Топливо из фотосинтеза

29.12.2020

Профессор энергетики кафедры химии и химической биологии Дэниэль Ноцера и его коллеги из Гарвардского университета создали два устройства - искусственный листок и бионический листок, использующие энергию солнца для выработки жидкого топлива.

Искусственный лист - это солнечная батарея на основе кремния с различными каталитическими материалами, которые крепят к обеим сторонам. Во время погружения в воду девайс использует энергию солнечного света для расщепления воды на кислород и водород. Бионический листок благодаря бактерии Ralstonia eutropha поглощает углекислый газ из воздуха и объединяет его с водородом, который производит искусственные листья. Способом искусственного фотосинтеза образуется жидкое топливо.

Ученый отметил, что в 2020 году исследователи заменили бактерию на Xanthobacter autotrophicus. Это позволило разработать устройство, которое соединяет азот из воздуха и водород из искусственного листка для изготовления удобрений.

Он добавил, что искусственный фотосинтез в 10 раз эффективнее естественного. В 2021 году команда планирует изучать практические пути расширения технологии. В краткосрочной перспективе это поможет развить децентрализованную структуру энергетики, продовольствия и производства, которые не предусматривают выбросов углерода. Например, водород уже используется для заправки некоторых транспортных средств.

Благодаря энергии Солнца удастся производить пластмассы, фармацевтические препараты и другие вещества. Ноцера отметил, что технология пригодится, когда люди полетят на Марс. Воду из мочи астронавтов удастся соединить с углекислым газом, который они выдыхают, для получения синтетических препаратов, витаминов, пищи, лекарств.

Мир ищет способы обеспечивать жизнедеятельность без ископаемого топлива, и технология искусственного фотосинтеза на один шаг приближает общество к этой цели, убеждены ученые.

<< Назад: Внешний аккумулятор ZMI 20 Power Bank с зарядкой 120 Вт 29.12.2020

>> Вперед: Чиплетная конструкция графических процессоров 28.12.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Эстроген для терапии приливов при менопаузе 17.10.2026

Менопауза сопровождается не только прекращением менструаций, но и целым рядом физиологических изменений, которые у некоторых женщин заметно влияют на самочувствие и качество жизни. Одними из наиболее распространенных проявлений становятся так называемые вазомоторные симптомы - прежде всего внезапные приливы жара и ночная потливость. Теперь специалисты Американской коллегии врачей предложили обновленный подход к их лечению, распределив доступные методы на три линии терапии в зависимости от эффективности, надежности доказательств и стоимости. Основное место в новых рекомендациях заняла гормональная терапия эстрогеном. После анализа данных 90 исследований эксперты определили ее как наиболее предпочтительный вариант для пациенток, которым такое лечение не противопоказано. Женщинам с сохраненной маткой рекомендуется сочетание эстрогена с прогестогеном, тогда как после удаления матки может применяться только эстроген. По оценке авторов рекомендаций, такая терапия лучше других рассмотренны ...>>

Печатный сенсорный интерфейс с распознаванием пользователей 17.10.2026

Сенсорные поверхности давно стали привычной частью электроники, однако большинство таких интерфейсов требует достаточно сложной конструкции с электродами, проводниками и специальными чувствительными слоями. Японские инженеры предложили значительно более простой подход: превратить обычный прозрачный лист ПВХ в сенсорную панель при помощи лазерного принтера. При этом нанесенный рисунок способен не только фиксировать движение пальца, но и помогать системе различать пользователей. Разработкой занималась команда Технологического института Сибаура. Создание интерфейса сводится к нанесению тонером специального узора непосредственно на пластиковый лист. В отличие от традиционных сенсорных панелей, внутри такой поверхности не требуется размещать электроды или прокладывать провода. Регистрация возникающих сигналов и их последующая интерпретация выполняются отдельной электронной системой. В основе технологии лежит трибоэлектрический эффект - возникновение электрического заряда при контакте ...>>

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Звук на квантовом уровне меняется скачками, а не постепенно 16.10.2026

В привычном мире звуковые колебания затухают постепенно: струна после щипка вибрирует все слабее, а звон постепенно превращается в тишину. На уровне квантовой физики картина оказывается совершенно иной. Здесь энергия звука существует отдельными порциями, и переход между состояниями может происходить скачкообразно. Исследователи из Стэнфордского университета впервые смогли непосредственно наблюдать такой процесс в реальном времени, зафиксировав квантовые скачки отдельных звуковых частиц. Речь идет о фононах - квантовых порциях механических колебаний, которые можно рассматривать как своеобразный аналог фотонов для звуковых волн. В макроскопическом мире энергия вибрации может уменьшаться практически непрерывно, однако на квантовом уровне такое описание перестает работать. Энергетическое состояние системы изменяется дискретно, переходя с одного уровня на другой. Результаты стэнфордского эксперимента были опубликованы в журнале Science. Чтобы зафиксировать столь быстрый и чувствительн ...>>

Мизофония может иметь выраженную генетическую основу 15.10.2026

Для большинства людей звук жевания, дыхания или сопения остается практически незаметной частью повседневной жизни. Однако у людей с мизофонией такие совершенно обычные звуки способны вызывать мгновенную и крайне сильную негативную реакцию. Причины этого состояния до сих пор изучены недостаточно, однако новое исследование указывает на важную роль наследственности. Полученные данные свидетельствуют о том, что предрасположенность к мизофонии может иметь глубокую генетическую основу. Исследованием занималась команда Медицинской школы Йельского университета, сосредоточившая внимание на семейной истории людей с этим расстройством. В отличие от ряда предыдущих работ, проводившихся преимущественно с помощью дистанционных опросов, на этот раз специалисты непосредственно обследовали 101 человека с мизофонией и членов их семей. Такой подход позволил исследователям оценить не только распространенность состояния среди родственников, но и возможные связи с другими особенностями психического здоро ...>>

Случайная новость из Архива Поддержка DisplayPort в разъеме USB Type-C 29.09.2014 Организация Video Electronics Standards Association (VESA), сотрудничающая с USB 3.0 Promoter Group, уже воспользовалась возможностью добавления альтернативных режимов, описав режим DisplayPort Alt Mode для USB Type-C. В этом режиме разъемы USB Type-C и кабели могут использоваться для доставки данных DisplayPort, в частности, для подключения мониторов 4K и более высокого разрешения; данных SuperSpeed USB (USB 3.1) и питание (до 100 Вт мощности) - все это по одному кабелю. Режим DisplayPort Alt Mode также можно использовать для подключения адаптеров, которые позволят задействовать огромное количество существующих мониторов с входами DisplayPort, HDMI, DVI и VGA. В режиме DisplayPort Alt Mode происходит переназначение части линий SuperSpeed USB для передачи данных DisplayPort, а остальные линии разъема USB Type-C служат для передачи данных по каналу AUX и для функции HPD (Hot Plug Detection). Устройства с разъемом USB Type-C и поддержкой DisplayPort Alt Mode можно будет подключить и к существующим устройствам с DisplayPort, используя двунаправленный преобразующий кабель с разъемами USB Type-C и DisplayPort. Источник видео с разъемом USB Type-C и поддержкой DisplayPort Alt Mode можно будет подключать к устройству отображения с входом HDMI, DVI или VGA, используя подходящий переходник. Все переходники и преобразующие кабели будут соответствовать спецификации USB Type-C, включая нечувствительность разъема к ориентации и направлению включения кабеля. Реализовать описанные возможности позволяет сходство между USB и DisplayPort, дающее возможность использовать одни и те же электрические цепи и кабели для передачи данных SuperSpeed USB со скоростью до 10 Гбит/с в расчете на линию или DisplayPort со скоростью до 8,1 Гбит/с на линию (как описано в стандарте DisplayPort 1.3). Первые реализации DisplayPort Alt Mode в устройствах с разъемом USB Type-C, вероятнее всего, будут следовать требованиям DisplayPort 1.2a (скорость до 5,4 Гбит/с на линию). С учетом использования четырех линий, это означает поддержку разрешений до 4K (4096 x 2160 пикселей) с кадровой частотой 60 Гц и 30-битной глубиной представления цвета. Может использоваться только часть линий - одна или две, оставляя возможность одновременно передавать данные SuperSpeed USB. Например, в стыковочной станции, использование двух линий для DisplayPort 1.3 позволит одновременно передавать в обоих направлениях данные SuperSpeed USB и выводить данные DisplayPort с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей). При использовании всех четырех линий в DisplayPort Alt Mode разрешение повышается до 5K (5120 x 2880 пикселей), причем остается возможность передавать данные USB 2.0 по отдельным выводам USB Type-C, зарезервированным для этого.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026