پژوهشگران "دانشگاه کمبریج"، آسمان‌خراش‌های کوچکی را برای باکتری‌ها ساخته‌اند تا از آنها برای تولید انرژی استفاده کنند.
کد خبر: ۱۵۰۱۹۶
تاریخ انتشار: ۰۷ : ۱۳ - ۱۷ اسفند ۱۴۰۰

پژوهشگران، آسمان‌خراش‌های کوچکی را برای گروهی از باکتری‌ها ساخته‌اند که به آنها کمک می‌کنند تا از نور خورشید و آب، برق تولید کنند.

پژوهشگران دانشگاه کمبریج از فناوری چاپ سه‌بعدی برای ایجاد شبکه‌هایی از محفظه‌های نانویی بلند استفاده کردند که در آنها، باکتری‌های علاقمند به خورشید می‌توانند به سرعت رشد کنند.

سپس، پژوهشگران توانستند الکترون‌های زائد باکتری را که از فتوسنتز باقی مانده بودند، استخراج کنند. از این الکترون‌ها می‌توان برای تامین انرژی تجهیزات الکترونیکی کوچک استفاده کرد.

سایر گروه‌های پژوهشی، انرژی را از باکتری‌های فتوسنتزکننده استخراج کرده‌اند اما پژوهشگران دانشگاه کمبریج دریافته‌اند که تامین خانه مناسب برای باکتری‌ها، میزان انرژی را که می‌توانند استخراج کنند، افزایش می‌دهد. این یک روش رقابتی در برابر روش‌های سنتی تولید انرژی تجدیدپذیر به شمار می‌رود و می‌تواند با بسیاری از روش‌های کنونی تولید سوخت زیستی رقابت کند.

نتایج این پژوهش، راه‌های جدیدی را در تولید انرژی زیستی باز می‌کند و نشان می‌دهد که منابع بیوهیبریدی انرژی خورشیدی می‌توانند بخش مهمی در ترکیب انرژی با کربن صفر باشند.

فناوری‌های تجدیدپذیر کنونی، مانند سلول‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون و سوخت‌های زیستی، از نظر انتشار کربن بسیار برتر از سوخت‌های فسیلی هستند اما محدودیت‌هایی نیز دارند. از جمله این محدودیت‌ها می‌توان به تکیه کردن بر معادن، چالش‌هایی در بازیافت و تکیه کردن بر کشاورزی و زمین اشاره کرد که به از دست دادن تنوع زیستی منجر می‌شود.

"دکتر جنی ژانگ"(Jenny Zhang)، سرپرست این پژوهش گفت: روش ما، گامی به سوی ساخت دستگاه‌های پایدارتر تولید انرژی تجدیدپذیر برای آینده است.

ژانگ و همکارانش در بخش بیوشیمی و علوم مواد دانشگاه کمبریج سعی دارند تا انرژی زیستی را به صورت گزینه‌ای پایدار و مقیاس‌پذیر ارائه دهند.

باکتری‌های فتوسنتزکننده یا "سیانوباکتری‌ها"(cyanobacteria)، فراوان‌ترین موجودات روی زمین هستند. پژوهشگران طی چندین سال تلاش کرده‌اند تا مکانیسم‌های فتوسنتز سیانوباکتری‌ها را دوباره تنظیم کنند تا بدین صورت از آنها انرژی بگیرند.

ژانگ ادامه داد: از نظر میزان انرژی که می‌توان از سیستم‌های فتوسنتزکننده استخراج کرد، یک تنگنا وجود دارد اما هیچ‌کس متوجه نشده که این تنگنا کجاست. بیشتر دانشمندان تصور می‌کردند که این تنگنا در بخش بیولوژیکی باکتری‌ها است اما ما دریافتیم که تنگنای قابل توجهی در بخش مربوط به ماده قرار دارد.

سیانوباکتری‌ها برای رشد، به مقدار قابل توجهی نور خورشید نیاز دارند؛ مانند سطح دریاچه در تابستان. همچنین، آنها برای استخراج انرژی که از طریق فتوسنتز تولید می‌کنند، باید به الکترودها متصل شوند.

گروه پژوهشی دانشگاه کمبریج، الکترودهای چاپ سه‌بعدی را از نانوذرات اکسید فلز که برای کار با سیانوباکتری‌ها در حین انجام دادن فتوسنتز طراحی شده‌اند، ساختند. الکترودها به صورت ساختارهای ستونی بسیار منشعب و متراکم مانند یک شهر کوچک چاپ شدند.

گروه ژانگ، این روش چاپ را ابداع کردند که امکان کنترل مقیاس‌های طولی متعدد را فراهم می‌آورد و ساختارها را بسیار قابل تنظیم می‌کند. این روش می‌تواند برای طیف وسیعی از زمینه‌ها مفید باشد.

ژانگ گفت: الکترودها دارای خواص بسیار خوبی در کنترل نور هستند؛ مانند یک آپارتمان بلند با تعداد زیادی پنجره. سیانوباکتری‌ها به چیزی نیاز دارند که بتوانند به آن متصل شوند و با همسایگان خود، جامعه‌ای را تشکیل دهند. الکترودهای ما مانند یک آسمان‌خراش شیشه‌ای، امکان برقراری تعادل بین سطح و نور زیاد را فراهم می‌کنند.

پژوهشگران دریافتند هنگامی که سیانوباکتری‌ها در خانه جدید خود قرار گرفتند، کارآمدتر شدند. این روش، مقدار انرژی استخراج‌شده را نسبت به روش‌های دیگر تولید انرژی زیستی افزایش داد.

ژانگ گفت: سیانوباکتری‌ها، کارخانه‌های شیمیایی همه‌کاره هستند. این روش به ما امکان می‌دهد که در مراحل ابتدایی مسیر تبدیل انرژی بهره ببریم. این کار به ما کمک می‌کند تا بفهمیم که آنها چگونه تبدیل انرژی را انجام می‌دهند و بتوانیم از مسیرهای طبیعی آنها برای تولید سوخت تجدیدپذیر یا مواد شیمیایی استفاده کنیم.

این پژوهش، در مجله "Nature Materials" به چاپ رسید.

منبع:
ایسنا
برچسب ها: باکتری
نام:
ایمیل:
* نظر:
(اخبار خودرو)
مشخصات 6 ماشین بین 100 تا 250 میلیون

مشخصات 6 ماشین بین 100 تا 250 میلیون

نگاهی به ویژگی‌های شش محصول مختلف و مهیج بازار هاچ‌بک کراس‌های ایران در بخش میانی که در بازه قیمتی ۱۰۰ تا ۲۵۰ میلیون تومان قیمت دارند و اغلب‌شان آپشن‌های معمول یک خودرو مدرن را به شما می‌دهند.
جادوی مهندسی وزن در ابرخودروی تواتارا

جادوی مهندسی وزن در ابرخودروی تواتارا

محصولی که به رغم قدرت و بازده بالا، تنها 1274 کیلوگرم وزن دارد و جالب آنکه ضریب درگ بدنه آن فقط 0.279 است. عدد مذکور همچنین اشاره مستقیم به موفقیت مهندسان اس اس سی نورث آمریکا در طراحی ائروداینامیک بدنه این محصول دارد.
معرفی 15 خودروی جان سخت

معرفی 15 خودروی جان سخت

از آنجایی که کمتر شاهد شرایط سخت و دشوار هستیم خودروهای جا‌ن‌سخت و مقاوم نیز نسبت به خودروهای معمولی کمتر ساخته می‌شوند. در این بین باز هم خودروهایی وجود دارند که در شرایط سخت‌ و دشوار خم به ابرو نمی‌آورند و به قول معروف برای آخرالزمان ساخته شده‌اند. از آنجایی که مشاهده این خودروها و بررسی اطلاعات فنی آنها خالی از لطف نیست در ادامه با هم به خودروهایی که برای آخرالزمان ساخته شده‌اند نگاهی خواهیم داشت.
تولید جگوار متوقف شد

تولید جگوار متوقف شد

کمبود باتری ال جی، تولید خودروهای برقی جگوار را متوقف کرد.برای سومین‌بار در چهار سال اخیر، ناتوانی ال‌جی در تأمین باتری مورد نیاز خودروسازان مشکل‌ساز شده است. باتری‌های لیتیوم مورد نیاز جگوار برای مدل آی‌پیس توسط کارخانه ال‌جی در لهستان تأمین می‌شود.
جدیدترین قیمت خودروهای وارداتی

جدیدترین قیمت خودروهای وارداتی

برخلاف خودروهای داخلی که در هفته اخیر و تا به امروز شاهد افزایش چشمگیر قیمت آنان بوده ایم، بازار خودروهای وارداتی دوران آرامی را سپری می کنند و با مروری بر جدیدترین قیمت خودروهای وارداتی در 13 آبان ماه، می توانیم به ثبات قیمت آنان در بازار برسیم و نسبت به هفته گذشته تغییری در قیمت آنان احساس نشده است.
(سلامت)
عامل کشندگی ویروس کرونا

عامل کشندگی ویروس کرونا

عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، با اشاره به اوج گیری مجدد کرونا، گفت: این ویروس از چنگ آنتی بادی هم جان سالم به در می برد.
آمار ریزش بیمه شدگان در پی شیوع کرونا

آمار ریزش بیمه شدگان در پی شیوع کرونا

معاون بیمه ای سازمان تامین اجتماعی درباره ریزش تعداد بیمه شدگان سازمان تامین اجتماعی در ماه های اخیر به علت تعطیلی های برخی مشاغل بدنبال شیوع بیماری کرونا اظهار کرد: کاهش افراد تحت پوشش، خیلی نگران کننده نیست. طبق پیش بینی ها، کاهشی که در خرداد ماه داشتیم حدود ۱۰۰ هزار نفر بود.
تاثیر داروی روماتیسم در مقابله با کرونا

تاثیر داروی روماتیسم در مقابله با کرونا

محققان در مطالعه ای کوچک دریافتند داروی تقویت کننده سیستم ایمنی بدن مورداستفاده برای بیماران مبتلا به روماتیسم مفصلی برای بهبود بیماران مبتلا به کووید۱۹ بستری در بیمارستان امیدبخش بوده است.
(متریال)
دکوراسیون داخلی به سبک اسپانیایی

دکوراسیون داخلی به سبک اسپانیایی

سبک اسپانیایی در هسته خود، همزمان زمینی، خودمانی و با شکوه است. خاکی ترین مواد طبیعی با رنگ های غنی و گرم همراه می شوند؛ تا فضایی اصیل و دنج در بزرگترین خانه ها ایجاد کنند. سبک اسپانیایی بر رابطه بین دنیای طبیعی و جهان انسان تأکید دارد و ادغام زیبایی هر دو. آراستن سقف های سفالی سرزنده با طاقی های گچی. طاقی سقف با تیرک های تیره روستایی تنظیم می شوند. همچنین سرمای بیرون به سبب صمیمی بودن این سبک، گرم می شود.
هویتی که خاکسترشد

هویتی که خاکسترشد

هفته ای که گذشت برای جامعه فرهنگ و معماری بی نهایت دشوار بود. آتش سوزی موزه ملی برزیل، مرکز فرهنگ و هنر 200 ساله ای که روز دوشنبه هفته گذشته در آتش سوخت، نه تنها مصنوعات تاریخی ارزشمند را نابود کرد،
مدرسه یا دهکده: مساله این است

مدرسه یا دهکده: مساله این است

طراحی ساختمان پیش دبستانی سن خوزه به دلیل برخی تفاوت های عمده نسبت به سایر ساختمان های آموزشی، مختص به کودکان بین 4 الی 6 سال بوده و از کالبد و شکل منحصربه فردی بهره می برد.
تاثیر استفاده از لوگو شرکت در طراحی داخلی فضای اداری

تاثیر استفاده از لوگو شرکت در طراحی داخلی فضای اداری

سبک های طراحی داخلی جدید و خلاقانه متنوعی ظهور کرده و طراحی منازل را دستخوش تغییر و تحول می کنند و اما دفاتر، شرکت ها و فضاهای اداری نیز از این تغییرات بی بهره نمانده اند؛ تغییراتی که صد البته مثبت و کاربردی هستند و بر اساس روانشناسی محیط کاری بدست آمده اند.
(ورزشی)
حمله تند آذری به محمود فکری

حمله تند آذری به محمود فکری

سعید آذری مدیرعامل باشگاه فولاد به ویدئوی منتشره انتهای بازی که در آن الفاظی از سوی سرمربی استقلال به کار برده می‌شود واکنش نشان داد.
هفت شاکی پرسپولیس مشخص شدند

هفت شاکی پرسپولیس مشخص شدند

سرپرست باشگاه پرسپولیس تصمیم به پرداخت تمام مطالبات فصل گذشته بازیکنان فعلی این تیم گرفت و برای رسیدگی به این موضوع پرونده‌ها را دوباره به جریان انداخت.
پرونده ویژه
قیمت‌ها در بازارها ریزشی می‌شوند؟

قیمت‌ها در بازارها ریزشی می‌شوند؟

بررسی بازارهای مختلف نشان می‌دهد در میان بازارهای اصلی ایران هر بازار رفتار منحصر به فردی داشته: از یکسو بازار مسکن در سکوت و بدون کاهش قیمت روزهای خود را سپری می‌کند و در سویی دیگر نرخ ارز و خودرو که در روزهای اول اسفندماه شتاب فزاینده‌ای را تجربه می‌کردند حالا روند کاهشی را از سرگرفتند.
شهرداری تهران از زباله های کرونایی غافل است

شهرداری تهران از زباله های کرونایی غافل است

دستکش های یک بار مصرف پس از استفاده از سطل های زباله شهری سر در می آورد که در پی آن کودکان زباله گرد از آن به عنوان مواد پلاستیکی قابل بازیافت استفاده و در کیسه های خود می ریزند. از سوی دیگر به نظر می رسد مدیریت شهری تدبیری برای تفکیک این زباله های کرونایی نداشته باشد و خود نمی داند با این منابع آلوده باید چه کند و بدین ترتیب این زباله های خطرناک همانند سایر زباله ها در کهریزک دفن می شود؛ بدین ترتیب مدیریت شهری با عدم درایت خود به انتشار این ویروس در سطح جامعه دامن می زند
نجات باغ آذری شاید وقتی دیگر

نجات باغ آذری شاید وقتی دیگر

بافت فرسوده و اعتیاد دو غده چرکین محله باغ آذری است. خانه های 30 تا 40 متری ای که در هر کدام از آنها دو تا سه خانوار زندگی می کنند. خانه هایی که از شدت فرسودگی هر لحظه امکان ریزش آن وجود دارد يا اگر کوچکترین زلزله ای در تهران بیاید؛ تمامی این خانه هاخراب می شود و امکان امداد رسانی هم به اهالی این گود وجود ندارد،کوچه ها آنقدر باریک اند که یک خودرو امدادی نمی تواند داخل آن برود....
سامانه 137، از حرف تا عمل

سامانه 137، از حرف تا عمل

آنچه می‌تواند سبب آسیب شود این است که افرادی تماس می‌گیرند اما به نتیجه نمی‌رسند؛ امروز ه به مواردی برخورد می کنیم که گفتند بارها تماس گرفتیم. تماس‌های مکرری که نتیجه‌ای در پی ندارد. این اتفاق به سیستم مدیریت شهری، رضایت مردم و شهرداری به عنوان مجموعه خدماتی آسیب می‌زند که در این زمینه باید دقت کافی داشته باشیم و اعتماد عمومی را نشانه گرفته است.
مسکن ویژه در تمام شهر تهران ساخته می‌شود/شهرداری تسهیلگر ساخت مسکن برای همه اقشار جامعه است

مسکن ویژه در تمام شهر تهران ساخته می‌شود/شهرداری تسهیلگر ساخت مسکن برای همه اقشار جامعه است

قرار است مسکن ویژه در تمام شهر ساخته شود، این مسکن بیشتر برای افرادی که می خواهند به محل کار خود در یک منطقه از شهر نزدیک باشند، دانشجویان یا افراد تازه ازدواج کرده در نظر گرفته شده و برای تسهیل در ساخت آن کمک می کنیم سازندگان خوشنام تقویت شوند تا بازار کسب و کار درست تقویت شود، در نتیجه چنین کاری است که مردم هم به ما اعتماد می کنند.
ساخت و ساز‌های غیرکارشناسی بیمارستان‌ها صدای شهروندان را در آورد

ساخت و ساز‌های غیرکارشناسی بیمارستان‌ها صدای شهروندان را در آورد

کافی است سری به یکی از بیمارستان‌های تهران بزنید تا به وضوح شاهد پارک تعداد بسیاری از خودرو‌های متعلق به این بیمارستان‌ها در مقابل پارکینگ اهالی همجوار آن‌ها باشید، موضوعی که این روز‌ها صدای شهروندان این منطقه را درآورده است.
آرشیو
آخرین اخبار
ورزشی
سلامت
خودرو
استان ها
پربازدید
پربحث
تازه‌های شبکه‌های اجتماعی
آرشیو
معرفی‌نرم افزارهای‌کاربردی
آرشیو
تیتریاب
فیلم
۱
فیلم های دیگر
بین‌الملل
جانسون خواستار شکست ترامپ در انتخابات

جانسون خواستار شکست ترامپ در انتخابات

یک نشریه انگلیسی گزارش داد، نخست وزیر این کشور به شدت مایل به باختن دونالد ترامپ در انتخابات ریاست جمهوری ماه نوامبر آمریکا و پیروزی جو بایدن در این انتخابات است.
تراکم حملات ضد آمریکایی در عراق

تراکم حملات ضد آمریکایی در عراق

تراکم حملات ضد آمریکایی در نقاط مختلف عراق حاکی از آن است که تروریست های آمریکایی گزینه‌ای جز خروج از این کشور را در مقابل خود نمی بینند.
پوتین همیشه سر حرفش می‌ماند

پوتین همیشه سر حرفش می‌ماند

در شرح خاطرات رئیس جمهور سابق فرانسه که روز جمعه در پاریس منتشر شد، نیکولا سارکوزی – که در سال‌های ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۲ بر سرکار بود- ولادیمیر پوتین، رئیس جمهور روسیه را مردی می‌داند که بر سر حرفش می‌ماند.
ترکیه درباره لیبی به مصر هشدار داد

ترکیه درباره لیبی به مصر هشدار داد

آنکارا روز چهارشنبه با بیان اینکه با مسکو برای تداوم فشار جهت آتش بس در لیبی به توافق رسیده اما خواستار خروج نیروهای "ارتش ملی" از پایگاه های اصلی است، در خصوص هرگونه استقرار نیروهای مصری در لیبی هشدار داد.
آرشیو
جدیدترین اخبار شهرداری تهران
آرشیو