به گزارش ثریا «چگونه نفس بکشیم؟» زمانی که به اکتشاف فضایی فکر میکنیم، این سوالی است که در ذهن هر فردی متبادر میشود.
نیاز به صرفهجویی در فضا و سوخت، یک محدودیت در میزان اکسیژنی است که فضانوردان میتوانند با خود به فضا ببرند و این کمبودی است که با توجه به وسعت فضا و زمان پرواز دو ساله برای یک سفر یک طرفه به مریخ، چالش برانگیز است.
بیشتر اکسیژن موجود در ایستگاه فضایی بینالمللی(ISS) از طریق الکترولیز به دست میآید که یک فرآیند شیمیایی است که از الکتریسیته برای تقسیم آب به اتمهای هیدروژن و اکسیژن استفاده میکند. همچنین یک سیستم جداگانه، کربن دی اکسید بازدم شده را به آب و متان تبدیل میکند.
با این حال، این روش ۱.۵ کیلووات انرژی مصرف میکند که حدود یک سوم از کل انرژی مورد نیاز برای اجرای سیستم کنترل محیطی و پشتیبانی حیات در ایستگاه فضایی است که مسئول تامین آب و هوای پاک برای خدمه و حیوانات آزمایشگاهی حاضر در این ایستگاه است.
نور ناجی
اکنون مطالعهای که در مجله علمی معتبر Nature Communications منتشر شده است، قابلیت جایگزینی سیستمهای تولید اکسیژن و سوخت موجود با دستگاههای فوتوالکتروشیمیایی(PEC) را ارزیابی میکند.
این فرآیند شبیه به فتوسنتز در گیاهان است و آب را به عنوان ورودی میگیرد و شامل جداسازی برداشت نور و تولید مواد شیمیایی است.
این راهکار نه تنها وزن و حجم سیستم را به شدت کاهش میدهد، بلکه از نظر کارایی نیز سود قابل توجهی را به همراه خواهد داشت.
در حالی که گیاهان برای جذب نور به کلروفیل متکی هستند، این دستگاه پیشنهادی در عوض از مواد نیمهرسانا پوشیده شده با کاتالیزورهای فلزی استفاده میکند که از واکنش شیمیایی مورد نظر پشتیبانی میکنند.
علاوه بر این، این مطالعه، چارچوبی را ایجاد میکند که قادر به پیشبینی عملکرد این دستگاههای PEC در کره ماه و مریخ است.
کاترینا برینکرت، استادیار کاتالیزور شناسی در دانشگاه وارویک بریتانیا و پژوهشگر اصلی این مطالعه تأیید کرد که این دستگاههای فوتوالکتروشیمیایی میتوانند با فناوریهای پشتیبانی از حیات فعلی، مانند مجموعه مولد اکسیژن حاضر در ایستگاه فضایی بینالمللی سازگار شوند.
توانایی کار در دمای اتاق، این دستگاههای فتوسنتز مصنوعی را با روشهای جایگزینی مانند تولید اکسیژن از رکولیت –خاک ماه- که دانشمندان ناسا آن را با استفاده از دماهای بالا آزمایش کردند، کنار میگذارد.
با این حال، همه عوامل به نفع رویکرد PEC نیست. مریخ که نسبت به زمین از خورشید دورتر است، نور کمتری دریافت میکند، در حالی که نور، منبع اصلی برای واکنشهای فوتوالکتروشیمیایی است.
بنابراین این مطالعه بر اهمیت آینههای خورشیدی برای مبارزه با این کاهش شدت نور تأکید میکند.
برگی از کتاب طبیعت
رویاهای اکتشاف فضایی ما به تواناییمان در توسعه فناوریهای سبز مانند دستگاه PEC بستگی دارد که میتواند به ایجاد جو مصنوعی در فضا و همچنین دستیابی به اهداف اقتصادی انرژی در زمین کمک کند.
اگرچه این مطالعه دوام دستگاههای PEC، کارایی آنها در شرایط ریزگرانش و مقیاسپذیری نظری آنها را نشان میدهد، اما باید دید که آنها در عمل چقدر کارایی دارند.
تحقیقات بیشتر میتواند نشان دهد که فتوسنتز مصنوعی به یک چرخ دنده کلیدی در تلاش ما برای تولید مواد شیمیایی غنی از انرژی با قابلیت ذخیرهسازی و حمل آسان تبدیل میشود.
جالب توجه است که نسخه ترجمه نشده این مقاله به زبان انگلیسی توسط یک انسان و با کمک ابزارهای هوش مصنوعی مولد نوشته و ویرایش شده است.
منبع: ایسنا
اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران
جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد
استرالیا جریمه شبکههای اجتماعی را دو برابر کرد
یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز میشود
هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است
آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید
صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل میشوند
شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیسایکس» آغاز شد
جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت
اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد
سری جدید انیمیشن «داستان اسباببازی» همه رقبا را کنار زد
پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان
شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد
فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی
زیرساختهای فرسوده ناسا دیگر پاسخگوی ماموریتهای «آرتمیس» نیستند
راز کندی تنبلها کشف شد
تأثیر پنهان طعمهای محبوب سیگار الکترونیکی بر قلب را جدی بگیرید
آیا خاطرات را میتوانیم بخوریم؟
عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد
کاروان دانشآموزی ایران با بهترین شرایط به ژیمنازیاد اعزام شود
دستورالعمل فعالیتهای تابستانی مدارس ابلاغ شد
کلاسهای جبرانی تابستانی دانش آموزان از ۱۵ تیرماه آغاز میشود
راه حل مقابله با مصرف مواد مخدر در محیطهای دانشگاهی
صدور حکم اخراج دانشجوی امیرکبیر به دلیل اهانت به پرچم ایران
حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول
قرار بود ششم تیر و روز ترور آخرین روز جمهوری اسلامی باشد
تجلیل از گری اولدمن در جشنواره تلویزیونی بریتانیا
رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخنگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)
برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم
نگاهی به وضعیت معنویت انیمیشن کودکان در سه الگوی، دیزنی، پیکسار و جیبلی
پوشش بیش از ۱۰۰۰ رسانه برای مراسم عاشورای کربلای معلی
مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز میشود
توسعه تعاملات دانشگاههای ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار
ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت
در عصری هستیم که سرعت،فضیلت شده است/بحران معنایی انسان معاصر از کجاست؟
فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی
ثبتنام مدارس باید بر اساس محدوده محل سکونت انجام شود
زیارت تبلیغاتی صدام در عتبات/ سقوط یک سناریو توسط اسرای ایرانی
چرا امام حسین (ع) به پا خاست؟
تل زینبیه به روی بانوان زائر کربلا بازگشایی شد
اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد
هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستمهای دولت آمریکا را شناسایی کرد
امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
ارسال آییننامه جامع مدیریت دانشگاهها به شورای عالی انقلاب فرهنگی
آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانشآموزان
آموزش و پرورش: شرایط ثبتنام دانشآموزان اتباع اعلام خواهد شد
نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام میشود
ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت
خوابگاههای علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید
برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد
حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول
آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم
ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبتنام تا شنبه ۳۰ خرداد
نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن میگوید
شرایط بهرهمندی مؤسسات قرآنی از نرخ صفر مالیاتی ابلاغ شد
نگاهی دوباره به ایران از دریچه «باد صبا»؛ میراثی که از دیروز بهجا ماند
پیام تسلیت مدیرعامل مرکز گسترش به مناسبت درگذشت یک مستندساز
شاپور رحیمی خواننده و نوازنده پیشکسوت درگذشت
روایت احساسات در بطن تصاویر؛ محدودیتها مانع ثبت جنایات جنگ شدهاند
تام کروز ۴۶ سال حضورش در سینما را با یک کلیپ یادآوری کرد
حقوق طبیعی امام حسین (ع) در آخرین موعظه ایشان
ماجرای پیشگویی امام علی(ع) درباره کربلا و شهادت امام حسین(ع) چه بود؟
کل خیر فی الحسین؛ بزرگترین خسارت جدایی از حسین (ع) است
اسکار از ۵۲۹ نفر برای عضویت دعوت کرد؛ از نگار اسکندرفر تا جیکوب الوردی
آموزش تدبر در قرآن ویژه کارکنان دولت اجرایی میشود
تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئینهای حسینی
بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت
انتقاد از یک بازیگر و کمدین برای حضور در مراسم ترامپ؛ با فاشیستها عکس نگیر!
مجموعه کامل فیلمهای استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه میشود
عاشورا و پیوست فرهنگی ایران؛ از سوگ شیعی تا سرمایه انسجام ملی
تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟
سیره امام حسین(ع) آمیزهای از تدبیر دینی و سیاسی و اخلاق اجتماعی بود
مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد
دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایانترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد
مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمیشود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟
مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!
این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند میسازند
توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس
از گاندی تا کارلایل، همه مرید حسین (ع)
ماشین ثروتاندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی
امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز میشود
بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت
برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد
خوابگاههای علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید
آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم
ارسال آییننامه جامع مدیریت دانشگاهها به شورای عالی انقلاب فرهنگی
شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد
ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبتنام تا شنبه ۳۰ خرداد
مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز میشود
نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن میگوید
تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟
حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول
مجموعه کامل فیلمهای استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه میشود
فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی
تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئینهای حسینی
آموزش و پرورش: شرایط ثبتنام دانشآموزان اتباع اعلام خواهد شد
آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانشآموزان
عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد
رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخنگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)
حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول
نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام میشود
اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد
چرا امام حسین (ع) به پا خاست؟
فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی
آموزش تدبر در قرآن ویژه کارکنان دولت اجرایی میشود
انتقاد از یک بازیگر و کمدین برای حضور در مراسم ترامپ؛ با فاشیستها عکس نگیر!
ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت
آیا خاطرات را میتوانیم بخوریم؟
پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان
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.