Denna Cool-as-Hell, Lung-inspirerad design kan göra vatten till bränsle

Andning kan tyckas vara ganska enkelt och naturligt för oss, men speciellt för kemiska ingenjörer betraktar däggdjursinsatsen att suga in syre och andas ut koldioxid fortfarande något av ett underverk. Forskare skulle älska att hitta ett sätt att vända processen, det vill säga suga i koldioxid och omvandla den till något användbart livsbränsle. Därför kan en ny lunginspirerad mekanisk design som förvandlar vatten till bränsle vara en sådan välsignelse för ren energiindustrin.

Forskare från Stanford University meddelade igår att de hade utformat en elektrokatalysator - material som modifierar och ökar kemiska reaktioner utan att konsumeras i processen - som liknar samma tvåvägs gasutbyte gör våra kroppar tiotusentals gånger varje dag. Deras design, publicerad i tidningen Joule, bygger på den unika strukturen hos lungens alveoler för att dela vatten i väte- och syremolekyler - och sedan använda syrgasmolekylerna som bränsle för katalysatorn.

Okej, kom ihåg nionde klassens biologi? Alveoli är de små luftkuddarna som sitter i slutet av vårt andningssystem. Bara en cell tjock, alveoler tillåter syre som vi inhalerar för att diffundera genom dem och in i blodomloppet. samtidigt flyter koldioxid, en biprodukt av cellulär andning, tillbaka genom alveolerna och uttas sedan i slutändan. Forskare vid Stanford University, ledd av Yi Cui, införlivade ett alveoliknande, ultratunt membran gjord av polyeten i sin design för att hjälpa till med samtidig gasutbyte. Vem visste andas kunde vara så inspirerande?

Hoppet att vi skulle kunna använda "vatten som bränsle" har cirkulerat genom hela energifællesskabet i flera år nu. Men problemet har alltid varit en brist på effektivitet. Den energi som behövs för att dela upp väte och syre var större än den mängd energi som slutligen genererades. Med denna nya lunginspirerade design är syrgas delat från väte och brukade sedan bränna sig när mekanismen ständigt drivs. Det hålls alla inom samma system. Och det är coolt som helvete.

Trots att konstruktionen fortfarande är i en testfas och ännu inte klar för kommersiell användning hoppas Yi Cui och hans team att deras elektrokatalysator kommer att vara till hjälp för befintlig teknik, som bränsleceller, som löper så länge de har tillgång till bränsle och syre (och nu vatten! Det kan vara det bränslet!). De tror också att tekniken kan vara användbar för att utveckla metallbatterier.

Det är inte klart huruvida storskalig adoption av denna lungdesign kan, åh, jag vet inte, utnyttja de stigande kropparna av vatten som hotar att sjunka, liksom hela östkusten, men hej - man kan alltid hoppas.