پیام خوزستان

آخرين مطالب

ابداع دستگاه فتوسنتز مصنوعی هوشمند علمي

ابداع دستگاه فتوسنتز مصنوعی هوشمند
  بزرگنمايي:

پیام خوزستان - دستگاه‌هایی که روند طبیعی فتوسنتز را که در آن گیاهان از نور خورشید برای تبدیل آب و کربن دی اکسید به انرژی استفاده می‌کنند، تقلید می‌کنند، می‌توانند روزی به ما کمک کنند تا با تعدادی از مشکلات زیست محیطی مقابله کنیم.
دانشمندان اکنون نوع جدیدی از این فناوری را به نمایش گذاشته‌اند که نه تنها می‌تواند این فرآیند را برای تولید سوخت هیدروژن پاک تقلید کند، بلکه در حین استفاده دچار تغییرات مورفولوژیکی می‌شود که باعث می‌شود با گذشت زمان کارآمدتر شود.
این تحقیق توسط دانشمندان دانشگاه "میشیگان"(UM) و آزمایشگاه ملی "لارنس لیورمور" انجام شده است. محققان در حال کار روی یک دستگاه فتوسنتز مصنوعی بودند که از پیش ساخته شده بود. این دستگاه با استفاده از نور خورشید برای تجزیه آب شیرین و نمک و تولید هیدروژن برای استفاده در سلول‌های سوختی، نوعی تمیزتر از تولید هیدروژن را که معمولاً با استفاده از گاز طبیعی یا انرژی الکتریکی تولید می‌شود، نوید می‌دهد.
این دستگاه از سیلیسیم و گالیم نیترید ساخته شده است؛ موادی که معمولاً در الکترونیک و سلول‌های خورشیدی استفاده می‌شوند و در مقایسه با بازده یک درصدی دستگاه‌های پیشین، بازده چشمگیر سه درصدی تبدیل نور خورشید به هیدروژن را ارائه می‌دهد. این دستاورد با برج‌هایی از گالیم نیترید بر روی یک پشتوانه سیلیکونی که نور خورشید را به الکترون‌های آزاد تبدیل می‌کند، محقق می‌شود و در نتیجه آب را به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می‌کند.
این نتایج در سال 2018 منتشر شده بود، اما دانشمندان برای درک بهتر از دلایل کارآیی بالای آن، مطالعه روی این دستگاه را ادامه دادند. آنها در جدیدترین مطالعه خود از طیف وسیعی از تکنیک‌های پیشرفته میکروسکوپی و طیف سنجی برای مشاهده مواد در حال استفاده بهره بردند و برخی از شگفتی‌ها را کشف کردند.

پیام خوزستان


در حالی که انتظار می‌رود عملکرد دستگاه فتوسنتز مصنوعی طی چند ساعت با فرسودگی مواد کاهش یابد، اما این دستگاه با گذشت زمان کارآمدتر می‌شد. مشاهدات دانشمندان نشان داد که با استفاده از این سیستم، قسمت‌های بالای برج گالیم نیترید با جذب اکسیژن و به دست آوردن خواص جدید، مکان‌های جدیدی را برای تولید هیدروژن تشکیل داده و به ماده‌ای تبدیل می‌شود که به "گالیم اکسی نیترید" معروف است.
"فرانچسکا توما" نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: ما یک ویژگی غیرمعمول در این مواد کشف کردیم که باعث می‌شود کارایی و ثبات بیشتری داشته باشد. کشف ما یک تغییر دهنده واقعی بازی است. من هرگز چنین ثباتی را ندیده‌ام.
دانشمندان برای مراحل بعدی، آزمایش این ماده را به عنوان بخشی از یک سلول فتوالکتروشیمیایی کامل برای تجزیه آب در نظر دارند که شامل کاوش در مورد چگونگی ایجاد پایداری بیشتر در این سیستم با مواد مشابه است.
این مطالعه در مجله Nature Materials منتشر شده است.

لینک کوتاه:
https://www.khozestan-online.ir/Fa/News/272869/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

اعلام ترکیب صنعت نفت مقابل گل‌گهر

گردان‌های عزالدین قسام: مقاومت هرگز مردم فلسطین را در نبرد شجاعانه با اشغالگران تنها نخواهد گذاشت

تداوم واکسیناسیون بیماران خاص در خوزستان/ سرطانی‌ها به صف شوند

قلعه‌نویی دست به ترکیب تیم برنده نزد

اعلام ترکیب تیم های گل گهر سیرجان و نفت آبادان

ترکیب متفاوت تیم های گل گهر و صنعت نفت اعلام شد

اعلام ترکیب گل گهر سیرجان و صنعت نفت آبادان

تداوم واکسیناسیون بیماران خاص در خوزستان/ سرطانی‌ها و سالمندان به صف شوند

گل گهر - صنعت نفت آبادان / گزارش زنده

فراخوان واکسیناسیون بیماران سرطانی خوزستان / آغاز ثبت‌نام عمومی افراد بالای 80 سال

آذری: حضور قدرتمند تیمهای ایرانی میتواند تفکر جدیدی برای افزایش سهمیه کشورمان در آینده ایجاد کند

آذری: عملکرد فولاد در دور رفت مناسب بود

گزارش زنده: گل‌گهر 0 نفت آبادان 0

تیراندازی های وحشت آور در مراسم فاتحه خوانی خوزستان + عکس

به روز رسانی جدید واتساپ با یک هشدار مهم همراه است

ترکیب تیم فولاد مقابل النصر عربستان مشخص شد

آغاز واکسیناسیون بیماران خاص از شنبه در جنوب غرب خوزستان+محل های تزریق

اینترنت پرسرعت همراه اول هدیه ای به روستائیان رامهرمز

توزیع بسته‌های معیشتی در شرق اصفهان

سرپرست تیم فوتبال قندی: در مقابل نفت امیدیه محروم و مصدوم نداریم

استارت اصلی را در مرحله ی نهایی خواهیم زد/آبادانی ها برایمان دعا کنند

چه موانعی به شما اجازه رسیدن به موفقیت را نمی‌دهد؟

تزریق واکسن خارج از نوبت عمل زشتی است/ برخورد با خاطیان واکسن خارج از نوبت

با مأموران خاطی درگیری در بیمارستان دزفول برخورد می‌شود

14 واحد کشتار غیرمجاز مرغ زنده در اهواز پلمب شد

بیماران ام‌اس خوزستان به مراکز واکسیناسیون بیماران خاص مراجعه کنند

ماجرای ویدیو درگیری فیزیکی در بیمارستان دزفول چه بود؟

رایزنی با وزارت خارجه برای گفت‌وگو با عراق درباره کانون‌های ریزگرد

تحرکات خوبی در حوزه عمرانی آبادان انجام شده است

پلمب 14 واحد عرضه‌کننده و کشتار غیرمجاز مرغ زنده در اهواز

8 راهکار پیشنهادی برای نجات بازار بورس

با ماموران خاطی حراست بیمارستان بزرگ دزفول برخورد می‌شود

توضیحات تکمیلی رییس دانشگاه علوم پزشکی دزفول در خصوص انتشار یک ویدیو

هلاکت شرور و سارق مسلح در ماهشهر

دستگیری 10 نفر از عاملان نزاع دسته جمعی در باوی

چرا حراست و همراه بیمار در بیمارستان دزفول درگیر شدند؟

انتظاری: اعتمادبه‌نفسمان دوباره احیا شده است

پایان پروژه انتقال خط فاضلاب در بستان

ضربه امنیتی مهلک به تل‌آویو/تحمیل «معادله وحشت» به صهیونیست‌ها

تکذیب درگیری بر سر استفاده غیر مجاز از واکسن کرونا در دانشگاه علوم پزشکی دزفول

پایان عملیات اصلاح شبکه فاضلاب در بستان

درگیری حراست دانشگاه علوم پزشکی دزفول با پرسنل پرستاری تکذیب شد

آغاز واکسیناسیون بیماران خاص، سرطانی و دیالیزی از شنبه در جنوب غرب خوزستان

آزادی 6 زندانی جرائم غیر عمد با کمک خیران استان اصفهان

در باب نهاد دولت در ایران/ کدام دولت مقتدر را مد نظر دارید؟

چگونه بیت‌کوین بخریم؟

بازیکن فولاد خوزستان بدلیل ابتلا به کرونا بازی با النصر را از دست داد

فیلم کتک کاری در بخش کرونایی دزفول / ماجرای تزریق واکسن به یک مسئول چیست؟

در آستانه بازی با النصر عربستان؛ ستاره فولاد کرونا گرفت

آخرین و جدیدترین آمار کرونایی جنوب غرب استان خوزستان تا 3 اردیبهشت 1400