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
واکنش سید عباس عراقچی وزیر امور خارجه به ادعای کمرشکنترین عملیات اقتصادی تاریخ
«لباس شخصی»سراغ یک پرونده امنیتی رفت
۵ نمایشنامه از ۵ درامنویس زن خوانده میشود
شکست «ددپول و ولورین» توسط «اودیسه»؛ رایان رینولدز تبریک گفت!
حجت الاسلام قمی: «مسجد» محور جامعه مبعوث است
بازگشت عمو پورنگ پس از ۵ سال به سیما
حجتالاسلام قمی: مسجد باید پرچمدار حرکت مؤمنان و جامعهسازی باشد
حجت الاسلام قمی: مسجد محدود به اقامه نماز نیست
حکمرانی شبکهای امام هادی(ع) در زندان و منشور کلامی زیارت جامعه کبیره
از سامرای محاصرهشده تا عصر غیبت/روایت راهبرد امام عسکری(ع) برای شیعه
نمایشی با الهام از جهان موراکامی؛ ارتباط بین هنرمند و مخاطب مهم است
۳ چهره بزرگ در یک فیلم؛ حمایت برد پیت از مستند ویم وندرس درباره زومتور
جزئیات فصل جدید یک رویداد موسیقایی؛ وقتی موسیقی از تهران خارج میشود
تصویر معناداری که قالیباف در کنار خلیج فارس منتشر کرد
امیر جدیدی و حمید نعمتالله در پشتِ صحنه سریال داش آکل
«عید بیعت» در میدان ولیعصر(عج) برگزار میشود
بازگشت حماسی مصدق به قدرت،کینه شاه و دربار علیه دولت ملی را تعمیق کرد
شهادت امام حسن عسکری (ع) هیئت کجا برویم؟
مشرکان عصر جاهلیت موحد بودند؟
توییت معنادار معاون وزیر خارجه در پاسخ به ترامپ+عکس
سامرا آماده میزبانی از عزاداران امام حسن عسکری (ع) شد
اعلام برنامههای علمی هفته ملی ابنسینا در ایران
تلاش ملاعبدالله بهابادی در سازماندهی استنباط و روابط میان ادله
«عقل فعال» میراث حل مسائل روز؛ ابن سینا شاخصه عقلانیت در اسلام است
زبانآموز حرفهای چگونه آلمانی یاد میگیرد؟ نگاهی تخصصی به مسیر رسیدن از سطح A1 تا C1
محقق ایرانی باکتری را به ترانزیستور تبدیل کرد
جیمز وب ۳ سیاهچاله فعال در یک کهکشان دوردست کشف کرد
مصوبه مهم درباره اقتصاد دیجیتال
تولید ماده اولیه داروی ایرانی درمان «فیبروز کبدی»
ایده امیرکبیر در تأسیس دارالفنون چه بود؟
پرچم انتقام و خونخواهی بر فراز گنبد مساجد کشور به اهتزاز درمی آید
راهاندازی موکبهای دائمی در مرز ایران و عراق
چرا رهبر شهید به جوانان اروپایی نامه نوشتند؟
آثار و عوامل تجربه زیسته احساس تنهایی در دختران تجرد زیست
«فرمانده هرمز» را چقدر میشناسید؟
جزئیات برنامههای هفته آموزش هنر اعلام شد
شوراهای آموزش و پرورش؛ ظرفیت ملی برای جهش کیفیت و عدالت تربیتی
کاهش ۲۰ درصدی تخلفات اداری آموزشوپرورش
زنگ نماز همراه با زنگ مدرسه نواخته شود
آغاز دریافت کارت ۵ آزمون علوم پزشکی از امروز
جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید
آغاز ثبت نام پذیرفته شدگان آزمون دکتری از اول شهریور
جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد
نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد
بیش از ۷۵۰ هزار نفر کارت کنکور ۱۴۰۵ و آزمون پذیرش دانشجو معلم گرفتند
زمان و تعداد سوالات گروههای پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد
هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان
پایان اسکرول بینهایت و شمارش لایک در اینستاگرام
آزمون تربیت معلم همزمان با کنکور سراسری ۱۴۰۵ برگزار میشود
بزرگترین هواپیمای تمام برقی جهان ۲۷ دقیقه پرواز کرد
«ایران دیجیتال»؛ پیوند فناوری و نظام تعلیم و تربیت
تضمین امنیت کنکور رکن اصلی تحقق عدالت آموزشی/ برخورد قانونی با تقلب
توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد
ناسا به طرح لشکرکشی روباتهای کروی به تایتان گرنت داد
حضور بیش از ۱۰۰ استارتاپ در اینوتکس ۲۰۲۶ قطعی شد
برگزاری محفل قرآنیها به مناسبت چهلم رهبر شهید انقلاب
صفحه اینترنتی معرفی رهبر شهید به زبان ژاپنی راه اندازی شد
تهیه کننده سریال اسباب زحمت: شخصیتهای سریالهای آقاخانی از جنس مردم هستند
گرامیداشت رهبر شهید با نگاهی به اندیشه ایشان در حوزههای انسانی
جدول پخش شبکه ۴ تغییر کرد
گردهمایی اصحاب هنر و اندیشه با گفتاری درباره آینده نزدیک ایران برگزار میشود
مرحوم ابوترابی الگوی مقاومت در شرایط سخت اسارت
نگاهی به حدود ۶۰۰ آیه مرتبط با جهاد و قتال و پاسخ به چالشهای امروز در این کتاب
مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت
آموزش و پرورش باید در کنار سه قوه، «قوه چهارم» کشور باشد
حامد همایون مهمان درجام شد
«غوطهور» در صف اکران رفت
خوراک رسانهای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد
چگونه ایمان در زمان جنگ تقویت میشود؟
بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا
درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید
امتحانات ترم تابستان دانشگاههای سراسری و آزاد حضوری شد
آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵
ثبتنام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵
حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد
مسعود امیرلویی پس از ۵ سال مبارزه درگذشت
تمدید مهلت ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
حمله سایبری گسترده به تأسیسات آب آمریکا
دستگاههای عکسبرداری پزشکی کوچکتر میشوند
اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵
تمدید مهلت ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵
اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران
راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی
امتحانات ترم تابستان دانشگاهها حضوری شد
امتحانات ترم تابستان دانشگاههای سراسری و آزاد حضوری شد
حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد
زمان و تعداد سوالات گروههای پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد
درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید
بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا
آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵
جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید
تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان
مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد
جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد
ثبتنام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵
آغاز پخش برنامه «محفل ستارهها»؛ این برنامه برای حال خوب کودکان است
«غوطهور» در صف اکران رفت
یافتههای جدید از نقش استارلینک در تجاوز نظامی آمریکا به ایران
آغاز پخش «هزار داستان» با اجرای مجری معروف
تابستان؛ فرصتی برای جبران بخشی از عقبماندگیها دانش آموزان
نظر پیامبر (ص) درباره خاک بازی کودکان چیست؟
نماز خواندن در خانه ای که سگ در آن است چه حکمی دارد؟
حامد همایون مهمان درجام شد
هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان
دستور جدید ترامپ به شرکت ها برای حمله سایبری
خوراک رسانهای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد
نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد
حمله سایبری گسترده به تأسیسات آب آمریکا
مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت
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.