火星のバクテリア電池。無料のテクニカルライブラリニュース

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火星用細菌電池

06.04.2020

アメリカの科学者は、バクテリアとシリコンのナノワイヤーをベースにしたバイオ発電機を開発しました。水と二酸化炭素を使って、火星でエネルギー、酸素、有機物を作り出すことができます。

過去 XNUMX 年間、アメリカの起業家イーロンマスクの提案により、科学者たちは火星やその他の居住可能な惑星の植民地化について真剣に考え始めました。これを行うには、主に XNUMX つの問題を解決する必要があります。それは、酸素、水、食料だけでなく、地域の資源からエネルギーを生産する方法を学ぶことです。

現在、NASA の専門家は、火星の表面や空気のない宇宙空間で動作できる大きなスーツケースのサイズのコンパクトな原子炉を使用して、この問題を解決することを計画しています。約 40 キロワットのエネルギーと熱を生成できるこのような発電機の最初の実用的なプロトタイプは、専門家によって約 XNUMX 年以内に作成される予定です。

ヤンと彼の同僚は、原子炉を、ウラン 235 原子やその他の不安定な元素の崩壊によってではなく、Sporomusa ovata 種のバクテリアによってエネルギーが生成される、より環境に優しい原子炉に置き換えることを提案しています。

これらの微生物には、比較的まれではあるが有用な機能があります。環境から自由電子を捕獲し、それを使用して二酸化炭素分子を分解し、栄養素を生成することができます。したがって、太陽電池に「接続」して、電気と有機物を同時に生成することができます。

この考えに導かれて、科学者たちは、光を吸収して環境に電子を放出できるシリコンナノワイヤの一種の「森」を成長させました。彼らはそれをスポロムサ・オバタの培養物で満たし、ジェネレーターを妨害せず、バクテリアの成長を助けない液体の生息地を選択しました.

このようなシステムは、酸素を生成しながら、吸収されたエネルギーの約 3,6% を酢や類似の有機化合物に変換します。このような効率指標は、効率が20％を超える最先端の無機ソーラーパネルよりも大幅に劣っていますが、同時に、サトウキビを除くほとんどすべての既存の植物を上回っています。

科学者が望んでいるように、そのようなバイオ電池の次のバージョンは、他の種類の有機物を生産できるようになり、さらに効率的になります。ヤンによれば、そのようなシステムは、火星への植民地化に役立つだけでなく、地球の軌道を超えた他の長期探査のための生命維持システムの普遍的な基盤にもなります。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

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ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

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。 ... >>

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数原子の厚さのトランジスタと電気回路 24.07.2016

米国のローレンス・バークレー国立研究所のエンジニアは、わずか数原子の厚さでトランジスタと電気回路全体を作成する方法を発見しました。この開発により、新世代の電子デバイス、紙のように薄いガジェットを作成できるようになります。

科学者たちは、グラフェンに狭いチャネルをエッチングし、ダイカルコゲナイドと呼ばれる半導体材料を充填することで、トランジスタを作成しました。これらの材料はどちらも原子と同じくらい薄くできるため、結果として得られる電子構造は実質的にXNUMX次元です。このようなトランジスタに基づいて、原子レベルの電気回路全体を作成することができます。

主任研究者の Xiang Zhang 氏は、次のように述べています。

バークレー研究所は現在、超薄型電子デバイスの全ラインに取り組んでおり、科学者は近い将来、さらに興味深い開発を発表することを望んでいます.

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