ফোটোক্যাটালাইসিসের ক্ষেত্রে UV-LED উদ্ভাবন
পরিবেশ সুরক্ষা এবং টেকসই উন্নয়নের প্রতি বিশ্বব্যাপী মনোযোগ বৃদ্ধির সাথে সাথে, একটি সবুজ এবং দক্ষ পরিবেশগত শাসন প্রযুক্তি হিসাবে, ফোটোক্যাটালাইসিস ক্রমবর্ধমান মনোযোগ আকর্ষণ করছে। UV-LED (অতিবেগুনী আলো-নির্গমনকারী ডায়োড), ফোটোক্যাটালাইটিক প্রতিক্রিয়ার জন্য আদর্শ আলো উৎস, তাদের উচ্চ দক্ষতা, পরিবেশগত বন্ধুত্ব এবং শক্তিশালী নিয়ন্ত্রণযোগ্যতার কারণে ফোটোক্যাটালাইটিক প্রযুক্তিতে উদ্ভাবন এবং প্রয়োগের দিকে চালিত করছে।
ফোটোক্যাটালাইটিক প্রযুক্তির মূল বিষয় হল আলো শক্তি ব্যবহার করে অনুঘটক (যেমন টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড) কে উত্তেজিত করা, যা ইলেকট্রন ট্রানজিশন তৈরি করে, যার ফলে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে। ঐতিহ্যবাহী ফোটোক্যাটালাইটিক প্রযুক্তি সাধারণত পারদ বা জেনন ল্যাম্পকে আলো উৎস হিসেবে ব্যবহার করে, তবে এই আলো উৎসগুলির উচ্চ শক্তি খরচ, স্বল্প জীবনকাল এবং বর্ণালী অমেধ্যতার সমস্যা রয়েছে। UV-LED, এক ধরনের নতুন সেমিকন্ডাক্টর আলো উৎস হিসাবে, নিম্নলিখিত অনন্য সুবিধা প্রদান করে: UV-LED-এর ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল রূপান্তর দক্ষতা ঐতিহ্যবাহী পারদ ল্যাম্পের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি এবং এটি কম শক্তি খরচ করে উচ্চ- তীব্রতার UV আলো তৈরি করতে পারে। এগুলির সাধারণত কয়েক হাজার ঘন্টা আয়ু থাকে এবং স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা থাকে, যা দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের জন্য উপযুক্ত। নির্গত UV আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ফোটোক্যাটালাইটিক প্রতিক্রিয়ার দক্ষতা অপ্টিমাইজ করার জন্য সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। তাদের ছোট আকার তাদের বিভিন্ন ডিভাইসে একত্রিত করা সহজ করে তোলে, যা জটিল পরিস্থিতিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
জল শোধনের ক্ষেত্রে, ফোটোক্যাটালাইটিক প্রযুক্তি জলের মধ্যে ফেনল, রং এবং কীটনাশকের মতো জৈব দূষকগুলিকে কার্যকরভাবে হ্রাস করতে পারে। UV-LED, আলো উৎস হিসাবে, প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি তৈরি করতে অনুঘটক (যেমন TiO₂) কে উদ্দীপিত করতে পারে, যার ফলে জৈব দূষকগুলি কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলে ভেঙে যায়।
বায়ু বিশুদ্ধকরণের ক্ষেত্রে, UV-LED ফোটোক্যাটালাইটিক প্রযুক্তি বাতাসের ক্ষতিকারক গ্যাস এবং কণা পদার্থকে কার্যকরভাবে ভেঙে দিতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ডাচ পরিবেশ সুরক্ষা সংস্থা UV-LED-ভিত্তিক ফোটোক্যাটালাইটিক বায়ু বিশুদ্ধকরণ ডিভাইস তৈরি করেছে। এই ডিভাইসটি TiO₂ অনুঘটক এবং একটি UV-LED আলো উৎস ব্যবহার করে বাতাসের ফর্মালডিহাইড এবং উদ্বায়ী জৈব যৌগ (VOCs)-এর মতো ক্ষতিকারক গ্যাসগুলিকে নিরীহ পদার্থে পরিণত করে। ঐতিহ্যবাহী সক্রিয় কার্বন শোষণ প্রযুক্তির সাথে তুলনা করলে, এই প্রযুক্তি শুধুমাত্র ক্ষতিকারক গ্যাস অপসারণ করে না বরং বাতাসের ব্যাকটেরিয়া এবং ভাইরাসও মেরে ফেলে, যা উচ্চতর বিশুদ্ধকরণ দক্ষতা অর্জন করে।
শিল্প খাতে, UV-LED ফোটোক্যাটালাইটিক প্রযুক্তি পৃষ্ঠের দূষকগুলির চিকিৎসার জন্য ব্যবহার করা হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, একটি দক্ষিণ কোরীয় অটোমোবাইল প্রস্তুতকারক একটি UV-LED-ভিত্তিক ফোটোক্যাটালাইটিক সারফেস ক্লিনিং সিস্টেম চালু করেছে। এই সিস্টেমটি UV-LED আলো ব্যবহার করে একটি TiO₂ অনুঘটককে সক্রিয় করে, যা গাড়ির পৃষ্ঠের তেল এবং ময়লার মতো জৈব দূষকগুলিকে নিরীহ পদার্থে ভেঙে দেয়। ঐতিহ্যবাহী রাসায়নিক পরিষ্কারের পদ্ধতির তুলনায়, এই প্রযুক্তি আরও পরিবেশ বান্ধব এবং কোনো ডিটারজেন্টের প্রয়োজন হয় না, যা এটিকে বৃহৎ আকারের শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
UV-LED ফোটোক্যাটালাইটিক প্রযুক্তি পরিবেশগত শাসন, সম্পদ ব্যবহার এবং শিল্প পরীক্ষার ক্ষেত্রে আরও বৃহত্তর ভূমিকা পালন করবে। এই প্রযুক্তির প্রচার এবং প্রয়োগ কেবল পরিবেশ দূষণ সমস্যাগুলিকেই কার্যকরভাবে সমাধান করবে না, বরং টেকসই উন্নয়নের জন্য একটি নতুন প্রযুক্তিগত পথও সরবরাহ করবে।
ব্যক্তি যোগাযোগ: Mr. Eric Hu
টেল: 0086-13510152819