به گزارش ثریا دنیای اطراف ما هنوز پر از چیز‌هایی است که ما هنوز از وجود آن‌ها بی خبر هستیم و هر بار که خبر کشف جدیدی منتشر می‌شود بیشتر از کمبود دانسته‌های خود از دنیای اطراف متحیر می‌شویم. اکنون دانشمندان می‌گویند میکروب‌هایی را کشف کرده اند که گاز متان را تنفس می‌کنند و آن را در یک باتری زنده عجیب به برق تبدیل می‌کنند.
این کشف جدید تا میزان قابل توجهی ما را به درک موضوع انتشار گاز‌های گلخانه‌ای هدایت می‌کند، زیرا در میان این گازها، متان از همه مخربتر است و می‌تواند پنهانی ما را به عمق بحران آب و هوا بکشاند. در جو سیاره ما، متان حداقل ۲۵ برابر بیشتر از دی اکسید کربن در به دام انداختن گرما موثر است. همچنین این نوع گاز چندان کارآمد نیست و در مقایسه فقط ۵۰ درصد گاز طبیعی می‌توان با سوزاندن، از آن برق تولید کرد.
اکنون در تلاش برای کم کردن اثرات این گاز، محققان هلندی شکل نسبتاً نامتعارفی از نیروگاه را کشف کرده‌اند که برای دیدن آن به میکروسکوپ نیاز دارید. کورنلیا ولته، میکروبیولوژیست دانشگاه رادبود، می‌گوید: «این کشف می‌تواند برای بخش انرژی بسیار مفید باشد. در تاسیسات بیوگاز فعلی، متان توسط میکروارگانیسم‌ها تولید می‌شود و متعاقباً سوزانده می‌شود، که توربین را به حرکت در می‌آورد و در نتیجه نیرو تولید می‌کند. کمتر از نیمی از بیوگاز به نیرو تبدیل می‌شود و این حداکثر ظرفیت قابل دستیابی است. ما می‌خواهیم ارزیابی کنیم که آیا می‌توان با استفاده از میکروارگانیسم ها، بهره وری بیشتری از این گاز بدست آورد.»
تمرکز تحقیقات این دانشمندان بر نوعی باکتری باستانی است که به دلیل استعداد‌های خارق العاده خود برای زنده ماندن در شرایط عجیب و غریب و سخت، از جمله توانایی تجزیه متان در محیط‌های فاقد اکسیژن، شناخته شده است. این نوع خاص که به عنوان باستان‌شناسی متانوتروف بی‌هوازی (ANME) شناخته می‌شود، این ترفند متابولیک را با تخلیه الکترون‌ها در زنجیره‌ای از واکنش‌های الکتروشیمیایی، استفاده از نوعی فلز یا متالوئید در خارج از سلول‌ها یا حتی اهدای آن‌ها به گونه‌های دیگر در محیط خود مدیریت می‌کند.
این نوع باکتری البته برای اولین بار در سال ۲۰۰۶ توصیف شد. جنس ANME Methanoperedens برای اکسیداسیون متان از مقدار کمی از نیترات‌ها استفاده می‌کند که آن را درست در محل زندگی خود یعنی باتلاق‌های مرطوب آبریز‌های کشاورزی هلندی که آغشته به کود است، می‌سازد. تلاش‌ها برای بیرون کشیدن الکترون‌ها از این فرآیند در سلول‌های سوختی میکروبی منجر به تولید ولتاژ‌های کوچکی شده است، هرچند هیچ تایید واضحی در مورد اینکه دقیقاً کدام فرآیند ممکن است در پشت آن باشد، وجود نداشت.
اگر قرار باشد این موجودات کوچک باستانی به‌عنوان سلول‌های نیروگاهی گاز متان، ما را به آینده امیدوار کنند، واقعاً باید جریانی را به شکلی واضح و بدون ابهام ایجاد کنند. اما ماجرا وقتی سخت‌تر می‌شود که بدانیم Methanoperedens میکروبی نیست که بتوان آن را به سادگی برای کشت آماده سازی کرد؛ بنابراین ولته و همکارانش نمونه‌ای از میکروب‌ها را جمع‌آوری کردند که می‌دانستند تحت سلطه این باستانی‌های متان‌ریز هستند، و آن‌ها را در محیطی فاقد اکسیژن که متان تنها دهنده الکترون بود، پرورش دادند. در نزدیکی این مستعمره، آن‌ها همچنین یک آند فلزی را با ولتاژ صفر قرار دادند و به طور موثر یک سلول الکتروشیمیایی را ایجاد کردند که برای تولید جریان آماده شده بود.
هلین اوبوتر، میکروبیولوژیست دانشگاه رادبود، می‌گوید: «ما نوعی باتری با دو پایانه ایجاد می‌کنیم که یکی از آن‌ها یک پایانه بیولوژیکی و دیگری یک پایانه شیمیایی است. ما باکتری‌ها را روی یکی از الکترود‌ها رشد می‌دهیم که باکتری‌ها الکترون‌های حاصل از تبدیل متان را به آن اهدا می‌کنند.» پس از تجزیه و تحلیل تبدیل متان به دی اکسید کربن و اندازه گیری جریان‌های نوسانی که تا ۲۷۴ میلی آمپر بر سانتی متر مربع افزایش می‌یابد، تیم به این نتیجه رسید که کمی بیش از یک سوم جریان را می‌توان مستقیماً به تجزیه متان نسبت داد. به عبارت دیگر، تا آنجا که راندمان نشان می‌دهد، ۳۱ درصد از انرژی موجود در متان به نیروی الکتریکی تبدیل شده بود که آن را تا حدودی با برخی از نیروگاه‌های واقعی برق مشابه، قابل مقایسه می‌کند.
با تلاش بیشتر در ارتقای این روش، این فرآیند می‌تواند منجر به ایجاد باتری‌های زنده بسیار کارآمدتری نیز شود که با بیوگاز کار می‌کنند. در این صورت این فرآیند می‌تواند جرقه‌های بیشتری را از هر ذره گاز بکوبد و نیاز به لوله‌کشی متان را در فواصل طولانی کاهش دهد. این موضوع دوم بسیار مهم است، زیرا برخی از نیروگاه‌های متان به سختی بازدهی حدود ۳۰ درصد را مدیریت می‌کنند. اگر خوش بینانه‌تر نیز به موضوع نگاه کنیم، ما باید راه‌هایی پیدا کنیم تا خود را از اعتیاد به تمام سوخت‌های فسیلی رها کنیم. به غیر از کاربرد‌های فناوری، همچنین یادگیری بیشتر در مورد روش‌های مختلف تجزیه این گاز گلخانه‌ای موذی در محیط، می‌تواند به طور کلی برای محیط زیست ما نیز مفید باشد. نتایج این تحقیق در نشریه معتبر Frontiers in Microbiology منتشر شده است.
منبع: فرارو
گامی در مسیر توسعه شبکه ملی اطلاعات امن و پایدار
کشف نوع جدیدی از سلول استخوان‌خوار در مارهای پیتون!
تصویربرداری بی‌سابقه از ذرات نوری در نانولوله‌های کربنی
اختراعی که قوانین فیزیک را دور می‌زند: گرم باش، سرد باش اما دیده نشو
درمان سینوزیت با ربات‌های نانویی؛ بی‌نیاز از جراحی
تشریح آخرین وضعیت مرجان‌های ایران
چرا افراد باهوش تصمیمات بهتری می‌گیرند؟
عکس روز ناسا از سحابی سه‌تکه
صفحه تجربیات به پنل فرهنگی در پنجره واحد خدمات الکترونیک آموزش و پرورش اضافه شد
جهش آماری ثبت نام پایه اول
احصای لیست تجهیزات مورد نیاز مدارس در حال ساخت
آغاز فعالیت پایگاه‌های تابستانه اوقات فراغت دانش آموزان/ برنامه‌ریزی سناریوهای مختلف برای شرایط متفاوت
مصرف لبنیات غیرپاستوریزه از علل شایع ابتلای انسان به تب‌مالت
ارزش سازنده استارشیپ به ۴۰۰ میلیارد دلار می‌رسد
کشف یک متحد جدید برای مبارزه با تغییرات اقلیمی
بخش ایران IEEE برترین بخش جهانی سال ۲۰۲۵ شد
سامسونگ برای پیشرفت در فناوری پزشکی پوشیدنی یک شرکت می‌خرد
برگزاری ۱۱ آزمون گروه علوم پزشکی در مردادماه امسال
میراث شهید طهرانچی: تحول در جذب و ارتقای استادان
اولویت تجهیز با مدارس عشایری و روستایی چندپایه است
گردوغبار با این فناوری تصفیه می‌شود
کنترل حرفه‌ای پهپاد با دستکش!
وقتی سلول‌های کشنده به ناجی تبدیل می‌شوند
رونمایی از اولین توربین‌های ضربه‌ای ۵۰۰ مگاواتی جهان
طراحی گوشی تاشو سه‌مرحله‌ای سامسونگ فاش شد
اوپو A۱۷؛ رقیب گوشی‌های اقتصادی در بازار موبایل
مدارس شهر تهران در طول هفته خدمات آموزشی ارائه می‌دهند
نوار قلب جیبی؛ دستگاهی به اندازه یک کارت بانکی!
طرح ملی ایران دیجیتال در اجلاس جهانی به عنوان پروژه برتر برگزیده شد
اطلاعیه درباره پایش و ارزیابی عملکرد مدارس در فرآیند ثبت‌نام
بهسازی و شاداب سازی ۱۱۰ هزار کلاس درس
فعالیت کلاسهای مجازی پایگاه‌های تابستانی تا ۲۰ شهریور
تشکیل کمیته مشاوره و مددکاری اجتماعی برای ارائه خدمات به دانش آموزان و فرهنگیان آسیب‌دیده
آغاز اصلاح روش‌های آموزش و یادگیری در مدارس ابتدایی
راهکاری طبیعی برای مبارزه با قارچ پژمرده‌کننده گوجه‌فرنگی
گنبد مینا الهام‌بخش تحول در نمای شیشه‌ای/پوشش نانویی ایرانی گرما را تا ۹۰ درصد مهار می‌کند
ضرورت پوشش حرارتی نماهای شیشه‌ای برای ساختمان‌ها
استفاده از سوسک‌های سایبورگ برای زنده‌یابی در بلایای طبیعی
تاکسی‌های رباتیک ویمو در راه فیلادلفیا و نیویورک
معرفی پشه‌کش لیزری با توانایی نابودی ۳۰ حشره در ثانیه
امکان ترمیم اعصاب نخاع با تزریق ژل نانویی
منوی عجیب یک پیتزافروشی در نیاوران تهران که پربازدید شد
تصاویری از قرار ملاقات مهم عراقچی در عربستان
آغاز پذیرش تکمیل ظرفیت جامعه‌الزهرا(س)
تصویر/ شهید کوچک ما که اسرائیل او را کشت
نتایج نهایی کنکور اختصاصی دانشگاه‌های افسری اعلام شد
مهلت انتخاب رشته در آزمون دستیاری تخصصی پزشکی باز هم تمدید شد
نگاهی نو به زندگی امام سجاد(ع) در شاهکار سیدجعفر شهیدی
آماده کرده‌اند چرا خیزران، پدر؟ / یا دختر یتیم خودت را بیا ببر
برگزاری ۱۱۴ محفل انس با قرآن کریم ویژه بزرگداشت شهدای قرآن
۳ پیش‌شرط اساسی برای تداوم انسجام در ایران امروز
ویژه برنامه های دهه دوم ماه محرم در شبکه قرآن سیما
چگونه امام سجاد (ع) با دعا جامعه را متحول کرد؟
سازمان ملل از نامزدی کربلا به عنوان پایتخت فرهنگ اسلامی حمایت کرد
سیره امام علی (ع) و امام صادق (ع) تلاش برای آبادانی دنیا همراه با دینداری بود
ترویج فرهنگ دعا و نیایش به مثابه ابزار تربیتی و معرفتی توسط امام سجاد (ع)
مصاحبه‌های دکتری دانشگاه آزاد از فردا شروع می‌شود
زمان بندی جدید اعتبارسنجی دانشگاه‌های خارج از کشور اعلام شد
آغاز ثبت درخواست مهمانی دانشجویان علمی کاربردی برای تابستان از ۲۱ تیر
انتشار تقویم آموزشی نیم‌سال اول و دومسال تحصیلی جدید دانشگاه شریف
جزئیات تازه درباره دریافت نحوه دریافت کارت نوبت دوم آزمون سراسری ۱۴۰۴
تحلیل ابعاد معنوی و عملی «طهارت» انسانی در پرتو قرآن و اهل بیت (ع)
استقبال دانشگاه تهران از دهه دوم محرم با مراسم «از دانشگاه تا کربلا»
خداوند خود توبه را به گناهکاران پیشنهاد می‌کند؛ گناهانی که حسنه می شوند
جزئیات پذیرش کاردانی فنی‌حرفه‌ای اعلام شد
ردیف استخدامی ۳۳۹ نفر از متقاضیان جذب تعیین تکلیف شد
فراخوان جذب هیئت علمی دانشگاه آزاد درحال نهایی شدن
حباب‌های یخ به پیام‌رسان‌های جدید بدل شدند!
تاثیر جالب توجه ممنوعیت گردش به چپ بر حجم ترافیک
تهیه نقشه راه ملی فناوری کوانتومی با همکاری دستگاه‌ها
جکوزی یا سونا، کدام یک مزایای سلامتی بیشتری دارد؟
ماهواره آمریکایی هر ۲۰ دقیقه یکبار زمین را رصد می‌کند
بهترین نقطه برای زندگی انسان‌ها روی مریخ کجاست؟
جلوه ترسناک صاعقه از نگاه فضانورد ناسا
کشف نشانه‌ای جدید از وجود حیات در مریخ
زیاد خوردن لبنیات، کابوس شبانه می‌آورد
مغز انسان در پیری هم عصب می‌سازد
ترامپ اعلام کرد: مذاکرات برای فروش تیک تاک آغاز می شود
ضعف و قوت شبکه ملی اطلاعات در جنگ اخیر؛ فرماندهی سایبری باید تقویت شود
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه فرهنگیان اعلام شد
تصویر/ شهید کوچک ما که اسرائیل او را کشت
تصویر/ وقتی آقا گفت: ای ایران» بخوان
تصویر/ شمر امروز را بشناس
پاسخ به یک شبهه/ چرا امام حسین (ع) در روز عاشورا طلب باران نکرد؟
نوحه‌ای سوزناک برای امام حسین (ع) که بدون حتی یک فعل، معنا را منتقل می‌کند
وقایع روز عاشورا به تفکیک ساعت و مقتل‌های معتبر
نگاهی به زندگی عباس (ع)علمدار لشکر سیدالشهدا و محافظ خیام
سازمان ملل از نامزدی کربلا به عنوان پایتخت فرهنگ اسلامی حمایت کرد
خداوند خود توبه را به گناهکاران پیشنهاد می‌کند؛ گناهانی که حسنه می شوند
روایت خواندنی بیهقی از حسین‌بن‌علی علیه السلام
اشعار خواندنی شاعر قرن پنج هجری درباره حضرت علی‌اکبر(ع) و عاشورا
ترجمه قدیمی‌ترین مقتل امام علی(ع) به کتابفروشی‌ها آمد
۱۴ اقدام قرآنی که در شرایط بحرانی کشور صورت گرفت
وقایع روز ششم محرم/ روزی که آب بر اهل بیت (ع) بسته شد
دل «مسجدالاقصی»ست، عزیز است و اسیر است/ بادا که رها گردد از بند شیاطین
آماده کرده‌اند چرا خیزران، پدر؟ / یا دختر یتیم خودت را بیا ببر
تهدید رهبر انقلاب اعلان جنگ با مسلمانان است
تأملی در آیات برکت و نسبت آن با خاندان وحی
انسان‌ساز تعالیم اسلام دعوت به صبر و پایمردی است
تدارک شبکه قرآن برای روزهای تاسوعا و عاشورای حسینی
تحلیل ابعاد معنوی و عملی «طهارت» انسانی در پرتو قرآن و اهل بیت (ع)
صحنه کربلا نماد دو چهره متضاد از انسان است
دمیدن روح همبستگی در جامعه ضرورتی در روزهای پس از جنگ
خانواده امام حسین (ع) الگویی خاص از خانواده عاشورایی
استقبال دانشگاه تهران از دهه دوم محرم با مراسم «از دانشگاه تا کربلا»
منظومه «ظهر روز دهم» یک اثر ادبی بی‌نظیر برای نوجوانان
سیره امام علی (ع) و امام صادق (ع) تلاش برای آبادانی دنیا همراه با دینداری بود
چگونه امام سجاد (ع) با دعا جامعه را متحول کرد؟
مدینه فاضله نیازمند تحقق فضائل اخلاقی است
فرهمندپور: اعتماد، حلقه اساسی زنجیره ولایت است/ غفلت و گناه آگاهانه، راه بازگشت را سخت‌تر می‌کند
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.