Điện từ rau diếp biển. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Điện từ rau diếp biển

02.01.2022

Các nhà nghiên cứu tại Technion - Viện Công nghệ Israel - đã phát triển một phương pháp mới để tạo ra dòng điện trực tiếp từ rong biển một cách thân thiện và hiệu quả với môi trường.

Ý tưởng, lần đầu tiên nảy ra với nghiên cứu sinh tiến sĩ Technion Yaniv Schlosberg khi đang bơi trên bãi biển, đã được đưa ra thành hiện thực bởi một nhóm các nhà nghiên cứu từ ba khoa Technion là thành viên của Chương trình Năng lượng Lớn của Technion (GTEP), cùng với một nhà nghiên cứu từ Viện Hải dương học và Giới hạn của Israel ở Haifa (IOLR).).

Như đã biết, việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch dẫn đến phát thải khí nhà kính và các chất ô nhiễm khác ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu, và các dạng ô nhiễm môi trường khác nhau xảy ra ở tất cả các khâu sản xuất, vận chuyển, chế biến và tiêu thụ các loại nhiên liệu này. Khủng hoảng khí hậu và các vấn đề môi trường đang thúc đẩy việc nghiên cứu và tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế, sạch và tái tạo. Một trong số đó là việc sử dụng các sinh vật sống (ví dụ như vi khuẩn) làm nguồn hiện tại trong pin nhiên liệu vi sinh vật (MFC) và tế bào quang điện sinh học BPEC. Một số vi khuẩn có khả năng chuyển điện tử, nhưng chúng cần được cho ăn liên tục, và một số vi khuẩn trong số chúng có khả năng gây bệnh.

Một nguồn điện thay thế có thể là vi khuẩn quang hợp, đặc biệt là vi khuẩn lam (còn gọi là tảo xanh lam). Bản thân vi khuẩn lam lấy thức ăn từ carbon dioxide, nước và ánh sáng mặt trời, và trong hầu hết các trường hợp, chúng vô hại - một số trong số chúng, chẳng hạn như "spirulina", thường được coi là "siêu thực phẩm" và được trồng với số lượng lớn.

Các nhóm nghiên cứu của các giáo sư Noam Adir và Gadi Schuster đã phát triển các phương pháp sử dụng vi khuẩn lam để tạo ra điện và nhiên liệu hydro. Tuy nhiên, vi khuẩn lam cũng có nhược điểm - chúng tạo ra ít dòng điện hơn trong bóng tối, khi không có quá trình quang hợp, và năng lượng nhận được từ chúng cũng ít hơn so với pin mặt trời thông thường. Do đó, công nghệ BPEC, mặc dù thân thiện với môi trường hơn, nhưng lại kém hấp dẫn hơn về mặt thương mại.

Trong công trình mới của mình, các nhà nghiên cứu từ Technion và IOLR đã cố gắng giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng một nguồn quang hợp mới - tảo. Nghiên cứu do Giáo sư Noam Adir và nghiên cứu sinh tiến sĩ Yaniv Schlosberg từ Khoa Hóa học Technion và GTEP dẫn đầu. Họ hợp tác với các nhà nghiên cứu Technion khác: Tiến sĩ Tunde Toth (Khoa Hóa học), Giáo sư Gadi Shuster, Tiến sĩ David Merii, Nimrod Krupnik và Benjamin Eichenbaum (Khoa Sinh học), Tiến sĩ Omer Yehezkeli và Matan Meyrovic (Khoa Công nghệ Sinh học và Kỹ thuật thực phẩm) và Tiến sĩ Alvaro Israel từ IOLR ở Haifa. Nhiều loại rong biển mọc tự nhiên trên bờ biển Địa Trung Hải của Israel - đặc biệt là rong biển (hay còn gọi là rau diếp biển), được trồng với số lượng lớn tại IOLR cho mục đích nghiên cứu.

Bằng cách phát triển những cách mới để kết nối giữa tảo và BPEC, các nhà nghiên cứu đã thu được dòng điện mạnh hơn 1000 lần so với dòng điện từ vi khuẩn lam và ở mức pin mặt trời tiêu chuẩn. Giáo sư Adir lưu ý rằng sức mạnh hiện tại này là do tốc độ quang hợp của tảo cao và khả năng sử dụng tảo trong nước biển tự nhiên của chúng làm chất điện phân trong BPEC. Ngoài ra, rong biển tạo ra dòng điện trong bóng tối, tạo ra khoảng 50% dòng điện trong ánh sáng - trong bóng tối, nguồn năng lượng là quá trình hô hấp của tảo, trong đó đường thu được trong quá trình quang hợp được sử dụng để làm dinh dưỡng. Đối với vi khuẩn lam, không cần thêm hóa chất để tạo ra dòng điện. "Rau diếp biển" giải phóng các phân tử trung gian để mang các điện tử đến điện cực BPEC, do đó tạo ra một dòng điện.

Các công nghệ sản xuất năng lượng dựa trên nhiên liệu hóa thạch được gọi là "tích cực carbon". Điều này có nghĩa là khi đốt cháy nhiên liệu, carbon sẽ được thải vào khí quyển. Công nghệ pin mặt trời được gọi là "carbon trung tính" và khi chúng khai thác năng lượng từ mặt trời, không có carbon mới nào thực sự được thải vào khí quyển. Tuy nhiên, việc sản xuất pin mặt trời và vận chuyển chúng đến nơi sử dụng có lượng cacbon dương hơn nhiều lần. Công nghệ điện sinh học mới được phát triển tại Technion thực sự là "carbon âm" - rong biển phát triển bằng cách hấp thụ carbon trong khí quyển vào ban ngày và giải phóng oxy, và chỉ vào ban đêm, chúng mới thải ra carbon khi thở. Đồng thời, rong biển đã được trồng đại trà cho các ngành công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm.

<< Quay lại: Chuyển năng lượng mặt trời từ quỹ đạo về Trái đất 02.01.2022

>> Chuyển tiếp: Kỷ lục về điểm đóng băng của nước bị phá vỡ 01.01.2022

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Mũ bảo hiểm điện tử dành cho tài xế xe tải 14.04.2024

An toàn đường bộ, đặc biệt đối với người điều khiển thiết bị xây dựng hạng nặng, là ưu tiên hàng đầu của các kỹ sư và nhà khoa học. Trước vấn đề này, Viện Sức mạnh Kết cấu và Độ tin cậy của Hệ thống Fraunhofer của Đức đã giới thiệu một sản phẩm mới - mũ bảo hiểm điện tử, được thiết kế để bảo vệ người lái xe khỏi bị thương nặng khi điều khiển phương tiện xây dựng. Mũ bảo hiểm điện tử mới được phát triển bởi nhóm kỹ sư của Viện Fraunhofer mở ra triển vọng mới về sự an toàn của người lái xe tải và thiết bị xây dựng. Thiết bị có khả năng theo dõi mức độ rung lắc trong cabin ô tô và cảnh báo người lái những nguy hiểm có thể xảy ra. Cơ sở hoạt động của mũ bảo hiểm là một cảm biến áp điện tích hợp, tạo ra điện trong quá trình biến dạng vật lý. Cơ chế này cho phép thiết bị phản ứng với những rung động mạnh đặc trưng của thiết bị xây dựng. Khi mức độ biến dạng vượt quá giá trị an toàn, hệ thống báo động sẽ được kích hoạt trên mũ bảo hiểm, ... >>

Thuốc kháng sinh thay thế thuốc kháng sinh 13.04.2024

Vấn đề vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh ngày càng trở nên nghiêm trọng, đe dọa hiệu quả điều trị các bệnh nhiễm trùng. Trước vấn đề này, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm những cách mới để chống lại siêu vi khuẩn. Một trong những hướng đi đầy hứa hẹn là sử dụng các loại thuốc kháng vitamin có thể có tác dụng kháng khuẩn. Thuốc kháng sinh, mặc dù được biết đến là đối lập với vitamin, nhưng đã được chứng minh là một công cụ đầy hứa hẹn trong cuộc chiến chống lại tình trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Göttingen ở Đức đã khẳng định tiềm năng của họ trong việc tạo ra các loại thuốc mới để chống lại các bệnh nhiễm trùng nguy hiểm. Với sự gia tăng của siêu vi khuẩn kháng kháng sinh, cần phải tìm ra phương pháp điều trị thay thế. Thuốc kháng vitamin là những phân tử tương tự như vitamin nhưng có khả năng ức chế hoạt động của vi khuẩn mà không gây hại cho cơ thể con người. Hiện tại, khoa học chỉ biết đến ba loại thuốc kháng vitamin: hoa hồng ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Ống kính phục hồi thị lực 04.10.2020

Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Sáng tạo Imes (Bỉ) đang tích cực phát triển kính áp tròng thông minh.

Theo Giáo sư Andrés Vasquez Quintero, thuộc Trung tâm Imec, mống mắt đã được tạo mẫu bằng cách kết hợp điện tử linh hoạt và vật liệu mới được sử dụng trong nhãn khoa. Phát minh này có thể giúp hàng triệu người mắc cả cận thị và viễn thị.

Có nhiều bệnh về mắt ngăn cản mống mắt của mắt phản ứng chính xác với những thay đổi của ánh sáng: nếu hoạt động quá mạnh, một người có thể nhìn thấy mọi thứ bị mờ, và nếu ánh sáng bị hạn chế, nó có thể bị che khuất trong bóng tối. Nhờ màn hình tinh thể lỏng, ống kính thực sự có thể thay đổi khẩu độ, kiểm soát lượng ánh sáng chiếu vào võng mạc. Đáng chú ý là các ống kính như vậy không yêu cầu sạc lại trong ngày.

Các nhân viên của Imec tự tin rằng sau khi tiến hành các thử nghiệm lâm sàng, sự phát triển của chúng có thể trở thành một thiết bị y tế đại chúng. Nhờ việc tạo ra một mống mắt nhân tạo, các phương pháp điều trị sẽ thay đổi trong suốt ngành nhãn khoa.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web