עלה מלאכותי יכול לעזור אסטרונאוטים נשימה ולאכול על מאדים

צוות של מדענים מאוניברסיטת אילינוי בשיקגו פיתח באמצעות הטכנולוגיה את מה שהיה קיים בעבר רק בטבע - עלה מלאכותי המחקה באופן מושלם את תהליך הפוטוסינתזה האורגנית, הממיר פחמן דו-חמצני לדלק שמיש, שניתן לשרוף אותו, ולא רק באמצעות הכוח של שמש.

במאמר חדש שפורסם השבוע ב מדע, החוקרים מפרטים כיצד העלה הוא למעשה ניצחון כפול - לא רק שהוא מסיר מזהמים סביבתיים מן האטמוספרה, אלא מייצר דלק צפוף באנרגיה. ועל ידי התמקדות במשפחה מפתח של dichalcogenides מתכת המעבר (TMDCs בקיצור) כדי ליצור את הזרז, הם תכננו את המודל עבור כ 20 פעמים זול יותר מאשר כל זרזים הקיימים.

העלה מלאכותי לא נראה כמו עלה אורגני, אבל זה עושה מה עלה אורגני עושה. מופעל על ידי אור השמש, העלה מייצרת סוג של גז סינתטי שנקרא syngas כי ניתן להמיר לאחר מכן כדי דיזל או מספר סוגים אחרים של דלק. בנוסף לכידת CO2 והפקת פחמימנים - אשר, אגב, הוא סוג של דבר שיכול למחוק את הצורך שלנו דלקים מאובנים אם מיושם בקנה מידה תעשייתי - העלה יכול להמיר פחמן דו חמצני לסוכר (בדיוק כמו איך לייצר צמחים דלק).

"עם גישה זו, אנו יכולים להמיר את האנרגיה של השמש לתוך קשרים כימיים", אומר ד"ר Salhi-Khojin, עוזר פרופסור להנדסת מכונות ותעשייה באוניברסיטת אילינוי בשיקגו ואת הסופר הבכיר של המחקר, אומר הפוך. "זה באמת פריצת דרך בכימיה ומדעי הסביבה, זה עיצוב עצמאי. הצלחנו לגלות משפחה חדשה של חומרים; הכימיה משופרת ב -1,000 פעמים ".

זה לא דמות של דיבור - בנוסף להיותו 20 פעמים זול יותר, תא זה פשוטו כמשמעו 1,000 פעמים יעיל יותר (כלומר התגובה מתרחשת 1,000 פעמים מהר יותר מאשר לעשות זרזים אחרים שנוצרו עם מתכות אחרות.הצוות עובד על עלה במשך כשנתיים וזה כבר הגיש עבור הפטנט, Salhi-Khojin מעריך שהם יהיו זה בתוך בשנה הבאה, אולי מוקדם יותר.

כרגע הם מחפשים משתפי פעולה מהמגזר התעשייתי כדי לסייע ביישום התא בקנה מידה גדול, כלומר חוות רוח וחוות סולאריות. הטכנולוגיה גם יש פוטנציאל עבור יישומים בקנה מידה קטן יותר, כמו עם מכוניות ורכיבים שונים אחרים של ענף התחבורה.

סביר להניח שהשימוש הפרוספקטיבי המגניב ביותר הוא במשימות של מאדים. הטכנולוגיה התא לא יכול רק לעזור לספק חמצן לאסטרונאוטים על המסע למאדים, אבל לייצר סוכר כמקור מזון.

תיקון: ההתייחסות הראשונה לאוניברסיטה המדוברת נקראה תחילה באוניברסיטת שיקגו, לא באוניברסיטת אילינוי בשיקגו. המאמר עודכן.