Батарея працює на фотосинтезі. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Батарея, що працює на фотосинтезі

25.01.2023

Рослини часто вважаються джерелами їжі, кисню та прикраси, але не джерелом електрики. Проте вчені виявили, що використовуючи природний транспорт електронів у рослинних клітинах, можна виробляти електроенергію як частину біологічної екологічної сонячної батареї.

Вчені вперше використали сукулентну рослину для створення живої "біосонячної батареї", яка працює за допомогою фотосинтезу.

Електрони природним чином транспортуються як частина біологічних процесів у всіх живих клітинах, від бактерій і грибів до рослин і тварин. Завдяки введенню електродів клітини можна використовувати для електроенергії, яку можна використовувати зовні. Попередні дослідження створювали паливні елементи з використанням бактерій, але вони потребували постійного харчування. Цей новий підхід використовує фотосинтез, процес, за допомогою якого рослини перетворюють енергію світла на хімічну енергію, щоб генерувати струм.

Під час цього процесу світло запускає потік електронів із води, що призводить до утворення кисню та цукру. Це означає, що живі фотосинтетичні клітини постійно виробляють потік електронів, які можна відтягнути як фотофоток та використовувати для живлення зовнішнього контуру як сонячний елемент.

Деякі рослини, наприклад сукуленти в посушливому середовищі, мають товсту кутикулу, яка містить воду та поживні речовини у листі. Янів Шлосберг, Гаді Шустер та Адір хотіли вперше перевірити, чи може фотосинтез у сукулентах створювати енергію для живих сонячних елементів, використовуючи їхню внутрішню воду та поживні речовини як розчин електроліту електрохімічного елемента.

Дослідники створили живу сонячну батарею, використовуючи сукулент Corpuscularia lehmannii, який також називають "крижаною рослиною". Вони вставили залізний анод і платиновий катод в один з листя рослини і виявили, що його напруга становила 0,28 В. При підключенні до ланцюга він виробляв щільність фотоструму до 20 мкА/см 2 під дією світла і міг продовжувати струм більше доби. Хоча ці цифри менші, ніж у традиційної лужної батареї, вони відображають лише одну стулку.

Попередні дослідження подібних органічних пристроїв свідчать, що послідовне з'єднання кількох стулок може збільшити напругу. Команда спеціально розробила живий сонячний елемент таким чином, щоб протони у внутрішньому розчині листя могли поєднуватися з утворенням газоподібного водню на катоді, і цей водень можна збирати і використовувати в інших цілях.

<< Назад: Пучок холодних атомів без лазерного охолодження 26.01.2023

>> Вперед: Світлове забруднення ускладнює спостереження за зірками 25.01.2023

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Випадкова новина з Архіву

Мікроскоп для огляду мозку без розкриття черепа 30.09.2022

Корейські вчені винайшли надзвичайно незвичайний мікроскоп. З його допомогою можна створювати тривимірні зображення нейронної мережі з високою роздільною здатністю без трепанації.

Новий тип голографічного мікроскопа розробила група дослідників на чолі з Чхве Воншиком, заступником директора Центру молекулярної спектроскопії та динаміки Інституту фундаментальних наук, професор Кім Мунсок із Католицького університету Кореї та професор Чхве Менхван із Сеульського національного університету.

В основу новинки лягла голографічна технологія. Дослідники розробили метод кращого вибору одноразово розсіяних хвиль, використовуючи той факт, що вони мають схожі форми відображення навіть при попаданні світла під різними кутами.

При цьому у своєму проекті фахівці використали досить складний алгоритм, а також числову операцію, яка аналізує спотворення та інтерференцію між різними хвилями світла.

За підсумками, у них вийшов мікроскоп, що фіксує більш ніж у 80 разів більше світлової енергії на нервових волокнах, ніж раніше. Це дозволило їм детально оглядати мозок пацієнта, не вдаючись до розтину його черепа.

Один із авторів Чой Воншик заявив: "Протягом тривалого часу наш Центр розробляв технологію надглибокої біовізуалізації, в якій застосовуються фізичні принципи. Очікується, що це відкриття зробить значний внесок у розвиток біомедичних досліджень, включаючи нейробіологію та сферу точних досліджень".

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт