Artificial Leaf kan hjälpa astronauter andning och äta på Mars

$config[ads_kvadrat] not found

100 astronauter kommer till Sverige

100 astronauter kommer till Sverige
Anonim

Ett team av forskare från University of Illinois i Chicago har konstruerat genom teknik som tidigare existerade bara i naturen - ett konstgjort blad som perfekt efterliknar processen med organisk fotosyntes, omvandlar koldioxid till användbart brännbart bränsle med inget annat än kraften i Sol.

I ett nytt papper publicerades denna vecka i Vetenskap, forskare beskriver hur bladet faktiskt är en tvåsidig vinst - det tar inte bara bort omgivande föroreningar från atmosfären, det producerar energidensivt bränsle. Och genom att fokusera på en nyckelfamilj av dikalcogenider av övergångsmetall (TMDC för korta) för att bilda katalysatorn, utformade de modellen för cirka 20 gånger billigare än någon jämförbar existerande katalysator.

Det artificiella bladet ser inte ut som ett organiskt blad, men det gör vad ett organiskt blad gör. Drivs av solljus, producerar bladet en slags syntetisk gas som kallas syngas som sedan kan omvandlas till diesel eller ett antal andra typer av bränsle. Förutom att fånga CO2 och producera kolväten - vilket förresten är den sortens sak som kan radera vårt behov av fossila bränslen om det genomförs i industriell skala - kan bladet omvandla koldioxid till socker (precis som hur växter producerar bränsle).

"Med detta tillvägagångssätt kan vi omvandla solens energi till kemiska bindningar, säger Dr. Amin Salehi-Khojin, en biträdande professor i maskinteknik och industriell teknik vid University of Illinois i Chicago och studiens ledande författare, berättar Omvänd. "Det är verkligen ett genombrott i kemi och miljövetenskap, denna fristående design. Vi har kunnat upptäcka en ny materialfamilj; kemi förbättras med 1000 gånger."

Det är inte en talesats - förutom att vara 20 gånger billigare är den här cellen bokstavligen 1000 gånger effektivare (vilket betyder att reaktionen äger rum 1000 gånger snabbare än andra katalysatorer som skapats med andra metaller. Teamet har arbetat på bladet i ungefär två år och det har redan lämnats in ett patent. Salehi-Khojin uppskattar att de kommer att få det inom nästa år, kanske tidigare.

De letar nu efter samarbetspartners från industrisektorn för att hjälpa till att implementera cellen i stor skala, vilket innebär vind- och solparker. Tekniken har också potential för mindre applikationer, som med bilar och olika andra komponenter inom transportsektorn.

Förmodligen är den coolaste potentiella användningen inom Mars-uppdrag. Celltekniken kunde inte bara hjälpa till med att ge syre till astronauterna på resan till Mars, men producera socker som en matkälla.

Korrigering: Den första referensen till universitetet i fråga läste inledningsvis University of Chicago, inte University of Illinois i Chicago. Artikeln har uppdaterats.

$config[ads_kvadrat] not found