מֵידָע

עלים מלאכותיים ממירים CO2 10 פעמים טוב יותר מאלה

עלים מלאכותיים ממירים CO2 10 פעמים טוב יותר מאלה

אי אפשר שלא להתפעל מכושר ההמצאה של הטבע. עלים, למשל, עושים עבודה מדהימה בהמרת פחמן דו חמצני (CO2) לחמצן, מה שהופך כוכב לכת טוב יותר לכולנו.

חיקוי הטבע

באופן מרשים, החוקרים העתיקו את הטבע בהצלחה ויצרו עלים מלאכותיים שעובדים טוב באותה מידה או אפילו טובים יותר מאלה. משאירים מהונדסים אלה מחקים פוטוסינתזה ביעילות; עם זאת, יש להם אזהרה אחת. עד כה הם עובדים רק במעבדות.

ראו גם: צוות מגלה כי ניתן להשתמש בדיאוקסיד של פחמן ליצירת אתנול

מכיוון שהם משתמשים בפחמן דו חמצני טהור ולחץ ממכלים, לא ניתן היה לקחת את פלאי ההנדסה הקטנים האלה החוצה בעולם האמיתי, שם הם יכולים לעזור בהפחתת CO2, עד כה.

חוקרים מאוניברסיטת אילינוי בשיקגו (UIC) המציאו פתרון שיכול לראות עלים מלאכותיים בשימוש בעולם האמיתי. יתרה מכך, העלים שלהם יהיו 10 יעיל יותר בהמרת CO2 מאשר אמיתי.

"עד כה, כל העיצובים של עלים מלאכותיים שנבדקו במעבדה משתמשים בפחמן דו חמצני ממכלים בלחץ. כדי ליישם בהצלחה בעולם האמיתי, מכשירים אלה צריכים להיות מסוגלים לשאוב פחמן דו חמצני ממקורות דלילים הרבה יותר, כגון כמו אוויר וגז פליטה, שהוא הגז שמופלטות על ידי תחנות כוח המבעירות פחם, "אמר מינש סינג, פרופסור להנדסה כימית במכללה להנדסה של UIC והמחבר המקביל בעיתון.

קרום מלאכותי

כדי לפתור את הדילמה הזו, סינג וצוותו תכננו קרום מלאכותי חדיר למחצה שיאפשר למים להתנדף כאשר הם נפגעים מאור השמש. כשזה קורה, המים ימשכו פנימה פחמן דו חמצני מהאוויר.

ואז, יחידה פוטוסינתטית מלאכותית תמיר פחמן דו חמצני לפחמן חד חמצני וחמצן. הפחמן החד-חמצני ייאסף וישמש בפיתוח דלקים סינתטיים. החמצן, לעומת זאת, יכול להשתחרר חזרה לסביבה שבה הוא מאוד נחוץ.

"על ידי עטיפת טכנולוגיית העלים המלאכותיים המסורתיים בתוך הממברנה המיוחדת הזו, כל היחידה מסוגלת לתפקד בחוץ, כמו עלה טבעי," אמר סינג.

מה שמרשים יותר הוא מה שהעלים האלה שמוצבים בחוץ יכולים להשיג. החוקרים מעריכים זאת 360 עלים, כל אחד 1.7 מטר ארוך ו 0.2 מטר רחב, ייצור כמעט חצי טון של פחמן חד חמצני. חשוב מכך, אם אותה כמות עלים הייתה מכוסה לכיסוי א 500 מטר מרובע באזור, הם היו מורידים את רמות הפחמן הדו-חמצני ב 10 אחוז.

החוקרים מיהרו גם לציין כי הטכנולוגיה שלהם מבוססת על חומרים נוחים לגישה.

"העיצוב הרעיוני שלנו משתמש בחומרים ובטכנולוגיה זמינים, שכאשר הם משולבים יכולים לייצר עלה מלאכותי שמוכן לפרוס מחוץ למעבדה, שם הוא יכול למלא תפקיד משמעותי בהפחתת גזי החממה באטמוספירה", אמר סינג.

ממצאיהם פורסמו בכתב העתכימיה והנדסה בת קיימא של ACS.


צפו בסרטון: מעצבת הפרחים אורית הרץ - הדגמה כיצד לשזור סידור פרחים יפהפה בשילוב נרות (נוֹבֶמבֶּר 2021).