad usum industrialem practicum adhibere.
Quapropter, Dominus Tetsuro Kajino, Dominus Hirohisa Iwabayashi, et Dr. Ryohei Mori de Green Science Alliance Co., Ltd., technologia sua usi sunt ad hos catalysatores speciales photosyntheseos artificiales in laminis textilibus vilibus immobilizandos et novum processum ad productionem acidi formici excogitaverunt, qui continue in applicationibus industrialibus practicis operari potest. Post completionem reactionis photosyntheseos artificialis, aqua acidum formicum continens extrahi potest ad extractionem, et nova aqua recens in vas addi potest ad photosynthesis artificialem continue resumendam.
Acidum formicum hydrogenium substituere potest. Una ex causis praecipuis quae diffusionem societatis hydrogenii per orbem terrarum impediunt est quod hydrogenium est minimus atomus in universo, itaque difficile est illud conservare, et productio receptaculi hydrogenii cum effectu sigillante alto pretiosa erit. Praeterea, gas hydrogenii explosivum esse potest et periculum salutis creare. Cum acidum formicum liquidum sit, facilius est ut combustibile conservare. Si opus est, acidum formicum adhiberi potest ad productionem hydrogenii in situ catalysandam. Accedit quod acidum formicum ut materia prima pro variis chemicis adhiberi potest.
Quamquam efficacia photosyntheseos artificialis adhuc humilis est, Foedus Scientiae Viridis perget pro meliorationibus efficientiae pugnare ut applicationes practicas photosyntheseos artificialis constituat.