Sztuczny liść może pomóc astronautom oddychać i jeść na Marsie

$config[ads_kvadrat] not found

Czy astronauci przeżyją lot na Marsa? Bolesna prawda o promieniowaniu - zapowiedź wywiadu

Czy astronauci przeżyją lot na Marsa? Bolesna prawda o promieniowaniu - zapowiedź wywiadu
Anonim

Zespół naukowców z University of Illinois w Chicago opracował technologię, która wcześniej istniała tylko w przyrodzie - sztuczny liść, który doskonale naśladuje proces organicznej fotosyntezy, przekształcając dwutlenek węgla w użyteczne, palne paliwo, wykorzystując jedynie moc słońce.

W nowym artykule opublikowanym w tym tygodniu w Nauka naukowcy szczegółowo opisują, w jaki sposób liść jest podwójną wygraną - nie tylko usuwa zanieczyszczenia atmosferyczne z atmosfery, ale także wytwarza paliwo o dużej gęstości energii. Skupiając się na kluczowej rodzinie dichalkogenidów metali przejściowych (w skrócie TMDC), aby utworzyć katalizator, zaprojektowali model na około 20 razy tańszy niż jakiekolwiek porównywalne istniejące katalizatory.

Sztuczny liść nie wygląda jak organiczny liść, ale robi to, co robi liść organiczny. Zasilany światłem słonecznym liść wytwarza rodzaj syntetycznego gazu zwanego gazem syntezowym, który można następnie przekształcić w olej napędowy lub szereg innych rodzajów paliwa. Poza wychwytywaniem CO2 i produkcją węglowodorów - które, nawiasem mówiąc, jest rodzajem rzeczy, które mogłyby wymazać nasze zapotrzebowanie na paliwa kopalne, jeśli zostałyby wdrożone na skalę przemysłową - liść może przekształcić dwutlenek węgla w cukier (tak jak rośliny produkują paliwo).

„Dzięki takiemu podejściu możemy przekształcić energię słońca w wiązania chemiczne” - mówi dr Amin Salehi-Khojin, asystent profesora inżynierii mechanicznej i przemysłowej na University of Illinois w Chicago i starszy autor badania. Odwrotność. „To naprawdę przełom w chemii i naukach o środowisku, ten samodzielny projekt. Udało nam się odkryć nową rodzinę materiałów; chemia jest ulepszona o 1000 razy. ”

To nie jest mowa - oprócz tego, że ta komórka jest 20 razy tańsza dosłownie 1000 razy bardziej wydajny (co oznacza, że ​​reakcja zachodzi 1000 razy szybciej niż inne katalizatory wytwarzane z innymi metalami. Zespół pracował nad liściem od około dwóch lat i złożył już wniosek o patent; Salehi-Khojin szacuje, że będą go mieć w w przyszłym roku, może wcześniej.

Obecnie szukają współpracowników z sektora przemysłowego, aby pomóc w realizacji komórki na dużą skalę, co oznacza farmy wiatrowe i słoneczne. Technologia ma również potencjał dla zastosowań na mniejszą skalę, takich jak samochody i różne inne elementy sektora transportu.

Prawdopodobnie jednak najciekawszym perspektywicznym zastosowaniem są misje na Marsie. Technologia komórkowa może nie tylko pomóc w dostarczeniu tlenu astronautom podczas podróży na Marsa, ale także produkować cukier jako źródło pożywienia.

Korekta: Pierwsze odniesienie do przedmiotowego uniwersytetu początkowo dotyczyło University of Chicago, a nie University of Illinois w Chicago. Artykuł został zaktualizowany.

$config[ads_kvadrat] not found