નવું નેનોમટીરિયલ પાકના વિકાસને વેગ આપી શકે છે

આ સફળતા ચાઇનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સના ભાગ, શેનઝેન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ એડવાન્સ્ડ ટેકનોલોજીના વૈજ્ઞાનિકો અને શાંઘાઈ જિયાઓ ટોંગ યુનિવર્સિટીના સંશોધકો દ્વારા પ્રાપ્ત થઈ છે. તેમના તારણો કોમ્યુનિકેશન્સ મટિરિયલ્સ જર્નલમાં પ્રકાશિત થયા હતા.

કાર્બન ક્વોન્ટમ ડોટ્સ તરીકે ઓળખાતી આ નવી સામગ્રી, તેના સંશ્લેષણ માટે આધાર તરીકે સ્ટ્રો, પાંદડા અને નીંદણ જેવા કાર્બનિક કચરાના ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ કરે છે. અભ્યાસ મુજબ, આ ક્વોન્ટમ ડોટ્સ અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ - જે સામાન્ય રીતે છોડ દ્વારા શોષાય નથી - અને લીલો પ્રકાશ, જે ઓછી કાર્યક્ષમતા સાથે શોષાય છે, તેને લાલ પ્રકાશમાં રૂપાંતરિત કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. આ રૂપાંતર છોડ દ્વારા વધુ કાર્યક્ષમ પ્રકાશ શોષણ માટે પરવાનગી આપે છે, જે પ્રકાશસંશ્લેષણની અસરકારકતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે. સંશોધન સમજાવે છે કે કાર્બન ક્વોન્ટમ ડોટ્સ શોષિત ફોટોનમાંથી ઉત્તેજક ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા આ પ્રાપ્ત કરે છે, આમ પ્રકાશસંશ્લેષણ ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન શૃંખલાને વધારાના ઇલેક્ટ્રોન પૂરા પાડે છે.

પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓમાં, સંશોધકોએ નેનોમટીરિયલને સાયનોબેક્ટેરિયાના પ્રવાહી સંવર્ધન માધ્યમમાં સમાવિષ્ટ કર્યું અને તેને સીધા છોડ પર પણ લાગુ કર્યું. પરિણામોએ વૃદ્ધિ અને CO2 ફિક્સેશન દરમાં આશાસ્પદ વધારો દર્શાવ્યો: ગ્લિસરોલ ઉત્પન્ન કરતા સાયનોબેક્ટેરિયાએ તેમના CO2.4 ફિક્સેશન દરમાં 2 ગણો વધારો દર્શાવ્યો, સાથે ગ્લિસરોલ ઉત્પાદનમાં 2.2 ગણો વધારો થયો. દરમિયાન, મોડેલ પ્લાન્ટ એરેબિડોપ્સિસના બાયોમાસમાં 1.8 ગણો વધારો થયો.

આ અભ્યાસમાં આ સામગ્રીના વધુ ફાયદાઓની રૂપરેખા આપવામાં આવી છે, જે તેની ઓછી ઉત્પાદન કિંમત અને ઉચ્ચ જૈવ સુસંગતતા પર પ્રકાશ પાડે છે, જે સૂચવે છે કે તે ભવિષ્યની કૃષિ પદ્ધતિઓ તેમજ સૌર-સંચાલિત જૈવ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી શકે છે. પ્રારંભિક પ્રયોગોએ ડકવીડ, મગફળી, મકાઈ અને સોયાબીન સહિત વિવિધ છોડના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવામાં તેની અસરકારકતા પણ દર્શાવી છે.

આગળ વધતાં, સંશોધન ટીમે વાસ્તવિક દુનિયાના કૃષિ દૃશ્યોમાં કાર્બન ક્વોન્ટમ બિંદુઓની સંભાવનાને માન્ય કરવા માટે વધુ ક્ષેત્ર પ્રયોગો હાથ ધરવાનો ઇરાદો વ્યક્ત કર્યો છે. આ વિકાસ કૃષિ ટકાઉપણું સાથે સંકળાયેલા કેટલાક પડકારોને સંબોધવાની સાથે પાક ઉત્પાદકતા વધારવા માટે આશાસ્પદ દિશા પ્રદાન કરી શકે છે.