علمی فناوری 17:37 - 08 بهمن 1400
پژوهشگران آمریکایی، نوعی "برگ مصنوعی" ابداع کرده‌اند که می‌تواند دی‌اکسید کربن را با سرعتی ۱۰۰ برابر سرعت فناوری‌های کنونی جذب ‌کند.

توانایی خارق‌العاده یک "برگ مصنوعی" در جذب سریع دی‌اکسید کربن

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، بازسازی فرآیند طبیعی فتوسنتز که گیاهان طی آن، نور خورشید، آب و دی‌اکسید کربن را به انرژی تبدیل می‌کنند، هدفی است که علم مدت‌هاست آن را دنبال می‌کند. سیستم‌هایی که اغلب به‌عنوان "برگ مصنوعی" توصیف می‌شوند، می‌توانند نقشی کلیدی را در مقابله با تغییرات آب ‌و هوایی ایفا کنند. گروهی از مهندسان به تازگی سیستمی ارائه داده‌اند که دی‌اکسید کربن را با سرعتی ۱۰۰ برابر سرعت فناوری‌های کنونی جذب می‌کند.

طی سال‌های اخیر، تعداد زیادی از انواع برگ مصنوعی ابداع شده‌اند که از نور خورشید برای تبدیل کردن آب به سوخت مایع و الکتریسیته استفاده می‌کنند. یک نمونه جالب، کار مهندسان "دانشگاه ایلینوی در شیکاگو" (UIC) در سال ۲۰۱۹ است. این نمونه، یک طراحی منحصر به‌ فرد داشت که به گفته سازندگان، آن را برای استفاده در جهان واقعی مناسب می‌کند؛ برخلاف سایر راه‌حل‌های آزمایشگاهی که فقط می‌توانند با دی‌اکسید کربن مخازن تحت فشار کار کنند.

نمونه‌ای که در این پژوهش ارائه شد، شامل یک واحد استاندارد فتوسنتز مصنوعی بود و در یک کپسول شفاف پر از آب قرار داشت و همچنین، دارای یک لایه بیرونی نیمه تراوا بود. با برخورد نور خورشید به دستگاه، آب از طریق منافذ لایه بیرونی تبخیر می‌شد و دی اکسید کربن جای آن را می‌گرفت؛ جایی که واحد داخل آن به مونوکسید کربن تبدیل می‌شد.  

اکنون دانشمندان از طریق برخی تغییرات کلیدی در طراحی، عملکرد خود را به مراحل جدیدی رسانده‌اند. آنها از مواد ارزان قیمت برای ادغام یک غشای باردار الکتریکی استفاده کرده‌اند که دو قسمت خشک و مرطوب را در بر دارد. در قسمت خشک، یک حلال آلی به دی‌اکسید کربن جذب‌شده می‌چسبد و آن را به بی‌کربنات غلیظ تبدیل می‌کند که روی غشا جمع می‌شود.

یک الکترود با بار مثبت که در سمت مرطوب قرار دارد، بی‌کربنات را به سوی غشا و محلول آبکی جذب می‌کند تا برای تولید سوخت یا کاربردهای دیگر به دی‌اکسید کربن تبدیل شود. تغییر بار الکتریکی می‌تواند سرعت جذب کربن را افزایش یا کاهش دهد.

"مینش سینگ" (Meenesh Singh)، دانشیار مهندسی شیمی دانشگاه ایلینوی در شیکاگو و از پژوهشگران این پروژه گفت: سیستم برگ مصنوعی ما را می‌توان بیرون از آزمایشگاه و در جایی مستقر کرد که به دلیل بالا بودن میزان جذب کربن، هزینه نسبتا کم و انرژی متوسطی را نیاز دارد و می‌تواند نقش مهمی را در کاهش گازهای گلخانه‌ای ایفا کند.  

این دستگاه آنقدر کوچک است که می‌توان آن را در یک کوله‌پشتی قرار داد و همچنین، ماژولار است. این بدان معناست که می‌توان چندین واحد را روی هم قرار داد تا دستگاه‌هایی مناسب برای تنظیمات گوناگون ساخته شوند.

این پژوهش، در مجله "Energy & Environmental Science" به چاپ رسید.

انتهای پیام


11430531
 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار علمی فناوری

علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» شکستن قولنج گردن می‌تواند خطراتی را در پی داشته باشد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» آموزش و پرورش با صدور اطلاعیه‌ای، شایعه انتشار سؤالات آزمون ورودی مدارس استعداد‌های درخشان و نمونه دولتی، پیش از برگزاری آزمون را قویاً تکذیب کرد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» محققان با انجام تحقیقاتی درباره پیامد‌های استفاده مداوم و مکرر از شبکه‌های اجتماعی که روی ابعاد مختلف زندگی تاثیر می‌گذارد، هشدار دادند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» سازمان سنجش و آموززش کشور از انتشار دفترچه سوالات آزمون اختصاصی گروه آزمایشی علوم تجربی نوبت دوم آزمون سراسری ۱۴۰۴ خبر داد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» سند ملی توسعه علوم و فناوری‌های کوانتومی با دستور رئیس‌جمهور ابلاغ شد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» در طب سنتی پیشنهاد می‌شود اکثر بیماران سردرد را بدون استفاده از دارو درمان کنند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» نوبت دوم آزمون سراسری سال ۱۴۰۴ در گروه آزمایشی علوم تجربی صبح روز جمعه ۲۷ تیر ماه با رقابت بیش از ۳۹۹ هزار متقاضی در سلامت کامل برگزار شد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» شرکت «اوپن‌ای‌آی» یک عامل هوش مصنوعی جدید را برای «چت‌جی‌پی‌تی» معرفی کرده که می‌تواند کار‌های مربوط به رایانه را به جای کاربر انجام دهد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» مدیر منطقه‌ای سازمان جهانی بهداشت در منطقه مدیترانه شرقی (امرو) حذف سرخک و سرخجه در ایران را به وزیر بهداشت، درمان و آموزش پزشکی کشورمان تبریک گفت.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» معاون آموزشی وزیر علوم با بیان اینکه کنکور با امنیت کامل برگزار شد، گفت: سال تحصیلی برای نو ورود‌ها با توجه به اینکه اعلام نتایج قاعدتاً در نیمه مهرماه خواهد بود، با قدری تاخیر شروع خواهد شد.

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

صفحه اصلی | درباره‌ما | تماس‌با‌ما | تبلیغات | حفظ حریم شخصی

تمامی اخبار بطور خودکار از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شود و این سایت مسئولیتی در قبال محتوای اخبار ندارد

کلیه خدمات ارائه شده در این سایت دارای مجوز های لازم از مراجع مربوطه و تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد.

کلیه حقوق محفوظ است