Bateri bakteria untuk Marikh. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Bateri bakteria untuk Marikh

06.04.2020

Para saintis Amerika telah membangunkan biogenerator elektrik berdasarkan bakteria dan wayar nano silikon. Ia boleh menghasilkan tenaga, oksigen dan organik di Marikh menggunakan air dan karbon dioksida.

Dalam tempoh lima tahun yang lalu, atas cadangan usahawan Amerika Elon Musk, saintis telah mula memikirkan secara serius tentang penjajahan Marikh dan planet lain yang berpotensi untuk didiami. Untuk melakukan ini, kita perlu menyelesaikan dua masalah utama: untuk mempelajari cara menghasilkan tenaga daripada sumber tempatan, serta oksigen, air dan makanan.

Kini pakar NASA merancang untuk menyelesaikan masalah ini menggunakan reaktor nuklear padat sebesar beg pakaian besar yang boleh beroperasi di permukaan Marikh dan di angkasa lepas tanpa udara. Prototaip kerja pertama penjana sedemikian, yang boleh menghasilkan kira-kira 40 kilowatt tenaga dan haba, dirancang untuk dicipta oleh pakar dalam masa kira-kira tiga tahun.

Yang dan rakan-rakannya mencadangkan untuk menggantikan reaktor nuklear dengan yang lebih mesra alam, di mana tenaga dijana bukan oleh pereputan atom uranium-235 dan unsur lain yang tidak stabil, tetapi oleh bakteria spesies Sporomusa ovata.

Mikrob ini mempunyai ciri yang agak jarang tetapi berguna: mereka boleh menangkap elektron bebas dari persekitaran dan menggunakannya untuk memecahkan molekul karbon dioksida dan menghasilkan nutrien. Oleh itu, ia boleh "disambungkan" kepada bateri solar untuk menghasilkan elektrik dan organik secara serentak.

Berpandukan idea ini, saintis telah mengembangkan sejenis "hutan" wayar nano silikon yang boleh menyerap cahaya dan memancarkan elektron ke alam sekitar. Mereka mengisinya dengan budaya Sporomusa ovata, memilih habitat cecair untuk mereka yang tidak akan mengganggu penjana dan membantu bakteria berkembang.

Sistem sedemikian menukarkan kira-kira 3,6% tenaga yang diserap menjadi cuka dan sebatian organik yang serupa, sambil menjana oksigen. Penunjuk kecekapan sedemikian jauh lebih rendah daripada panel solar tak organik yang paling maju, kecekapannya lebih daripada 20%, tetapi pada masa yang sama ia mengatasi hampir semua tumbuhan sedia ada, kecuali tebu.

Seperti yang diharapkan oleh saintis, versi seterusnya biobateri sedemikian akan dapat menghasilkan jenis organik lain, dan juga akan menjadi lebih cekap. Sistem sedemikian, menurut Yan, akan membantu untuk menjajah bukan sahaja Marikh, tetapi juga menjadi asas universal untuk sistem sokongan hidup untuk ekspedisi lama lain di luar orbit Bumi.

<< Belakang: Penciptaan medan magnet yang kuat dengan denyutan cahaya laser 06.04.2020

>> Ke hadapan: Bahaya kepupusan serangga 05.04.2020

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Photocells untuk kegunaan dalaman 16.03.2021

Para saintis Scotland telah membangunkan sel fotovoltaik organik yang mengubah cahaya dalaman menjadi elektrik. Teknologi baharu itu dicadangkan oleh saintis dari Universiti Strathclyde dan Universiti St. Andrews.

Para saintis telah mereka bentuk dan mengeluarkan sel fotovoltaik organik daripada bahan seperti plastik yang serupa dengan yang digunakan dalam paparan OLED telefon pintar. Hasilnya ialah fotosel yang membolehkan penukaran cahaya dalaman yang stabil dan cekap kepada elektrik.

Panel solar baharu menangkap tenaga cahaya dan pada masa yang sama menyediakan komunikasi cahaya boleh dilihat berkelajuan tinggi (VLC) menggunakan teknik MIMO yang meningkatkan lebar jalur saluran.

Empat fotosel yang diperbuat daripada bahan seperti plastik telah digabungkan menjadi panel, semasa eksperimen ia menunjukkan keupayaan untuk menyediakan komunikasi optik tanpa wayar pada kelajuan 363 Mbps, pada masa yang sama menghasilkan 11 MWh elektrik. Susunan empat diod laser digunakan sebagai sumber maklumat, setiap satunya menghantar isyarat berasingan.

Sel solar organik menunjukkan kecekapan maksimum apabila beroperasi dalam cahaya dalaman biasa daripada lampu LED. Panel suria sebegini mudah dihasilkan, kosnya lebih rendah daripada rakan sejawat bukan organik, dan boleh menjadi fleksibel, menjadikannya mudah untuk disepadukan ke dalam peranti mudah alih.

Pembangunan selanjutnya sel fotovoltaik organik yang mampu menerima maklumat pada masa hadapan akan memungkinkan untuk menggunakan keseluruhan dinding premis pada masa yang sama sebagai saluran komunikasi yang menyokong kelajuan sehingga 1 gigabit sesaat, dan sebagai panel solar yang membekalkan elektrik untuk peralatan rangkaian.

Peranti yang boleh menghasilkan tenaga dan menghantar data secara bebas akan membolehkan anda menyambungkan sejumlah besar alat ke Internet dan grid kuasa. Kini di dunia terdapat lebih daripada 18 bilion peranti mudah alih yang disambungkan ke rangkaian global, dan dalam 10 tahun akan datang, memandangkan perkembangan pesat Internet of things, jumlahnya akan meningkat kepada berpuluh bilion.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web