Искусственные листья обладают функциями живых

25.03.2019

Исследователи Иллинойсского Университета (США, Чикаго) после многочисленных попыток, наконец, разработали искусственные масштабируемые листья, которые выполняют такие же функции, как и живые растения, а именно: преобразуют углекислоту в воду и окись углерода. А еще они вырабатывают кислород. По заявлению ученых, использовать такие листы можно с разными целями: для улучшения качества окружающего воздуха, получения дешевого топлива.

Каждое растение на земле представляет собой маленькую природную "электростанцию", которая трансформирует поступающие солнечные лучи, воду и углекислый газ в энергию. Около десяти лет ученые безуспешно пытались создать копию натурального, функционирующего по аналогии с настоящим, листа. Команда специалистов Университета Иллинойса первой решила эту задачу и разработала новую модель листьев, которая работала одинаково эффективно как в лаборатории, так и в реальных условиях.

Искусственные растения поглощают углекислый газ (СО2) из воздуха. Они преобразуют углекислоту в кислород (О2) и газ (СО), являющийся основой для синтетических видов топлива: бензина, метилового спирта. Все созданные ранее искусственные листья, к сожалению, были не в состоянии аккумулировать СО2 из окружающего воздуха. Однако, новым листовым системам это удалось.

Ученые сконструировали систему искусственного фотосинтеза с продуктивностью, превышающей показатели живых растений в 14 раз. Она состоит из принимающих на себя лучи солнца элементов, на поверхности которых располагаются катализаторы. Поверхность расщепляет молекулы воды, а также аккумулирует углекислый газ из воздуха. Ранее такой процесс был невозможен, поскольку на листьях-дубликатах не было устьиц - крошечных отверстий, через которые они поглощают углекислоту и выделяют кислород.

Ученые поместили искусственный лист в проницаемую плотную оболочку, сделанную из аммонийной смолы. Ее пропитали электролитом на водной основе. Чтобы имитировать процесс испарения воды, происходящий в зеленых растениях, исследователи сделали так, чтобы аммонийная смола забирала углекислоту из воздуха. Под полупроводниковой пленкой углекислый газ превращался в СО или окись углерода. Это соединение можно собирать из внутренней части листа и использовать для перегонки в топливо.

<< Назад: Испытан новый марсоход 26.03.2019

>> Вперед: Полумостовой 200-вольтовый драйвер MOSFET Infineon IRS2007S 25.03.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Умная фотовспышка Canon Speedlite 470EX-A 01.03.2018 Японская компания Canon разработала вспышку Speedlite 470EX-AI с искусственным интеллектом, которая умеет самостоятельно выбирать оптимальное направление света для наиболее равномерного освещения фотографируемых камерой объектов. Для съемки в условиях недостаточного освещения в фотокамерах используются вспышки - как встроенные, так и более мощные внешние. Такие устройства позволяют осветить объект, но если направить вспышку непосредственно на объект съемки, на фотографии он получится слишком ярким, а фон - темным и с контрастными тенями. Чтобы сделать освещение более равномерным, обычно используются несколько источников. Если оборудование для студийной съемки использовать проблематично, в полевых условиях фотографы направляют вспышку на другую поверхность, которая отражает свет, или прикрепляют к вспышке рассеиватели. Canon решил облегчить фотографам их труд и сконструировал вспышку Speedlite 470EX-AI, которая с помощью искусственного интеллекта самостоятельно выбирает оптимальное направление для освещения. В автоматическом режиме вспышка поворачивается в сторону объекта и подсвечивает его для вычисления расстояния, а затем отворачивается в сторону потолка или стен и вычисляет расстояние до них. Определив положение объекта в окружающем пространстве, устройство вычисляет наиболее подходящий для равномерного освещения угол работы. Впрочем, ничто не мешает фотографу самостоятельно выбрать угол освещения в ручном и полуавтоматическом режимах. Внешне вспышка 470EX-AI выглядит так же, как и любая другая, но внутри у нее есть электроприводы в основании и шарнире, а также датчик в углу лицевой панели. Максимальное расстояние от вспышки до объекта составляет семь метров. Размеры корпуса составляют 74,6 х 130,4 х 105,1 миллиметра, масса - 385 грамм (без батареек). Продажи "умной" фотовспышки стартуют в апреле по цене 399 долларов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026