Šis Cool-as-Hell, plaušu iedvesmots dizains var pārvērst ūdeni degvielā

Elpošana mums var šķist diezgan vienkārša un dabiska, bet jo īpaši ķīmiskajiem inženieriem zīdītāju elpošana ar skābekli un oglekļa dioksīda elpošana joprojām tiek uzskatīta par brīnumu. Zinātnieki labprāt vēlētos noskaidrot veidu, kā mainīt procesu, tas ir, oglekļa dioksīda sūkšanu un pārvēršanu par kaut ko noderīgu mūžu. Tieši tāpēc jauna plaušu iedvesmota mehāniskā konstrukcija, kas pārvērš ūdeni par degvielu, var būt tik tīra enerģija tīras enerģijas nozarei.

Pētnieki no Stanfordas universitātes vakar paziņoja, ka viņi ir izstrādājuši elektrokatalizatoru - materiālu, kas modificē un palielina ķīmiskās reakcijas, neizmantojot procesā - tas atdarina to pašu divvirzienu gāzes apmaiņu, ko mūsu ķermeņi katru dienu veic desmitiem tūkstošu reižu. To dizains publicēts žurnālā Džouls, balstās uz plaušu alveolu unikālo struktūru, lai sadalītu ūdeni ūdeņraža un skābekļa molekulās, un pēc tam atkārtoti izmantot skābekļa molekulas kā katalizatora degvielu.

Labi, atcerieties devītās pakāpes bioloģiju? Alveoli ir tiny gaisa maisiņi, kas atrodas mūsu elpošanas sistēmas beigās. Tikai viena šūnu biezums, alveoli pieļauj skābekli, ko mēs ieelpojam, lai izplatītos caur tiem un asinsritē; tajā pašā laikā oglekļa dioksīds, šūnu elpošanas blakusprodukts, ieplūst cauri alveoliem un tad galu galā izelpo. Stenfordas universitātes zinātnieki, kuru vadīja Yi Cui, savā dizainā iekļāva alveolam līdzīgu, ļoti plānu plēvi, kas izgatavota no polietilēna, lai palīdzētu ar vienlaicīgu gāzes apmaiņu. Kas zināja, ka elpošana varētu būt tik iedvesmojoša?

Cerība, ka mēs varētu izmantot „ūdeni kā degvielu”, jau vairākus gadus ir izplatījušies tīrā enerģētikas kopienā. Bet problēma vienmēr ir bijusi efektivitātes trūkums. Enerģija, kas nepieciešama, lai sadalītu ūdeņradi un skābekli, bija lielāka nekā gala rezultātā saražotā enerģija. Ar šo jauno plaušu iedvesmoto dizainu skābeklis tiek sadalīts no ūdeņraža un pēc tam tiek izmantots kā degviela, kā arī pastāvīgi darbina mehānismu. Tas viss ir vienā sistēmā. Un tas ir vēss kā ellē.

Lai gan dizains joprojām ir testēšanas stadijā un vēl nav gatavs komerciālai lietošanai, Yi Cui un viņa komanda cer, ka viņu elektrokatalizators būs noderīgs jau esošajām tehnoloģijām, piemēram, kurināmā elementiem, kas darbojas tik ilgi, kamēr viņiem ir pieeja degvielai un skābeklim (un tagad ūdens! Kas varētu būt degviela!). Viņi arī domā, ka tehnoloģija varētu būt noderīga metāla-gaisa bateriju izstrādē.

Nav skaidrs, vai šī plaušu dizaina liela mēroga pieņemšana, es nezinu, neizmantos augošos ūdenstilpes, kas draud izkrist, piemēram, visu austrumu krastu, bet hey - vienmēr var cerēt.