کد خبر: 167397
ف
این برگ مصنوعی آلودگی را به انرژی تبدیل می‌کند
پژوهشگران دانشگاه کمبریج یک «برگ مصنوعی» خورشیدی ساخته‌اند که مانند فرایند فتوسنتز در گیاهان عمل می‌کند و مواد شیمیایی ارزشمند را به‌صورت پایدار تولید می‌کند. این دستگاه زیست‌هیبریدی با ترکیب نیمه‌هادی‌های آلی و آنزیم‌ها، دی‌اکسید کربن و نور خورشید را با بازده بالا به «فرمات» تبدیل می‌کند. این فناوری بادوام و غیرسمی است و بدون نیاز به سوخت‌های فسیلی کار می‌کند و می‌تواند راه را برای صنایع شیمیایی سبزتر هموار کند.

به گزارش ثریا -  صنایع شیمی مسئول حدود ۶ درصد از کل انتشار کربن در جهان هستند. اکنون گروهی از دانشگاه کمبریج در حال بررسی روش‌های نوآورانه‌ای هستند که می‌تواند در آینده این صنعت حیاتی را از «سوخت‌های فسیلی» جدا کند.

به نقل از ساینس دیلی، دستاورد آن‌ها یک دستگاه ترکیبی است که پلیمرهای نوری (جاذب نور) را با آنزیم‌های باکتریایی ترکیب می‌کند تا نور خورشید، آب و دی‌اکسیدکربن را به فرمات تبدیل کند که یک سوخت پاک است و می‌تواند انرژی واکنش‌های شیمیایی بعدی را تامین کند.

این «برگ نیمه‌مصنوعی» فرایند طبیعی فتوسنتز را شبیه‌سازی می‌کند و کاملا با انرژی خودش کار می‌کند. برخلاف نمونه‌های قبلی که به مواد سمی یا ناپایدار وابسته بودند، این مدل زیست‌هیبریدی از مواد غیرسمی استفاده می‌کند، بازده بالاتری دارد و بدون افزودنی‌های شیمیایی پایدار باقی می‌ماند.

در آزمایش‌ها، این گروه توانستند با نور خورشید دی‌اکسیدکربن را به فرمات تبدیل کنند و سپس از آن مستقیما در یک واکنش زنجیره‌ای برای ساخت ترکیبی ارزشمند مورد استفاده در داروسازی با بازده و خلوص بالا استفاده کنند.

این نخستین باری است که نیمه‌هادی‌های آلی به عنوان جزء جذب‌کننده نور در چنین سامانه زیست‌هیبریدی به کار رفته‌اند و این می‌تواند آغازگر نسل جدیدی از برگ‌های مصنوعی دوستدار محیط‌زیست باشد.

صنعت شیمی یکی از ستون‌های اقتصاد جهانی است و طیف وسیعی از کالاها را از دارو و کود گرفته تا پلاستیک، رنگ، محصولات الکترونیکی، مواد شوینده و بهداشتی تولید می‌کند.

این برگ مصنوعی آلودگی را به انرژی تبدیل می‌کند

گروه تحقیقاتی سازنده این برگ در زمینه توسعه برگ‌های مصنوعی تخصص دارد که دستگاه‌هایی هستند که نور خورشید را بدون نیاز به سوخت فسیلی به سوخت‌ها و ترکیبات کربنی تبدیل می‌کنند. اما بسیاری از طراحی‌های قبلی آن‌ها به کاتالیزورهای مصنوعی یا نیمه‌هادی‌های معدنی وابسته بودند که یا سریع تجزیه می‌شدند، بخش زیادی از طیف خورشید را هدر می‌دادند، یا حاوی عناصر سمی مانند سرب بودند.

در این دستگاه جدید، نیمه‌هادی‌های آلی با آنزیم‌هایی از باکتری‌های احیاکننده سولفات ترکیب شده‌اند تا آب را به هیدروژن و اکسیژن تجزیه کنند یا دی‌اکسیدکربن را به فرمات تبدیل کنند.

پژوهشگران همچنین چالشی قدیمی را حل کرده‌اند: بیشتر سامانه‌ها برای فعال نگه داشتن آنزیم‌ها به افزودنی‌های شیمیایی به نام «بافر» نیاز دارند که پایداری را کاهش می‌دهند. با تعبیه‌ یک آنزیم کمکی، سیستم توانست در محلولی ساده شبیه آب گازدار بدون افزودنی‌های ناسازگار با محیط زیست کار کند.

آزمایش‌ها نشان دادند که این برگ مصنوعی جریان‌های قوی تولید می‌کند و تقریبا با بازده کامل، الکترون‌ها را به واکنش‌های سوخت‌سازی هدایت می‌کند. دستگاه بیش از ۲۴ ساعت بدون توقف کار کرد که بیش از دو برابر مدل‌های پیشین بود.

پژوهشگران قصد دارند دوام دستگاه را بیشتر کنند و آن را برای تولید انواع دیگر ترکیبات شیمیایی سازگار کنند.

منبع : برگ مصنوعی


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
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.

۴۸ هزار بازمانده از تحصیل به مدرسه بازگشتند

توزیع رایگان شیر و تغذیه در مدارس دولتی ابلاغ شد

پیام تسلیت حجت‌الاسلام رستمی در پی ارتحال آیت‌الله‌ شبیری زنجانی

۲۵۰۰ دانشجو در سراسر کشور وام شرافتی دریافت می‌کنند

لغو ممنوعیت انتقال دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری تخصصی علوم پزشکی

شرایط تخصیص خوابگاه‌های متأهلی اعلام شد

شیوه پرداخت یارانه دانشجویی تغذیه اعلام شد

عدم امکان تمدید زمان انتخاب رشته محل پنجاه‌وسومین آزمون دستیاری پزشکی

در آغوش فرشته‌ها

تحصن ۳ روزه اعضای هیئت‌علمی در اعتراض به بلاتکلیفی کدهای استخدامی

آغاز حضوری کلاس‌های دانشگاه شریف از ۴ مهرماه

سرپرست دانشگاه ملی مهارت منصوب شد

دبیرشورای عالی انقلاب فرهنگی درگذشت آیت‌الله شبیری زنجانی را تسلیت گفت

نگاهی به زندگی آیت الله شبیری زنجانی؛ مجاهدت در مسیر رشد حوزه

روایت پدر آیت الله شبیری زنجانی از آثار منع زکات و قحطی زنجان

تعطیلی حوزه علمیه نجف در پی درگذشت آیت‌الله العظمی شبیری زنجانی

هشتاد و دومین شعبه خودرو۴۵ در ستارخان تهران افتتاح شد

صدرنشینی پژوهشگاه ملی سرطان جهاددانشگاهی در بین مراکز تحقیقات پزشکی

سازماندهی اطلاعات ۴۰ هزار پایان‌نامه ایرانیان خارج از کشور در ایرانداک

سرپرست پارک علم و فناوری فارس منصوب شد

دلتنگ لبخند آقای شهیدیم...

دلیل تأخیر در بازنگری نقشه جامع علمی از زبان دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی

دارویی که تمام نشانگرهای سرطان را از بین برد

بارش بیشتر باران باعث از بین رفتن خشکسالی می‌شود؟

اولین پرواز مداری «استارشیپ» به تعویق افتاد

تصویر وایرال شده از سرباز اوکراینی

اپل، سامسونگ و گوگل متهم به نقض پتنت صدای فضایی

۸۴ دانش‌آموز و ۱۸ معلم تهرانی در دو جنگ اخیر به شهادت رسیدند

تغییر کتاب‌های درسی پایه اول؛ از فارسی تا ریاضی

وزیر آموزش و پرورش: دریافت وجه هنگام ثبت‌نام مدارس دولتی ممنوع است

۱۵۰۷ فضای آموزشی در جنگ دچار آسیب شد

«دلیران» اولین مستندمسابقه برای کودکان است/ پخش از شبکه کودک

انیمیشن ایرانی «سفینه نجات» امیدبخش است

رونمایی از یک صدای گمشده در کنسرت سازهای ایرانی بنیاد رودکی

راویان جنگ رمضان در رادیو صبا تجلیل می‌شوند

نتایج المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی کشور اعلام شد

فرصت مجدد شرکت در آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی علوم پزشکی ۱۴۰۵ فراهم شد

برگزیدگان بیستمین دوره مسابقات ربوکاپ آزاد ایران معرفی شدند

اوپن ای آی هم هک شد

تأکید رئیس دانشگاه تهران و سفیر پاکستان بر تقویت دیپلماسی علمی

ورود بیش از ۷۵۰ هزار دانشجوی جدید به دانشگاه‌ها در مقاطع مختلف

اعلام ۱۰ اولویت پژوهشی برای اتصال ریلی چین به اروپا از مسیر ایران

فراخوان اولویت‌های پژوهشی و فناوری سازمان سنجش آموزش کشور منتشر شد

کلاس‌های دانشگاه‌های غیردولتی غیرانتفاعی حضوری برگزار می‌شود

روایت ۲۰۰ شب استقامت تاریخی در ایران

«انسان و حیوان»؛ گفتگوی کشیشی مسیحی و روحانی مسلمان درباره اخلاق

آیا «الگوریتم‌ها» ما را از نو می سازند!؟ چالش انسان عصر دیجیتال

لیگ‌های صنعتی ربوکاپ از سال آینده راه اندازی می‌شود

عرضه دستاوردهای شرکت‌های دانش‌بنیان در نمایشگاه فناوری‌های پیشرفته چین

تأکید بر پرورش نسلی دانا، اخلاق‌مدار و پاسخگو به نیازهای جامعه

هوش چینی در یک وب سایت دولتی آمریکا

نخستین اختراع کشور در زمینه سلول زیستی خورشیدی

امام حسن عسکری(ع) چگونه شیعه را برای عصر غیبت آماده کرد؟

روایتی از نخستین شاهدان تولد امام زمان(عج)؛ مهمترین اقدام امام عسکری

افزایش ۶۰ درصدی مشروطی دانشجویان پس از کرونا

مهلت مجدد ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از ۴ مهرماه

سال تحصیلی دانشگاه‌ها از امروز آغاز شد

تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد

آغاز ثبت‌نام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»

رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه می‌تواند بحران‌ساز باشد

‏یادداشت کمتردیده‌شدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزب‌الله جنایت پیجری

زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد

تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد

محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگ‌های اخیر بازنگری می‌شود

نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایده‌پردازان قرآنی

وطن‌دوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟

تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جان‌فدایان

حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جان‌فدا

‏ حضور مقتدرانه بانوان کلاه‌کج‌ در رزمایش جان‌فدا

حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا

فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید

خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس

براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است

نرخ اجاره‌بهای خوابگاه‌های دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس

جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا

دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی

برگزاری صد و نود و ششمین شب شعر طنز «در حلقه رندان»

فانوس دریایی ادبیات کودک؛ ۸۲ سالگی خالق قصه‌های مجید

رمزگشایی از یک مشکل رایج اجتماع؛چرا یکدیگر را به آسانی قضاوت می کنیم؟

فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد

تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

مهلت مجدد ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از ۴ مهرماه

محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگ‌های اخیر بازنگری می‌شود

افزایش ۶۰ درصدی مشروطی دانشجویان پس از کرونا

سال تحصیلی دانشگاه‌ها از امروز آغاز شد

‏یادداشت کمتردیده‌شدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزب‌الله جنایت پیجری

رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه می‌تواند بحران‌ساز باشد

آغاز ثبت‌نام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»

تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد

حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا

ورود بیش از ۷۵۰ هزار دانشجوی جدید به دانشگاه‌ها در مقاطع مختلف

فرصت مجدد شرکت در آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی علوم پزشکی ۱۴۰۵ فراهم شد

زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد

تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جان‌فدایان

دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی

نرخ اجاره‌بهای خوابگاه‌های دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس

نتایج المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی کشور اعلام شد

جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا

حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جان‌فدا

‏ حضور مقتدرانه بانوان کلاه‌کج‌ در رزمایش جان‌فدا

تأکید رئیس دانشگاه تهران و سفیر پاکستان بر تقویت دیپلماسی علمی

خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس

نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایده‌پردازان قرآنی

فراخوان اولویت‌های پژوهشی و فناوری سازمان سنجش آموزش کشور منتشر شد

براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است

وطن‌دوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟

کلاس‌های دانشگاه‌های غیردولتی غیرانتفاعی حضوری برگزار می‌شود

فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید

اوپن ای آی هم هک شد