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
اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد
«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغههای نوجوانان
قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل
۴.۵ میلیون دانشآموز در مدارس غیردولتی تحصیل میکنند
فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب
استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است
وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است
۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده میشود
مدرسه کانون هویتسازی و پرورش عزت و امید است
لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد
چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟
کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداریها را آشکار میکند
اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان
کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان میشود
لحظهبهلحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی میشود
گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس
علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟
آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار میشود
حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران
قائممقام بنیاد ملی نخبگان: صدور مرحلهای کارت نخبگی بنیاد ملی نخبگان آغاز شد
اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد
تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی
تأمین کمکهزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر
پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن
۳ لایه پنهان تسلیحاتیسازی استارتاپها برای قتل عام سایبری و نظامی
رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس
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
یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز میشود
امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد
ارسال آییننامه جامع مدیریت دانشگاهها به شورای عالی انقلاب فرهنگی
مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز میشود
ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبتنام تا شنبه ۳۰ خرداد
خوابگاههای علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید
شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد
آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم
پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان
فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی
حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول
نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن میگوید
اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد
رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخنگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)
حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول
عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد
آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید
برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم
آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانشآموزان
آموزش و پرورش: شرایط ثبتنام دانشآموزان اتباع اعلام خواهد شد
ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت
آیا خاطرات را میتوانیم بخوریم؟
راز کندی تنبلها کشف شد
فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی
توسعه تعاملات دانشگاههای ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار
ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت
هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستمهای دولت آمریکا را شناسایی کرد
زیارت تبلیغاتی صدام در عتبات/ سقوط یک سناریو توسط اسرای ایرانی
نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام میشود
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.