לעלים מלאכותיים יש תפקידים של עלים חיים. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

עלים מלאכותיים יש את הפונקציות של חיים

25.03.2019

חוקרים מאוניברסיטת אילינוי (ארה"ב, שיקגו), לאחר ניסיונות רבים, פיתחו סוף סוף עלים מלאכותיים הניתנים להרחבה הממלאים את אותן פונקציות כמו צמחים חיים, כלומר: הם הופכים פחמן דו חמצני למים ופחמן חד חמצני. הם גם מייצרים חמצן. לדברי מדענים, יריעות כאלה יכולות לשמש למטרות שונות: לשפר את איכות האוויר שמסביב, להשיג דלק זול.

כל צמח על פני כדור הארץ הוא "תחנת כוח" טבעית קטנה ההופכת את אור השמש הנכנס, מים ופחמן דו חמצני לאנרגיה. במשך כעשר שנים, מדענים ללא הצלחה ניסו ליצור עותק של גיליון טבעי המתפקד באנלוגיה להווה. צוות מאוניברסיטת אילינוי היה הראשון לפתור בעיה זו ופיתח מודל עלים חדש שעבד באותה מידה במעבדה ובשטח.

צמחים מלאכותיים סופגים פחמן דו חמצני (CO2) מהאוויר. הם הופכים פחמן דו חמצני לחמצן (O2) ולגז (CO), שהוא הבסיס לדלקים סינתטיים: בנזין, מתיל אלכוהול. כל העלים המלאכותיים שנוצרו בעבר, למרבה הצער, לא הצליחו לצבור CO2 מהאוויר שמסביב. עם זאת, מערכות העלים החדשות הצליחו.

מדענים תכננו מערכת פוטוסינתזה מלאכותית עם פרודוקטיביות הגבוהה פי 14 מזו של צמחים חיים. הוא מורכב מיסודות המקבלים את קרני השמש, שעל פניהם נמצאים זרזים. פני השטח מפרקים מולקולות מים וגם צובר פחמן דו חמצני מהאוויר. בעבר תהליך כזה היה בלתי אפשרי, מכיוון שלעלים הכפולים לא היו סטמטות - חורים זעירים דרכם הם סופגים פחמן דו חמצני ומשחררים חמצן.

המדענים הניחו את העלה המלאכותי בקליפה חדירה וצפופה עשויה שרף אמוניום. הוא היה ספוג באלקטרוליט על בסיס מים. כדי לחקות את תהליך אידוי המים המתרחש בצמחים ירוקים, החוקרים גרמו לשרף האמוניום לקחת פחמן דו חמצני מהאוויר. מתחת לסרט המוליך למחצה, פחמן דו חמצני הומר ל-CO או פחמן חד חמצני. ניתן לאסוף את התרכובת הזו מהחלק הפנימי של העלה ולהשתמש בו לזיקוק לדלק.

<< חזרה: רובר חדש נבדק 26.03.2019

>> קדימה: מנהל ההתקן של Infineon IRS200S חצי גשר 2007V MOSFET 25.03.2019

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

גורם סיכון מרכזי להתמכרות להימורים 07.05.2024

משחקי מחשב הופכים לצורת בידור פופולרית יותר בקרב בני נוער, אך הסיכון הקשור להתמכרות למשחקים נותר בעיה משמעותית. מדענים אמריקאים ערכו מחקר כדי לקבוע את הגורמים העיקריים התורמים להתמכרות זו ולהציע המלצות למניעתה. במהלך שש שנים, עקבו אחר 385 בני נוער כדי לגלות אילו גורמים עלולים לגרום להם להתמכרות להימורים. התוצאות הראו ש-90% ממשתתפי המחקר לא היו בסיכון להתמכרות, בעוד ש-10% הפכו למכורים להימורים. התברר שהגורם המרכזי להופעת התמכרות להימורים הוא רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית. בני נוער עם רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית אינם מגלים עניין בעזרה ובתמיכה של אחרים, מה שעלול להוביל לאובדן הקשר עם העולם האמיתי ולהעמקת התלות במציאות מדומה שמציעים משחקי מחשב. בהתבסס על תוצאות אלה, מדענים ... >>

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

שמונה יסודות מסונתזים בננו-חלקיק אחד 01.04.2018

מדענים מאוניברסיטת מרילנד ערכו סדרה של מחקרים, שבמהלכם הצליחו לפתח טכניקה להרכבת מספר אלמנטים בננו-חלקיק. עם הגילוי הזה, הם יוכלו לסנתז שמונה אלמנטים שמעולם לא היו מעורבים לפני כן.

בהתאם לתוצאות בדיקות הבדיקה האחרונות, המתכות המוזכרות מתחילות כעת ליצור אינטראקציה זו עם זו ללא הפרעה, תוך הפצה שווה לאורך היקף החלקיקים. שיטה זו מבוססת על מה שנקרא הלם תרמי, הנגרם מחימום תמיסת מלח של מתכות מסוימות, המגיע לשיא של אלפיים מעלות צלזיוס. אבל לתהליך זה יש השפעה לטווח קצר, שכן חימום מהיר מלווה בקירור חד.

במהלך העבודה, מומחים משתמשים במצע מיוחד, אשר נשלט על ידי ננו-סיבי פחמן. בתורו, חימום אפשרי רק במהירות של 100 אלף מעלות לשנייה לתקופה של 55 מילישניות.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר