বার্কলে ল্যাবের রাসায়নিক বিজ্ঞান বিভাগের কর্মী বিজ্ঞানী এবং LiSA-এর প্রধান তদন্তকারী ওয়াল্টার ড্রিসডেল বলেছেন, "আমাদের পদ্ধতিটি ন্যানোস্কেল আকারের বিতরণ অপারেটিং অবস্থার একটি ফাংশন হিসাবে কীভাবে বিকশিত হয় তা অন্বেষণ করতে এবং দুটি ভিন্ন প্রক্রিয়া সনাক্ত করতে দিয়েছে যা আমরা এই সিস্টেমগুলিকে স্থিতিশীল করতে এবং অবক্ষয় থেকে রক্ষা করার জন্য আমাদের প্রচেষ্টাকে গাইড করতে ব্যবহার করতে পারি।"
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে পরিচালিত একটি যুগান্তকারী গবেষণায়, লরেন্স বার্কলে ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি (বার্কলে ল্যাব) এবং SLAC ন্যাশনাল অ্যাক্সিলারেটর ল্যাবরেটরির গবেষকরা তামা অনুঘটকের কার্যকারিতা সীমিত করে এমন মৌলিক প্রক্রিয়াগুলি উন্মোচন করেছেন। এই অনুঘটকগুলি কৃত্রিম সালোকসংশ্লেষণের গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, যা কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলকে মূল্যবান জ্বালানী এবং রাসায়নিকে রূপান্তরিত করে।
আমেরিকান কেমিক্যাল সোসাইটির জার্নালে প্রকাশিত ফলাফলগুলি অনুঘটকের অবনতির অভূতপূর্ব অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে, যা কয়েক দশক ধরে বিজ্ঞানীদের ধাঁধাঁয় ফেলেছে।
অত্যাধুনিক এক্স-রে কৌশল ব্যবহার করে, দলটি সরাসরি পর্যবেক্ষণ করেছে যে অনুঘটক প্রক্রিয়ার সময় তামার ন্যানো পার্টিকেলগুলি কীভাবে পরিবর্তিত হয়। তারা অনুঘটকের অবনতির অন্তর্দৃষ্টি অর্জনের জন্য ছোট-কোণ এক্স-রে স্ক্যাটারিং (SAXS) প্রয়োগ করেছে। এটি তাদের দুটি প্রতিযোগী প্রক্রিয়া সনাক্ত এবং পর্যবেক্ষণ করতে দিয়েছে যা CO ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল রিডাকশন রিঅ্যাকশন (CORR) অনুঘটকে তামার ন্যানো পার্টিকেলগুলিকে অবনতির প্রান্তে নিয়ে যায়: কণা স্থানান্তর এবং একত্রীকরণ (PMC), এবং অসওয়াল্ড রাইপেনিং।
গবেষকরা দেখেছেন যে CORR প্রতিক্রিয়ার প্রথম 12 মিনিটে PMC প্রক্রিয়া প্রাধান্য পায়, তারপরে অসওয়াল্ড রাইপেনিং হয়। নিম্ন ভোল্টেজ PMC প্রক্রিয়ার স্থানান্তর এবং একত্রীকরণকে ট্রিগার করে, যেখানে বৃহত্তর ভোল্টেজগুলি বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে, অসওয়াল্ড রাইপেনিংয়ের দ্রবীভূতকরণ এবং পুনঃস্থাপনের প্রক্রিয়া বৃদ্ধি করে।
এই আবিষ্কারগুলি অনুঘটককে রক্ষা করার জন্য বিভিন্ন প্রশমন কৌশল প্রস্তাব করে। এর মধ্যে PMC সীমিত করার জন্য উন্নত সমর্থনকারী উপকরণ, বা দ্রবীভূতকরণ ধীর করার জন্য এবং অসওয়াল্ড রাইপেনিং কমানোর জন্য অ্যালয়িং কৌশল এবং শারীরিক আবরণ অন্তর্ভুক্ত। ভবিষ্যতের গবেষণা বিভিন্ন সুরক্ষা প্রকল্পের পরীক্ষা এবং CORR প্রতিক্রিয়াগুলিকে নির্দিষ্ট জ্বালানী এবং রাসায়নিক উৎপাদনে পরিচালিত করার জন্য অনুঘটক আবরণ ডিজাইন করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করবে।