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» آلرژی‌های فصلی یا مزمن یکی از عوامل مهم و کمتر شناخته شده در بروز گرفتگی گوش به شمار می‌آیند، احساس ناخوشایندی که اگر به موقع به آن رسیدگی نشود ممکن است مزمن شده و درمان سخت‌تر شود.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» وزیر آموزش و پرورش گفت: کارگروه آموزش عمومی قرآن در دستگاه‌ها و نهاد‌های مختلف کشور و ارزیابی و نظارت بر فعالیت‌های آنان؛ پیگیری و برنامه‌ریزی فعالیت‌های قرآنی برای خانواده‌ها با استفاده از ظرفیت عظیم انجمن اولیاء و مربیان تشکیل شود.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان سنجش کشور گفت: در نوبت دوم آزمون سراسری بیش از ۸۲۲ هزار نفر ثبت نام کرده‌اند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» یک پزشک متخصص هشدار داده که کار کردن طولانی مدت با رایانه می‌تواند باعث ایجاد مشکلات عضلانی اسکلتی در فرد شود.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» یک مطالعه جدید می‌گوید لوبیا می‌تواند برای سلامتی، یک جادویی خالص باشد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» فوق تخصص قلب کودکان و نوزادان، با اشاره به اهمیت بررسی سلامت قلب نوزادان در ساعات اولیه پس از تولد، گفت: جریان خون در قلب و ریه‌های جنین به طور کامل با یک نوزاد تازه متولدشده متفاوت است و اگر تغییرات مورد انتظار پس از تولد در عملکرد قلبی به...
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» اگر با کمردرد دست و پنجه نرم می‌کنید، یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که باید کفش‌های پیاده‌روی خود را بپوشید و پیاده روی را شروع کنید.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» در دورانی که رقابت در کنکور به اوج رسیده، بسیاری از داوطلبان درگیر اضطراب و مشکلات تمرکز هستند. حالا پژوهشی جدید نشان می‌دهد که یکی از روش‌های کمتر شناخته‌شده می‌تواند به بهبود تمرکز ذهنی و عملکرد مغز این افراد کمک کند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» براساس تحقیقات جدید، مدیریت انرژی به جای مدیریت زمان می‌تواند کلید موفقیت تحصیلی نوجوانان باشد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» وزیر علوم، با صدور حکمی «علی خورسندی» را به عنوان رئیس دبیرخانه «نشان مسئولیت اجتماعی آموزش عالی» و «کارگروه رتبه‌بندی دانشگاه‌ها در زمینه مسئولیت اجتماعی» منصوب کرد؛ این اقدام گامی تازه برای بازتعریف نقش دانشگاه‌ها در جامعه است.

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