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:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Носимый ультразвуковой пластырь UPatch для мониторинга беременности 19.06.2026

Беременность - один из самых ответственных периодов в жизни женщины, когда выявление любых отклонений может сыграть решающую роль в здоровье матери и ребенка. Современные методы мониторинга, такие как периодическое ультразвуковое исследование и кардиотокография, имеют серьезные ограничения: они дают лишь кратковременные снимки состояния и часто сопровождаются ложными тревогами. Ученые предложили инновационное решение в виде носимого ультразвукового пластыря, который способен вести непрерывное наблюдение за плодом прямо в утробе матери. Эта технология, получившая название UPatch, открывает новые возможности для раннего обнаружения осложнений и более полного понимания развития ребенка. Разработка UPatch представляет собой первый в своем роде мягкий носимый ультразвуковой датчик, способный в реальном времени фиксировать анатомические структуры плода, кровоток в сосудах и работу пуповины. Устройство компенсирует движения плода и слабые сигналы из глубоких тканей благодаря специальным ал ...>>

Планшет-бумбокс Lenovo Tab Plus Gen 2 18.06.2026

Компания Lenovo представила Tab Plus Gen 2 - обновленную версию популярной модели 2024 года. Новинка получила более крупный дисплей, усиленную аудиосистему и современное программное обеспечение, что делает ее привлекательным выбором для тех, кто любит смотреть видео, слушать музыку и работать в мобильном формате. Устройство сочетает в себе возможности планшета и портативной колонки, подчеркивая акцент на развлечениях. Одним из главных улучшений стал экран, диагональ которого выросла с 11,5 до 12,1 дюйма. Это LCD-панель с высоким разрешением 2560 х 1600 пикселей (2,5K), частотой обновления 120 Гц, поддержкой Dolby Vision и HDR10. В режиме высокой яркости дисплей способен достигать 800 нит, что обеспечивает комфортное восприятие контента даже в хорошо освещенных помещениях. Благодаря этим характеристикам изображение становится более детализированным и плавным. Особое внимание производитель уделил звуку. Аудиосистема планшета теперь включает девять динамиков JBL с поддержкой Dolby A ...>>

Случайная новость из Архива Эксперименты с привидениями 12.11.2014 Здравый смысл говорит нам, что привидений нет, и встретиться с ними можно только на страницах книги, или в фильме, или в компьютерной игре. Вместе с тем есть достаточное количество свидетельств о "настоящих", "реальных" призраках: люди говорят, что видели, слышали или просто ощущали "что-то такое". Среди таких свидетельств есть вполне научные, медицинские случаи - как известно, чувствительностью к привидениям отличаются эпилептики и больные шизофренией. А это говорит о том, что у "духовидения" есть конкретный нейрофизиологический механизм. В 2006 году Олаф Бланке (Olaf Blanke), специалист по когнитивной нейрофизиологии из Женевского университета (Швейцария), обнаружил, что при прямой электростимуляции некоторых зон мозга можно "вызвать привидение": человеку будет казаться, что за его спиной кто-то стоит, даже если он будет полностью осознавать, что там никого быть не может. (Поясним, что эксперименты ставили на больных эпилепсией, которым предстояло хирургическое лечение. Перед операцией им вживляют в мозг электроды, с помощью которых регистрировали активность разных участков мозга - чтобы узнать, где именно "прячется" эпилепсия и как именно она себя ведет. Такой способ лечения уже успел сослужить большую службу нейробиологам, поскольку тут есть возможность параллельно изучать самые разные аспекты работы человеческого мозга так, как это обычно делают на животных.) Зона мозга, которую стимулировали для "вызова привидений", отвечала за согласование различных сенсорных сигналов, поступающих извне. Чтобы глубже понять задействованный тут механизм, Олаф Бланке и его коллеги из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) сравнили повреждения головного мозга у двух групп неврологических больных. В первой были преимущественно эпилептики, которые чувствовали призраков "в явном виде", как нечто рядом с собой. Пациенты из второй группы говорили лишь о галлюцинациях и усилении симптомов болезни, но чьего-либо неведомого присутствия (главный признак привидения) они не ощущали. Оказалось, что у тех, кто видел, а точнее, чувствовал призраков, были повреждения в лобно-теменной коре, которая контролирует движения и одновременно согласовывает сенсомоторные сигналы от тела. Например, звук от удара кулаком и боль от него же сводятся в единую картину с причинно-следственными связями как раз благодаря лобно-теменной коре. Исследователи предположили, что повреждения здесь искажают представления о собственном теле: сенсомоторные импульсы оказываются несогласованными друг с другом, и потому, например, нам может показаться, что кто-то - не мы! - погладил нас по руке. Для проверки гипотезы был создан специальный робот, с помощью которого можно было заставить обычного, здорового человека почувствовать рядом с собой призрака. Робот состоял из двух "рук", одну из которых ставили перед человеком, а вторую позади. "Рука" спереди представляла собой, по сути, пульт управления, с помощью которого можно было двигать задней "рукой" - она была предназначена для того, чтобы тыкать добровольца в спину. Видеозапись эксперимента можно посмотреть здесь. Участник эксперимента с завязанными глазами и наушниками (чтобы его не отвлекали посторонние раздражители) должен был пальцем двигать переднюю "руку" робота, которая посылала сигнал задней "руке", трогавшей человека за спину то тут, то там. Добровольцам говорили, что сзади их будет трогать робот, но движения задней "руки" иногда происходили с задержкой на полсекунды, и вот о ней-то знали только экспериментаторы, но не подопытные. В статье в Current Biology авторы пишут, что пока движения рычагов робота были синхронизированы (то есть задний рычаг точно отвечал на движения пальца на переднем рычаге), все было нормально: человек чувствовал, как будто он трогал сам себя. Но как только возникала задержка, появлялся эффект привидения: человеку начинало казаться, что за спиной есть кто-то еще, кто трогает его за спину, и это не робот. Эффект был настолько пугающий, что некоторые даже попросили прекратить эксперимент. Впрочем, стоит сказать, что "призрака" почувствовали не все, а лишь треть добровольцев. Затем поставили еще один опыт, похожий на предыдущий, только теперь участникам эксперимента сказали, что к ним время от времени могут подходить сами экспериментаторы, однако трогать их не будут. В действительности же к подопытным никто не подходил; они же, в свою очередь, должны были говорить, сколько людей находится рядом с ними в тот или иной момент времени. И вот, если задний рычаг действовал с задержкой, то человек с гораздо большей вероятностью считал, что рядом с ним кто-то находится (подчеркнем: добровольцы знали, что трогать их не будут, а будут только стоять рядом), причем количество "соседей" доходило до четырех. То есть, по-видимому, появление призраков действительно можно объяснить тем, что мозг не может согласовать данные от нашего собственного тела, и для того, чтобы объяснить некоторые сенсорные сигналы, приходится привлекать какие-то посторонние сущности. Тут стоит подчеркнуть, что речь идет именно об ощущении чего-то или кого-то постороннего, но никак не о зрительных галлюцинациях. Авторы работы полагают, что их данные помогут понять природу некоторых распространенных симптомов шизофрении (и других сложных психоневрологических болезней), когда больной ощущает чье-то присутствие и подчиняется воле кого-то, кто, как ему кажется, находится рядом, либо же слышит некие голоса.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026