उच्च तापमान पर हाइड्रोजन आइसोटोप पृथक्करण में सफलता

सामग्री विज्ञान में एक महत्वपूर्ण प्रगति में, एक नए तांबा-आधारित जिओलाइट इमिडाजोलेट फ्रेमवर्क (Cu-ZIF-gis) ने 120 K (-153°C) पर ड्यूटेरियम (D2) को हाइड्रोजन (H2) से अलग करने में असाधारण क्षमता का प्रदर्शन किया है। यह तापमान प्राकृतिक गैस के द्रवीकरण बिंदु से अधिक है, जो बड़े पैमाने पर औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए द्वार खोलता है, और संभावित रूप से किफायती D2 उत्पादन के लिए मौजूदा एलएनजी बुनियादी ढांचे का लाभ उठाता है। UNIST, सोंगसिल विश्वविद्यालय, हेल्महोल्ट्ज़-ज़ेंट्रम बर्लिन और TUM में MLZ सहित एक सहयोगी टीम द्वारा 19 मार्च, 2025 को घोषित किए गए इस शोध में ड्यूटेरियम की बढ़ती मांग को संबोधित किया गया है, जो अर्धचालकों, प्रदर्शन उपकरणों और संलयन ईंधन के लिए महत्वपूर्ण है। 20 K (-253°C) पर पारंपरिक क्रायोजेनिक आसवन विधियाँ ऊर्जा गहन हैं। Cu-ZIF-gis फ्रेमवर्क जाली विस्तार के कारण उच्च तापमान पर अपनी प्रभावशीलता बनाए रखता है, जिससे क्वांटम सिविंग के माध्यम से गैस मार्ग और पृथक्करण की सुविधा मिलती है। इन-सीटू एक्स-रे विवर्तन (XRD) और अर्ध-लोचदार न्यूट्रॉन प्रकीर्णन (QENS) प्रयोगों ने जाली विस्तार और आइसोटोप डिफ्यूसिविटी अंतर की पुष्टि की। थर्मल डिसॉर्प्शन स्पेक्ट्रोस्कोपी (TDS) ने स्थिर D2 पृथक्करण का संकेत दिया। शोधकर्ताओं ने पारंपरिक तरीकों की तुलना में सामग्री की कम ऊर्जा खपत और बढ़ी हुई पृथक्करण दक्षता पर जोर दिया, जिससे टिकाऊ आइसोटोप पृथक्करण प्रौद्योगिकियों का मार्ग प्रशस्त हुआ।