|
مقالات آموزشی
|
|
|  |
پژوهشگران دانشگاه استنÙورد موÙÙ‚ به استخراج الکتریسیته از سلول‌های جلبک شدند Ùˆ با این کار اولین گام را به‌سوی تولید الکتریسیته‌ی زیستی برداشتند؛ روشی Ú©Ù‡ در آن گاز دی اکسید کربن به‌عنوان Ù…Øصول جانبی ایجاد نمی‌شود.
Ù…Øققان دانشگاه استنÙورد، موÙÙ‚ به ساخت نانوالکترود‌های منØصربه‌Ùردی شدند Ú©Ù‡ برای ورود به سلول‌های زیستی مناسب است. این نانوالکترود از جنس طلاست Ùˆ می‌توان آن را به‌راØتی از غشای سلول وارد آن کرد؛ به‌طوری‌که بعد از وارد شدن به سلول اطرا٠نانوالکترود بسته شده، عبور Ùˆ مرور از کنار آن ممکن نخواهد بود. بنابراین سلول می‌تواند به Ùعالیت‌های زیستی خود ادامه داده، زنده بماند. با این کار نانوالکترود می‌تواند الکترون‌هایی را Ú©Ù‡ Ø·ÛŒ Ùرایند Ùتوسنتز تولید شده‌اند، از کلروپلاست سلول جمع کرده، به بیرون انتقال دهد.
Ùتوسنتز Ùرایندی است Ú©Ù‡ در گیاهان رخ می‌دهد تا در آن انرژی موجود در نور خورشبد به انرژی شیمیایی تبدیل ‌گردد. این انرژی به‌صورت پیوند شیمیایی در شکر اتÙاق می‌اÙتد Ùˆ برای گیاه ØÚ©Ù… غذا را دارد. در واقع سلول‌های گیاهی با جذب نور خورشید می‌توانند با شکاÙتن آب، الکترون تولید کنند Ùˆ این الکترون پس از عبور از یک‌سری پروتئین‌ها Ùˆ جذب الکترون‌های بیشتر، موجب تولید قند شده Ùˆ نیاز روزانه‌ی گیاه را برای غذا تأمین می‌کند. در این آزمایش الکترون درون کلروپلاست، دقیقاً پس از تولید شدن جذب الکترود می‌شود Ùˆ به بیرون گیاه منتقل می‌گردد. از آنجا Ú©Ù‡ Ù…Øصولات جانبی این Ùریند، آب Ùˆ اکسیژن است، می‌توان از آن به‌عنوان روشی کاملاً تمیز برای تولید الکتریسیته استÙاده کرد. استخراج الکترون از این راه بسیار بهینه‌تر از سوزاندان سوخت‌های Ùسیلی است؛ به‌طوری Ú©Ù‡ بازده آن 20 درصد است. مه این رقم برای سوخت‌های Ùسیلی 3 ال 6 درصد می‌باشد.
یکی از مشکلات پیش رو در این روش، مقدار Ú©Ù… الکتریسیته تولیدی است؛ به‌طوری Ú©Ù‡ از هر سلول تنها یک پیکوآمپر جریان می‌توان گرÙت. برای پر کردن یک باطری AA باید یک تریلیون سلول را به مدت یک ساعت به‌کار گرÙت. علاوه‌براین، سلول به‌دلیل نرسیدن غذا بعد از یک ساعت می‌میرد، همچنین هرگونه نشت مواد از غشا Ú©Ù‡ در اثر Ùرو کردن الکترود به درون سلول ایجاد می‌شود، منجر به مرگ سلول می‌شود؛ بنابراین دانشمندان باید در اولین گام راه ØÙ„ÛŒ برای این مشکلات بیابند. یکی از راه‌های پبیشنهادی استÙاده از گیاهانی با کلروپلاست بزرگ است.
منبع: http://www.physorg.com/news190381902.html به نقل از سایت ستاد ویژه توسعه Ùناوری نانو
|
|
