Водородная биобатарейка

17.06.2006

Британские ученые заменили в топливном элементе платину на ферменты.

Обычно в топливном элементе имеется мембрана, по обе стороны которой расположены электроды, покрытые платиновым катализатором. Благодаря ему на одном электроде молекула водорода распадается, а на другом - собирается молекула воды. У тех микроорганизмов, которые живут за счет окисления водорода, тот же самый процесс, благодаря ферментам, идет гораздо легче.

Ученые давно пытались применить этот биологический способ в топливном элементе. Очередного успеха в этом деле добилась группа профессора Фрэзера Армстронга из Оксфордского университета. В предложенной им конструкции на два электрода нанесены ферменты, выделенные из водородокисляющего микроорганизма.

Поскольку ферменты селективны, то есть каждый из них ускоряет одну-единственную реакцию, нет никакой нужды разделять реагирующие газы специальной мембраной. А именно ее чрезвычайно высокая цена делает топливный элемент дорогим удовольствием, которое без помощи госбюджета не по карману никому.

В элементе Армстронга электроды погружены непосредственно в сосуд, заполненый воздухом с добавкой нескольких процентов водорода. И, как свидетельствуют работающие электронные часы, присоединенные к биоэлементу, успешно вырабатывают электричество. Ферменты микроорганизмов легко получать, и обходятся они значительно дешевле платины.

Кроме того, угарный газ, отравляющий платиновый катализатор, для них безвреден.

<< Назад: Самый быстрый робот 18.06.2006

>> Вперед: Электрический ценник 16.06.2006

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Часовой пояс для Луны 10.03.2023 21 июля 1969 года Нил Армстронг сделал первый судьбоносный шаг на Луну. Это произошло как раз тогда, когда стандартное всемирное время на нашей планете достигло 2:56 утра. Но который час был для Нила? Пока ответа на этот вопрос нет, но, учитывая планы заселения Луны, это может измениться. На недавней встрече в Нидерландах представители космических организаций со всего мира согласились, что нам нужно ввести надлежащий лунный часовой пояс - международно признанное общее лунное поясное время, которое все будущие миссии смогут легко использовать для связи и навигации. Недавняя встреча в Нидерландах была организована и проведена исследователями ЕКА, но дискуссия была совместной. Цель состоит в том, чтобы создать взаимосогласованную структуру под названием LunaNet, которая обеспечит общий интерфейс для всех будущих месячных миссий, оптимизируя их сеть, навигацию, обнаружение, информирование и коммуникацию. Время будет ключевым для будущих операций. В ближайшие несколько лет на Луну будут отправлены несколько роботизированных посадочных аппаратов от разных космических организаций и частных компаний. Кроме того, ЕКА, НАСА, Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) и Канадское космическое агентство (CSA) работают совместно над созданием орбитальной лунной станции под названием Gateway, откуда могут стартовать будущие экспедиции. "Эти миссии будут не только находиться на Луне или вокруг него одновременно, но и часто взаимодействовать между собой - потенциально передавая друг другу сообщения, проводя совместные наблюдения или осуществляя операции по сближению", - говорится в пресс-релизе Европейского космического агентства. Исторически сложилось, что каждая миссия, которая отправлялась на Луну, использовала атомные часы на Земле для отслеживания своего прогресса, синхронизируя свое время в космосе со временем на Земле. Для этого нужно было "выйти на связь" и спросить людей на Земле, какой час, а также учесть время, необходимое для того, чтобы совершить этот звонок. Обычные старые часы на борту космического корабля просто не справятся с этой задачей. Силы гравитации и скорости на Луне другие, а значит, они влияют на время иначе, чем силы, действующие на нашей планете. На практике это означает, что если лунный астронавт возьмет с собой часы с Земли, они будут уходить быстрее обычного на десятки микросекунд в сутки. Насколько быстрее зависит от того, находится ли астронавт на орбите, стоит ли на самой Луне. В этих условиях будет сложно установить стабильный отсчет времени специально для Луны, но он может быть более точным и более быстрым, чем синхронизация с земным временем. Именно это сейчас обсуждают ученые. Соблюдать ли нам земное время или переходить на лунный часовой пояс? Последний сценарий потребует создания рабочей системы лунного времени и общей системы координат на поверхности Луны, подобной той, которую мы используем на Земле для отслеживания орбитальных спутников. Это может занять больше энергии и усилий, но в результате может привести к созданию гораздо более точной системы, которую потом можно будет применить и к другим планетам.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025