পানি, কার্বন ডাই অক্সাইড, সূর্যালোক এবং অক্সিজেন এগুলো গাছপালাকে প্রাকৃতিকভাবে বেড়ে উঠতে সাহায্য করে – এবং এটি এমন একটি প্রক্রিয়া যা বিজ্ঞানীরা খাদ্য, জ্বালানি এবং আরও অনেক কিছু উত্পাদন করার জন্য ব্যবহার এবং মানিয়ে নিতে চাইছেন৷
একটি নতুন গবেষণায়, বিজ্ঞানীরা একটি পরীক্ষামূলক কৃত্রিম সালোকসংশ্লেষণ কৌশলের রূপরেখা দিয়েছেন, যা সৌর প্যানেল দ্বারা উত্পন্ন কার্বন ডাই অক্সাইড, জল এবং বিদ্যুতকে অ্যাসিটেটে (ভিনেগারের প্রধান উপাদান) পরিণত করতে একটি দ্বি-পদক্ষেপ ইলেক্ট্রোক্যাটালাইটিক প্রক্রিয়া স্থাপন করে। এই অ্যাসিটেটটি গাছপালা বৃদ্ধির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
প্রকৃতপক্ষে, গবেষকরা এখানে যে সিস্টেমটি ডিজাইন করেছেন তা কেবল প্রকৃতিতে ঘটে যাওয়া সালোকসংশ্লেষণকে অনুকরণ করার উদ্দেশ্যে নয়, বরং এটিকে উন্নত করার জন্য – উদ্ভিদে, সূর্যালোকের প্রায় ১ শতাংশ শক্তি আসলে উদ্ভিদ জৈববস্তুতে পরিণত হয়, সেক্ষেত্রে এখানে দক্ষতা প্রায় চারগুণ দ্বারা গুণ করা যেতে পারে।
রিভারসাইডের ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের রাসায়নিক এবং পরিবেশগত প্রকৌশলী রবার্ট জিঙ্কারসন বলেছেন , “আমাদের পদ্ধতির সাথে আমরা খাদ্য উৎপাদনের একটি নতুন উপায় সনাক্ত করার চেষ্টা করেছি যা সাধারণত জৈবিক সালোকসংশ্লেষণ দ্বারা আরোপিত সীমা ভেঙ্গে যেতে পারে ।”
গবেষকদের দ্বারা বিকশিত বিদ্যুৎ রূপান্তর ডিভাইস বা ইলেক্ট্রোলাইজারকে খাদ্য-উৎপাদনকারী জীবের বৃদ্ধির চালক হিসাবে কাজ করার জন্য বিশেষভাবে অপ্টিমাইজ করতে হয়েছিল, যার আংশিক অর্থ ছিল অ্যাসিটেটের পরিমাণ বাড়ানো এবং উত্পাদিত লবণের পরিমাণ কমানো।
দলের আরও পরীক্ষায় দেখা গেছে যে অ্যাসিটেট সমৃদ্ধ ইলেক্ট্রোলাইজার আউটপুট সবুজ শৈবাল, খামির এবং মাইসেলিয়াম সহ বিভিন্ন জীবকে সমর্থন করতে পারে, যা মাশরুম উত্পাদন করে। প্রাকৃতিক সালোকসংশ্লেষণের তুলনায় এই পদ্ধতি ব্যবহার করে শৈবাল উৎপাদন প্রায় চারগুণ শক্তি সাশ্রয়ী।
কাউপিয়া, টমেটো, তামাক, চাল, ক্যানোলা এবং সবুজ মটর শস্য সবই অ্যাসিটেটে কার্বন ব্যবহার করতে এবং সূর্যালোক ছাড়াই বৃদ্ধি পেতে সক্ষম ছিল, বিজ্ঞানীরা দেখিয়েছেন। প্রক্রিয়াটি স্বাভাবিক সালোকসংশ্লেষণ ছাড়াও এর পরিবর্তে ব্যবহার করা যেতে পারে।
UC রিভারসাইডের উদ্ভিদবিদ্যা ও উদ্ভিদ বিজ্ঞানী মার্কাস হারল্যান্ড-ডুনাওয়ে বলেন , “আমরা দেখতে পেয়েছি যে ফসলের একটি বিশাল পরিসর আমাদের দেওয়া অ্যাসিটেট গ্রহণ করতে পারে এবং এটিকে প্রধান আণবিক বিল্ডিং ব্লকে তৈরি করতে পারে যা একটি জীবের বৃদ্ধি ও উন্নতির জন্য প্রয়োজন ।”
“আমরা বর্তমানে কাজ করছি এমন কিছু প্রজনন এবং প্রকৌশলের মাধ্যমে আমরা ফসলের ফলন বাড়ানোর জন্য অতিরিক্ত শক্তির উৎস হিসাবে অ্যাসিটেট সহ ফসল ফলাতে সক্ষম হতে পারি।”
এখানে বর্ণিত প্রক্রিয়াটি এতটাই চিত্তাকর্ষক যে এটি NASA ডিপ স্পেস ফুড চ্যালেঞ্জের বিজয়ীদের মধ্যে একজন,নতুন প্রযুক্তির একটি প্রদর্শনী যা একদিন মহাকাশে খাদ্য বৃদ্ধিতে সাহায্য করতে পারে: কল্পনা করুন মঙ্গল গ্রহে ভূগর্ভস্থ বাঙ্কারগুলির মধ্যে ফসল ফলাতে সক্ষম হওয়া দৃষ্টান্ত.
এটা শুধু মহাকাশেই নয় কৃত্রিম সালোকসংশ্লেষণ খাদ্য উৎপাদনে ব্যাপক পরিবর্তন আনতে পারে। জলবায়ু সংকটের অর্থ হল চরম তাপমাত্রা, খরা, বন্যা এবং মানসম্পন্ন কৃষি পদ্ধতির জন্য অন্যান্য হুমকি আরও সাধারণ হয়ে উঠছে।
যদিও এই ধরনের প্রক্রিয়াগুলি জলবায়ু পরিবর্তনকে মোকাবেলা করার জন্য গুরুত্ব পূর্ণ , তারা খাদ্য উৎপাদনকে আরও সাহায্য করতে পারে, এবং এর অর্থ হল আরও বেশি জায়গায় ফসল ফলানো যেতে পারে – সম্ভবত আরও শহুরে এলাকায়।
জিঙ্কারসন বলেছেন , “খাদ্য উৎপাদনের জন্য কৃত্রিম সালোকসংশ্লেষণ পদ্ধতি ব্যবহার করতে পারি, যা খাদ্য উৎপাদনের দক্ষতা বৃদ্ধি করবে, কম জমির প্রয়োজন হবে, পরিবেশের উপর কৃষির প্রভাব কমিয়ে দেবে।”
“এবং বাইরের মহাকাশের মতো অপ্রচলিত পরিবেশে কৃষির জন্য, বর্ধিত শক্তি দক্ষতা কম ইনপুট সহ আরও সদস্যদের খাওয়াতে সহায়তা করতে পারে।”
গবেষণাটি নেচার ফুডে প্রকাশিত হয়েছে ।
