광합성 배터리. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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광합성 배터리

25.01.2023

식물은 종종 음식, 산소 및 장식의 공급원으로 간주되지만 전기 공급원은 아닙니다. 그러나 과학자들은 식물 세포에서 자연적인 전자 수송을 사용함으로써 생물학적 생태 태양 전지의 일부로 전기를 생산하는 것이 가능하다는 것을 발견했습니다.

과학자들은 광합성으로 구동되는 살아있는 "바이오 태양 전지"를 만들기 위해 처음으로 즙이 많은 식물을 사용했습니다.

전자는 미생물과 곰팡이에서 식물과 동물에 이르기까지 모든 살아있는 세포에서 생물학적 과정의 일부로 자연적으로 운반됩니다. 전극의 도입을 통해 셀은 외부에서 사용할 수 있는 전기를 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 이전 연구에서는 박테리아를 사용하여 연료 전지를 만들었지만 지속적인 음식 공급이 필요합니다. 이 새로운 접근법은 식물이 전기를 생성하기 위해 빛 에너지를 화학 에너지로 변환하는 과정인 광합성을 사용합니다.

이 과정에서 빛은 물에서 전자의 흐름을 유발하여 산소와 설탕을 형성합니다. 이것은 살아있는 광합성 세포가 사진처럼 끌어내어 태양 전지와 같은 외부 회로에 전력을 공급하는 데 사용할 수 있는 전자 흐름을 지속적으로 생성하고 있음을 의미합니다.

건조한 환경의 다육식물과 같은 일부 식물은 잎에 물과 영양분을 보유하는 두꺼운 큐티클을 가지고 있습니다. Janov Schlosberg, Gadi Schuster 및 Adir는 다육식물의 광합성이 내부 물과 영양분을 전기화학 전지 전해질 용액으로 사용하여 살아있는 태양 전지를 위한 에너지를 생성할 수 있는지 여부를 처음으로 테스트하기를 원했습니다.

연구원들은 "아이스 플랜트"라고도 알려진 즙이 많은 Corpuscularia lehmannii를 사용하여 살아있는 태양 전지판을 만들었습니다. 그들은 철 양극과 백금 음극을 식물의 잎 중 하나에 삽입했고 전압이 0,28볼트임을 발견했습니다. 회로에 연결하면 빛의 작용 하에서 최대 20μA/cm2의 광전류 밀도를 생성하고 하루 이상 전류를 계속 생성합니다. 이 숫자는 기존의 알카라인 배터리보다 적지만 하나의 플랩만 표시합니다.

유사한 유기 장치에 대한 이전 연구에서는 다중 리플렛을 데이지 체인 방식으로 연결하면 전압이 증가할 수 있음을 시사합니다. 연구팀은 내부 잎 용액의 양성자가 결합하여 음극에서 수소 가스를 형성하고 수소를 수확하여 다른 목적으로 사용할 수 있도록 살아있는 태양 전지를 특별히 설계했습니다.

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양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

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강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

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따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

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티타늄 플라스틱 06.10.2013

NASA의 카시니 탐사선이 토성의 위성인 타이탄에서 지구 일상 생활에 도처에 있는 플라스틱 성분을 발견했습니다.

카시니 적외선 분광계(CIRS)는 타이탄의 낮은 대기에서 소량의 프로필렌을 감지했습니다. 지구에서 이 화학 물질은 식품 용기, 자동차 범퍼 및 기타 다양한 소비재를 만드는 데 사용됩니다. 처음으로 지구 밖에서 플라스틱 부품이 발견되었습니다.

불행히도 타이탄에서 발견된 프로필렌은 지적인 외계 생명체의 존재를 나타내지 않습니다. 보이저 우주선조차도 타이탄의 대기에 다양한 탄화수소, 주로 지구상의 석유 및 기타 화석 연료를 구성하는 화학 물질이 있음을 발견했습니다.

Titan에서는 햇빛의 영향으로 메탄이 분해되어 탄화수소가 형성됩니다. 유리된 단편은 결합하여 XNUMX개, XNUMX개 또는 그 이상의 탄소 원자로 사슬을 형성할 수 있습니다. Voyager는 이전에 Titan에서 프로판을 발견했으며 이제 Cassini는 프로필렌을 발견했습니다.

지상 및 우주 장비를 사용하는 과학자들은 타이탄의 대기에서 새로운 화학 물질을 계속해서 발견하고 있습니다. 프로필렌은 CIRS와 같은 민감한 센서의 경우에도 적외선 신호가 매우 약하기 때문에 감지하기가 매우 어려웠습니다. 프로필렌의 성공은 태양계에서 가장 흥미로운 천체 중 하나에 대해 많은 것을 드러낼 수 있는 훨씬 더 많은 화학물질이 타이탄의 대기에서 발견될 것이라는 과학자들의 확신을 높였습니다.

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