Smog-Eating Road Coatings: ಫೋಟೊಕ್ಯಾಟಲಿಟಿಕ್ ಟೈಟಾನಿಯಂ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ದೆಹಲಿ ವಾಯು ಮಾಲಿನ್ಯ

ಸುದ್ದಿಯಲ್ಲಿ ಏಕಿದೆ?

ನಗರದ ರಸ್ತೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಗೆ-ತಿನ್ನುವ ದ್ಯುತಿ ವೇಗವರ್ಧಕ ಲೇಪನಗಳನ್ನು (smog‑eating photocatalytic coatings) ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ದೆಹಲಿ ಸರ್ಕಾರ ಮತ್ತು ಇಂಡಿಯನ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (IIT) ಮದ್ರಾಸ್ ಮಾರ್ಚ್ 2026 ರಲ್ಲಿ ಆರು ತಿಂಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದವು. ರಸ್ತೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಅಥವಾ ಹತ್ತಿರದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಟೈಟಾನಿಯಂ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ (titanium dioxide) ಲೇಪಿಸುವುದು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಾರಜನಕ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು (NOx) ಮತ್ತು ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಂತಹ (VOCs) ವಾಯು ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ಒಡೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಈ ಉಪಕ್ರಮವು ಹೊಂದಿದೆ.

ಹಿನ್ನೆಲೆ

ಫೋಟೊಕ್ಯಾಟಲಿಟಿಕ್ ಲೇಪನಗಳು (Photocatalytic coatings) ಟೈಟಾನಿಯಂ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (TiO₂) ನಂತಹ ಅರೆವಾಹಕ (semiconductor) ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ನೇರಳಾತೀತ (ultraviolet) ಅಥವಾ ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ, TiO₂ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ರಾಡಿಕಲ್‌ಗಳನ್ನು (radicals) ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸುತ್ತದೆ (oxidise). ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು (catalysts) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸೇವಿಸಲ್ಪಡುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸ್ವಚ್ಛವಾಗಿಟ್ಟರೆ ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ಇದೇ ರೀತಿಯ ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಸ್ವಯಂ-ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವ (self-cleaning) ಗಾಜು ಮತ್ತು ಅಂಚುಗಳ ಮೇಲೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ದೆಹಲಿ ಪೈಲಟ್ ಯೋಜನೆ ಕುರಿತು

• ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಿಂದ ಮೈದಾನಕ್ಕೆ: ಸಂಶೋಧಕರು ಮೊದಲು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ದೆಹಲಿಯ ಹೊಗೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು TiO₂ ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಅದರ ಅನ್ವಯಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುತ್ತಾರೆ. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಭರವಸೆ ಮೂಡಿಸಿದರೆ, ಆಯ್ದ ರಸ್ತೆಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ಪ್ರಯೋಗಗಳು (field trials) ನಡೆಯಲಿವೆ.
• ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳು: ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಅಥವಾ ಆಸ್ಫಾಲ್ಟ್‌ಗೆ TiO₂ ಅನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡುವುದು, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ರಸ್ತೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಲೇಪಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಹತ್ತಿರದ ಗೋಡೆಗಳು ಅಥವಾ ಬೀದಿದೀಪಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾನಲ್ಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಆಯ್ಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ. ಆಯ್ಕೆಯು ಬಾಳಿಕೆ, ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಸುಲಭತೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
• ಸಂಭಾವ್ಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು: ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು TiO₂ ಲೇಪನಗಳು NO ಮತ್ತು NO₂ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ರಸ್ತೆ ಕಮರಿಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಶೇಕಡಾವಾರು ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬಲವಾದ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ. ಅಂತಹ ಕಡಿತಗಳು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳು ಮತ್ತು ಹಸಿರು ಬಫರ್‌ಗಳಂತಹ (green buffers) ಇತರ ಕ್ರಮಗಳಿಗೆ ಪೂರಕವಾಗಬಹುದು.
• ಮಿತಿಗಳು: ಧೂಳಿನ ಅಥವಾ ಆರ್ದ್ರ (humid) ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ದಕ್ಷತೆಯು ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರಲು ಲೇಪನಗಳಿಗೆ ನಿಯಮಿತ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟು ವೆಚ್ಚವು ಬಳಸಿದ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಲೇಪನದ ದೀರ್ಘಾಯುಷ್ಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಇದು ಏಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ

• ಮಾಲಿನ್ಯ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ನಾವೀನ್ಯತೆ: ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಮೂಲದಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಫೋಟೊಕ್ಯಾಟಲಿಸಿಸ್ (Photocatalysis) ಸುತ್ತುವರಿದ ಗಾಳಿಯಿಂದ (ambient air) ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಪೂರಕ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
• ನಗರ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಅವಕಾಶ: ಭಾರತೀಯ ನಗರಗಳು ನಿರಂತರ ಹೊಗೆಯಿಂದ ಬಳಲುತ್ತಿವೆ. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾದರೆ, ಅದನ್ನು ಮಾಲಿನ್ಯದ ಹಾಟ್‌ಸ್ಪಾಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಗೋಡೆಗಳು, ಛಾವಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಲುದಾರಿಗಳಲ್ಲಿ ನಿಯೋಜಿಸಬಹುದು.
• ನೈಜ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳ ಅಗತ್ಯ: ಫೋಟೊಕ್ಯಾಟಲಿಟಿಕ್ ಲೇಪನಗಳು ಮಾತ್ರ ವಾಯುಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ತಜ್ಞರು ಎಚ್ಚರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಶುದ್ಧ ಇಂಧನಗಳು, ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಸಾರಿಗೆ ಮತ್ತು ಹಸಿರು ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಿಶಾಲ ತಂತ್ರದ ಭಾಗವಾಗಿರಬೇಕು.

ತೀರ್ಮಾನ

ದೆಹಲಿಯ ಹೊಗೆ-ತಿನ್ನುವ ರಸ್ತೆ ಪ್ರಯೋಗವು ನಗರ ವಾಯು ಮಾಲಿನ್ಯಕ್ಕೆ ಹೊಸ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವ ಇಚ್ಛೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ದ್ಯುತಿವೇಗವರ್ಧಕ ಲೇಪನಗಳು ವಾಯು ಗುಣಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾಡಬಹುದೇ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರೀಕ್ಷೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.

ಮೂಲ: The Indian Express