Anonim

Ang natural na fotosintesis ay magiging isang hindi lubos na mahusay na proseso, ngunit palaging ito ay isinasagawa sa buhay sa Lupa: ang mga dahon, tulad ng mga maliliit na halaman ng halaman, nag-convert ng sikat ng araw, tubig at carbon dioxide sa oxygen at nutrients.

Mayroon bang mga halaman na hindi kaya ng fotosintesis?

Di-sakdal na mga kopya. Ang mga pagsisikap na gayahin ang mekanismong ito, upang sunud-sunod ang CO2 at gawin itong malinis na hangin at solar fuel, ay naganap mula pa noong 1990s, ngunit ang pag-unlad hanggang sa kasalukuyan ay naging mabagal para sa dalawang pangunahing dahilan: ang mababang kahusayan sa conversion, na ginagawang hindi maayos ang proseso. mula sa pang-ekonomiyang punto ng pananaw, at ang kahirapan ng pag-export ng diskarteng nasa labas ng laboratoryo, kung saan gumagana ang "artipisyal na dahon", ngunit kung nakalantad lamang sa pressurized carbon dioxide, upang madagdagan ang halaga ng gas na hinihigop.

Kailangan mo ng isang aparato na maaaring gumana sa diluted media, halimbawa sa halo ng hangin at tambutso na gas na ating hininga araw-araw. Ang mga siyentipiko sa University of Illinois sa Chicago ay bumuo ng isang dahon ng bionic na mas naaangkop upang gumana sa totoong mundo, na may kakayahang makakuha ng gasolina habang nililinis ang hangin, at panteorya hanggang sa 10 beses na mas mahusay kaysa sa isang natural na dahon.

artipisyal na fotosintesis Ang disenyo ng bagong artipisyal na dahon, na protektado ng isang maliliit na panlabas na kapsula. | Unibersidad ng Illinois sa Chicago

Isa pang layer. Tulad ng ipinaliwanag sa pang-agham na journal ACS Sustainable Chemistry & Engineering, ang kakaiba ng bagong dahon ay nasa transparent at semi-permeable capsule, puno ng tubig, na pumapalibot sa artipisyal na yunit ng fotosintesis. Kapag ang aparato ay nakalantad sa Araw, ang tubig ay sumingaw sa pamamagitan ng lamad (sa quaternary ammonium resin), habang ang CO2 ay selectively na nilalaro sa pamamagitan ng mga pores ng kapsula. Ang artipisyal na dahon sa loob ng "kaso" ay nag-convert ng carbon dioxide sa carbon monoxide at oxygen: ang una ay maaaring makuha upang makagawa ng mga synthetic fuels, ang pangalawa ay maaaring mailabas sa kapaligiran, tulad ng isang normal na dahon.

Dobleng layunin. Ito ay tiyak na ang lamad na dalubhasa sa pagkuha ng CO2 upang pahintulutan ang aparato na gumana sa labas ng mga nakakakulong ng laboratoryo. Kinakalkula ng koponan na ang 360 sa mga higanteng dahon na ito (170 cm ang haba ng 20 ang lapad) ay makagawa ng kalahating tonelada ng carbon monoxide bawat araw upang magamit bilang gasolina, at pagsuso ng 10% ng CO2 mula sa hangin nang sabay na pumapalibot sa kanila.