生きた葉と同じ機能を備えた人工葉。無料のテクニカルライブラリニュース

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人工葉には生きる機能がある

25.03.2019

イリノイ大学 (米国、シカゴ) の研究者は、何度も試みた結果、生きた植物と同じ機能を果たす人工の拡張可能な葉を開発しました。つまり、二酸化炭素を水と一酸化炭素に変換します。また、酸素も生成します。科学者によると、このようなシートは、周囲の空気の質を改善したり、安価な燃料を入手したりするなど、さまざまな目的に使用できます。

地球上のすべての植物は、入ってくる太陽光、水、二酸化炭素をエネルギーに変換する小さな自然の「発電所」です。約 XNUMX 年間、科学者は、現在のシートとの類推によって機能する天然のシートのコピーを作成しようとして失敗しました。イリノイ大学のチームは、この問題を最初に解決し、ラボでもフィールドでも同じように機能する新しいリーフモデルを開発しました。

人工植物は空気中の二酸化炭素 (CO2) を吸収します。それらは、二酸化炭素を酸素 (O2) とガス (CO) に変換します。これは、合成燃料 (ガソリン、メチルアルコール) の基礎となります。残念ながら、以前に作成されたすべての人工葉は、周囲の空気から CO2 を蓄積することができませんでした。ただし、新しいリーフシステムは成功しました。

科学者たちは、生きている植物の 14 倍の生産性を持つ人工光合成システムを設計しました。それは、触媒が配置されている表面に太陽の光線を受け取る要素で構成されています。表面は水分子を分解し、空気中の二酸化炭素も蓄積します。以前は、このようなプロセスは不可能でした。重複した葉には気孔 (二酸化炭素を吸収して酸素を放出するための小さな穴) がなかったためです。

科学者たちは人工葉をアンモニウム樹脂で作られた透水性の密なシェルに入れました。水ベースの電解液を含浸させました。緑の植物で起こる水の蒸発のプロセスを模倣するために、研究者はアンモニウム樹脂に空気中の二酸化炭素を取り込ませました。半導体膜の下で、二酸化炭素はCOまたは一酸化炭素に変換されました。この化合物は葉の内側から採取でき、燃料への蒸留に使用できます。

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スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

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強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

ギャンブル依存症の主な危険因子 07.05.2024

コンピューターゲームは、385 代の若者の間でますます人気の娯楽となっていますが、それに伴うゲーム依存症のリスクは依然として重大な問題です。アメリカの科学者は、この中毒に寄与する主な要因を特定し、その予防のための推奨事項を提供するために研究を実施しました。 90 年間にわたり、10 人のティーンエイジャーを追跡調査し、どのような要因がギャンブル依存症になりやすいかを調査しました。その結果、研究参加者のXNUMX%は依存症のリスクがなかったが、XNUMX%がギャンブル依存症になったことが示された。ギャンブル依存症の発症の主な要因は、低レベルの向社会的行動であることが判明しました。向社会的行動のレベルが低い十代の若者は、他人の助けやサポートに興味を示さないため、現実世界との接触が失われ、コンピュータゲームが提供する仮想現実への依存が深まる可能性があります。これらの結果に基づいて、科学者たちは ... >>

交通騒音がヒナの成長を遅らせる 06.05.2024

現代の都市で私たちを取り囲む音は、ますます突き刺さるようになっています。しかし、この騒音が動物界、特に卵から孵化していないひよこのような繊細な生き物にどのような影響を与えるかを考える人はほとんどいません。最近の研究はこの問題に光を当てており、彼らの発達と生存に深刻な影響を与えることを示しています。科学者らは、シマウマダイヤモンドバックのヒナが交通騒音にさらされると、発育に深刻な混乱を引き起こす可能性があることを発見しました。実験によると、騒音公害によって孵化が大幅に遅れる可能性があり、孵化した雛は健康増進に関わる多くの問題に直面している。研究者らはまた、騒音公害の悪影響が成鳥にも及ぶことを発見した。生殖の機会の減少と生殖能力の低下は、交通騒音が野生動物に長期的な影響を与えることを示しています。研究結果はその必要性を浮き彫りにしている ... >>

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プラスチックを燃料に化学的に変換する新しい方法 22.07.2019

地球上の現代生態学の文脈における最も深刻で深刻な問題の 5 つは、過剰な量のプラスチックが廃棄物として蓄積し、河川、湖、海、および広大な土地を汚染する問題です。最新のデータによると、すでにこの廃プラスチックの量は XNUMX 億トンに達しており、これは非常に重要な指標です。そして、ほとんどの専門家がこのプラスチックをリサイクルして、地球の生態系を直接的な危険から救うことを提案しているという事実にもかかわらず、さらに興味深いリサイクル方法があります - パデュー大学の専門家チームによって提案されたもので、それは変換です.

つまり、ほとんどの種類のプラスチックを、さまざまなスペクトルやタスクで使用できる最も有用な燃料に変換することです。同時に、専門家がプラスチックを燃料に変換するための新しい技術プロセスを発明し、テストしたことは注目に値します。これは、その特性と特性においてガソリンとディーゼルを連想させます。この技術プロセスは、最終的な変換製品としてのポリプロピレンの使用に関するものです。

ポリプロピレンはかなり一般的な素材であり、子供のおもちゃ、医療機器、環境に優しい機器によく使用されているため、安価で変更が容易です。変換剤として、科学者は、深海の圧力の 716 倍の平均圧力で華氏 932 ～ 2,300 度の間で加熱することによって、いわゆる超臨界水を使用することを提案しました。これは、液体の特性と気体の特性の両方を備えています。

ポリプロピレンのこのような化学変換により、特に専門家によると、さまざまな分野で広く使用されているほとんどすべてのプラスチックがそのような手順に適しているため、プラスチックを燃料に変換することが可能になります。プロジェクトの完了に関するニュースを待つ必要があります。

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