میرنیوز

ابداع دستگاه فتوسنتز مصنوعی هوشمند

ابداع دستگاه فتوسنتز مصنوعی هوشمند 2021-04-07T18:44:15+04:30

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، دستگاه‌هایی که روند طبیعی فتوسنتز را که در آن گیاهان از نور خورشید برای تبدیل آب و کربن دی اکسید به انرژی استفاده می‌کنند، تقلید می‌کنند، می‌توانند روزی به ما کمک کنند تا با تعدادی از مشکلات زیست محیطی مقابله کنیم.

دانشمندان اکنون نوع جدیدی از این فناوری را به نمایش گذاشته‌اند که نه تنها می‌تواند این فرآیند را برای تولید سوخت هیدروژن پاک تقلید کند، بلکه در حین استفاده دچار تغییرات مورفولوژیکی می‌شود که باعث می‌شود با گذشت زمان کارآمدتر شود.

این تحقیق توسط دانشمندان دانشگاه "میشیگان"(UM) و آزمایشگاه ملی "لارنس لیورمور" انجام شده است. محققان در حال کار روی یک دستگاه فتوسنتز مصنوعی بودند که از پیش ساخته شده بود. این دستگاه با استفاده از نور خورشید برای تجزیه آب شیرین و نمک و تولید هیدروژن برای استفاده در سلول‌های سوختی، نوعی تمیزتر از تولید هیدروژن را که معمولاً با استفاده از گاز طبیعی یا انرژی الکتریکی تولید می‌شود، نوید می‌دهد.

این دستگاه از سیلیسیم و گالیم نیترید ساخته شده است؛ موادی که معمولاً در الکترونیک و سلول‌های خورشیدی استفاده می‌شوند و در مقایسه با بازده یک درصدی دستگاه‌های پیشین، بازده چشمگیر سه درصدی تبدیل نور خورشید به هیدروژن را ارائه می‌دهد. این دستاورد با برج‌هایی از گالیم نیترید بر روی یک پشتوانه سیلیکونی که نور خورشید را به الکترون‌های آزاد تبدیل می‌کند، محقق می‌شود و در نتیجه آب را به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می‌کند.

این نتایج در سال ۲۰۱۸ منتشر شده بود، اما دانشمندان برای درک بهتر از دلایل کارآیی بالای آن، مطالعه روی این دستگاه را ادامه دادند. آنها در جدیدترین مطالعه خود از طیف وسیعی از تکنیک‌های پیشرفته میکروسکوپی و طیف سنجی برای مشاهده مواد در حال استفاده بهره بردند و برخی از شگفتی‌ها را کشف کردند.

ابداع دستگاه فتوسنتز مصنوعی هوشمند

در حالی که انتظار می‌رود عملکرد دستگاه فتوسنتز مصنوعی طی چند ساعت با فرسودگی مواد کاهش یابد، اما این دستگاه با گذشت زمان کارآمدتر می‌شد. مشاهدات دانشمندان نشان داد که با استفاده از این سیستم، قسمت‌های بالای برج گالیم نیترید با جذب اکسیژن و به دست آوردن خواص جدید، مکان‌های جدیدی را برای تولید هیدروژن تشکیل داده و به ماده‌ای تبدیل می‌شود که به "گالیم اکسی نیترید" معروف است.

"فرانچسکا توما" نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: ما یک ویژگی غیرمعمول در این مواد کشف کردیم که باعث می‌شود کارایی و ثبات بیشتری داشته باشد. کشف ما یک تغییر دهنده واقعی بازی است. من هرگز چنین ثباتی را ندیده‌ام.

دانشمندان برای مراحل بعدی، آزمایش این ماده را به عنوان بخشی از یک سلول فتوالکتروشیمیایی کامل برای تجزیه آب در نظر دارند که شامل کاوش در مورد چگونگی ایجاد پایداری بیشتر در این سیستم با مواد مشابه است.

این مطالعه در مجله Nature Materials منتشر شده است.

انتهای پیام

منبع : خبرگزاری ایسنا


کلمات کلیدی :
اشتراک گذاری :

آخرین اخبار علمی

ثبت‌نام بیمه تامین اجتماعی دانشجویان دستیاری و دکتری تخصصی هفته آینده آغاز می شود

ثبت‌نام بیمه تامین اجتماعی دانشجویان دستیاری و دکتری تخصصی هفته آینده آغاز می شود
2021-04-12T15:34:17+04:30
پیش‌نویس ثبت‌نام بیمه تامین اجتماعی در هفته آینده بر روی سایت صندوق رفاه دانشجویان وزارت بهداشت قرار می گیرد و تعداد دانشجویان تحت پوشش این بیمه ۱۵ هزار نفر ...

اداره امور کنسولی دانشجویان خارجی استان سیستان افتتاح شد

اداره امور کنسولی دانشجویان خارجی استان سیستان افتتاح شد
2021-04-12T15:34:17+04:30
اداره امور کنسولی دانشجویان غیر ایرانی دانشگاه‌های استان سیستان و بلوچستان با حضور سرپرست اداره کل دانشجویان غیر ایرانی سازمان امور دانشجویان افتتاح شد.

امکانات و منابع دانشگاه به هیچ عنوان نباید به نفع جریان یا اشخاص خاصی مورد استفاده قرار گیرد

امکانات و منابع دانشگاه به هیچ عنوان نباید به نفع جریان یا اشخاص خاصی مورد استفاده قرار گیرد
2021-04-12T15:24:16+04:30
معاون فرهنگی و دانشجویی دانشگاه آزاد اسلامی با بیان اینکه به هیچ عنوان نباید امکانات و منابع دانشگاه آزاد اسلامی در سطح کشور به نفع جریان یا اشخاص خاصی مورد ...

نتایج آزمون استخدامی آموزش و پرورش اعلام شد/بیش از 22 هزار نفر پذیرفته شدند

نتایج آزمون استخدامی آموزش و پرورش اعلام شد/بیش از 22 هزار نفر پذیرفته شدند
2021-04-12T15:24:16+04:30
سخنگوی سازمان سنجش آموزش کشور با بیان اینکه نتایج چند برابر ظرفیت آزمون استخدامی آموزش و پرورش امروز منتشر می شود، گفت: تعداد ۲۲ هزار و ۹۲۴ نفر در این آزمون ...

ارائه خدمات مشاوره برای ورود دانش بنیان ها به بازار صادراتی

ارائه خدمات مشاوره برای ورود دانش بنیان ها به بازار صادراتی
2021-04-12T15:21:00+04:30
صندوق نوآوری و شکوفایی خدمات مشاوره ای برای ورود دانش بنیان ها به بازارهای صادراتی ارائه می کند.

نتایج نهایی آزمون استخدامی وزارت آموزش و پرورش اعلام شد

نتایج نهایی آزمون استخدامی وزارت آموزش و پرورش اعلام شد
2021-04-12T15:21:00+04:30
نتایج نهایی پذیرفته شدگان یک برابر ظرفیت آزمون استخدام پیمانی وزارت آموزش و پرورش در هشتمین آزمون استخدامی متمرکز دستگاه های اجرایی کشور در سال ۱۳۹۹ اعلام شد.

تلاش دانشگاه آزاد برای مشارکت حداکثری مردم در انتخابات ۱۴۰۰

تلاش دانشگاه آزاد برای مشارکت حداکثری مردم در انتخابات ۱۴۰۰
2021-04-12T15:20:59+04:30
معاون فرهنگی و دانشجویی دانشگاه آزاد اسلامی گفت: سیاست این دانشگاه مشارکت حداکثری مردم در انتخابات و کمک به انتخاب اصلح است.

پویش قرآنی دانشگاهیان از ابتدای ماه مبارک رمضان آغاز می شود

پویش قرآنی دانشگاهیان از ابتدای ماه مبارک رمضان آغاز می شود
2021-04-12T15:20:59+04:30
معاون فرهنگی نهاد رهبری در دانشگاه‌هاگفت: ۲۵۰ دفتر نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاه ها به اجرای کامل پویش ملی قرآنی در بهشت در ماه رمضان کمک می کنند.

لزوم تشکیل شبکه ارتباطی فارغ التحصیلان در گروه علوم پزشکی

لزوم تشکیل شبکه ارتباطی فارغ التحصیلان در گروه علوم پزشکی
2021-04-12T15:07:37+04:30
معاون آموزشی وزارت بهداشت با تاکید بر لزوم تشکیل شبکه ارتباطی فارغ التحصیلان گفت: لازم است به صورت شایسته به عنوان کار مشترک صندوق رفاه و معاونت های فرهنگی و...

آیا شبیه‌سازی دایناسورها ممکن است؟

آیا شبیه‌سازی دایناسورها ممکن است؟
2021-04-12T14:57:38+04:30
یکی از بنیانگذاران شرکت "نورالینک" متعلق به "ایلان ماسک" در توئیت جدیدی مدعی شده است که انسان‌ها می‌توانند موجودات منقرض شده را با کمک فن...

دارپا میکروچیپی ساخته که کروناویروس را قبل از بروز علائم تشخیص می‌دهد

دارپا میکروچیپی ساخته که کروناویروس را قبل از بروز علائم تشخیص می‌دهد
2021-04-12T14:57:37+04:30
دانشمندان واحد سری پنتاگون یک میکروچیپ توسعه داده‌اند که با قرار گرفتن در زیر پوست قادر است عفونت کووید-۱۹ را قبل از ظهور علائم تشخیص دهد. علاوه بر آن دارپا ...

راه‌اندازی خط تولید نان بدون گلوتن از نتایج ثبت یک بیماری خود ایمنی در کشور

راه‌اندازی خط تولید نان بدون گلوتن از نتایج ثبت یک بیماری خود ایمنی در کشور
2021-04-12T14:57:37+04:30
از نتایج علمی ثبت بیماری "سلیاک" با پیگیری مستمر محققان، تولید نان بدون گلوتن در کشور است.

طراحی ماژول ویژه ارتقای یادگیری ماشینی با رایانه‌های کوانتومی

طراحی ماژول ویژه ارتقای یادگیری ماشینی با رایانه‌های کوانتومی
2021-04-12T14:54:17+04:30
آی بی ام یک ماژول کاربردی برای استفاده در رایانه‌های کوانتومی عرضه کرده که موجب ارتقای یادگیری ماشینی این نوع رایانه‌ها می‌شود.

شامگاه ۲۴ فروردین هلال ماه رمضان قابل مشاهده است

شامگاه ۲۴ فروردین هلال ماه رمضان قابل مشاهده است
2021-04-12T14:54:17+04:30
کارشناس نجوم گفت: بر اساس داده های رصدی، شامگاه ۲۴ فروردین هلال ماه مبارک رمضان قابل رویت و رصد است.

عضویت بیش از دو میلیون دانشگاهی در بخش آموزش مجازی نهاد رهبری

عضویت بیش از دو میلیون دانشگاهی در بخش آموزش مجازی نهاد رهبری
2021-04-12T14:44:18+04:30
رئیس مرکز آموزش مجازی دانشگاهیان نهاد نمایندگی رهبری از عضویت بیش از دومیلیون نفر از دانشجویان و اساتید در سامانه آموزش مجازی این نهاد خبر داد و گفت: بخش آمو...

وضعیت شیوع کرونا در تمامی استان‌ها پر شتاب است

وضعیت شیوع کرونا در تمامی استان‌ها پر شتاب است
2021-04-12T14:40:59+04:30
سخنگوی وزارت بهداشت، گفت: وضعیت شیوع بیماری در تمامی استان‌ها پر شتاب است و ما همچنان شاهد خیز فزاینده نسبتاً عمودی در بیماران سرپایی و بستری در کشور هستیم.

دندانپزشکان بخش ارزشمند جامعه پزشکی هستند

دندانپزشکان بخش ارزشمند جامعه پزشکی هستند
2021-04-12T14:40:59+04:30
معاون بهداشت وزارت بهداشت و سخنگوی ستاد ملی مقابله با کرونا به مناسبت ۲۳ فروردین روز دندانپزشک پیامی صادر کرد.

ثبت ۷۰۰ هزار استعلام احراز هویت در فضای مجازی

ثبت ۷۰۰ هزار استعلام احراز هویت در فضای مجازی
2021-04-12T14:40:58+04:30
معاون دولت الکترونیکی سازمان فناوری اطلاعات ایران از ثبت ۷۰۰ هزار استعلام در سامانه احراز هویت معتبر در فضای مجازی خبر داد.

حضور ۸۰۰ مبلغ فرهنگی در فضای مجازی/ضرورت مقابله با استراتژی های فرهنگی نظام سلطه

حضور ۸۰۰ مبلغ فرهنگی در فضای مجازی/ضرورت مقابله با استراتژی های فرهنگی نظام سلطه
2021-04-12T14:17:36+04:30
رئیس دفتر نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها از حضور ۸۰۰ مبلغ فرهنگی و مذهبی در فضای مجازی خبر داد و گفت: یکی از استراتژی های فرهنگی نظام سلطه اجرای کمپین های ...

نگرانی بیماران نادر از تبعیض در اولویت بندی واکسیناسیون

نگرانی بیماران نادر از تبعیض در اولویت بندی واکسیناسیون
2021-04-12T14:14:18+04:30
ابلاغیه جدید معاونت درمان وزارت بهداشت در خصوص اولویت‌بندی برخی از بیماری‌های صعب‌العلاج برای دریافت واکسن کرونا باعث نگرانی انجمن های بیماری های نادر که جزو...

۷۰۰ هزار استعلام احراز هویت در فضای مجازی ثبت شد

۷۰۰ هزار استعلام احراز هویت در فضای مجازی ثبت شد
2021-04-12T14:14:18+04:30
معاون دولت الکترونیکی سازمان فناوری اطلاعات ایران از ثبت ۷۰۰ هزار استعلام در سامانه احراز هویت معتبر در فضای مجازی خبر داد.

آزمایشگاهی با تجهیزات ۲.۶ میلیون یورویی برای تست موتور خودروهای سنگین

آزمایشگاهی با تجهیزات ۲.۶ میلیون یورویی برای تست موتور خودروهای سنگین
2021-04-12T14:04:21+04:30
مجری آزمایشگاه ملی قوای محرکه پیشرفته با بیان این که آزمایشگاه ملی قوای محرکه، اولین آزمایشگاه کشور با قابلیت تست موتور خودروهای سنگین تا سطح استاندارد آلاین...

ایجاد تسهیلات جهت عقد قرارداد جدید با پزشکان در نسخه الکترونیک

ایجاد تسهیلات جهت عقد قرارداد جدید با پزشکان در نسخه الکترونیک
2021-04-12T14:01:00+04:30
معاون بیمه و خدمات سلامت سازمان بیمه سلامت ایران گفت: ایجاد تسهیلات جهت عقد قرارداد جدید با پزشکانی که در اجرای نسخه نویسی الکترونیک مشارکت می کنند.

ناکارآمدی سیستم دولتی در ارائه خدمات دندانپزشکی

ناکارآمدی سیستم دولتی در ارائه خدمات دندانپزشکی
2021-04-12T13:47:42+04:30
رئیس جامعه دندانپزشکی ایران، نسبت به ناکارآمدی سیستم دولتی در ارائه خدمات دندانپزشکی به مردم انتقاد کرد و گفت: بیش از ۹۰ درصد خدمات دندانپزشکی توسط بخش خصوصی...

جزئیات پویش ملی قرآنی«در بهشت» / ایجاد ۱۳۰مرکز نیکوکاری در دانشگاه ها

جزئیات پویش ملی قرآنی«در بهشت» / ایجاد ۱۳۰مرکز نیکوکاری در دانشگاه ها
2021-04-12T13:47:41+04:30
رئیس نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاه ها جزییات پویش ملی قرآنی «در بهشت» را تشریح کرد و از مسئولان کشوری درخواست کرد برای ارتباط مستقیم با دانشجویان و اساتید ب...

تهیه نقشه‌های سرور پایه و پایش مخاطرات طبیعی برنامه‌های ۱۴۰۰ سازمان زمین شناسی

تهیه نقشه‌های سرور پایه و پایش مخاطرات طبیعی برنامه‌های  ۱۴۰۰ سازمان زمین شناسی
2021-04-12T13:37:36+04:30
رئیس سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور با اشاره به برنامه های جدید این سازمان در سال جاری، گفت: تهیه نقشه‌های سرور پایه، اکتشاف سیستماتیک ذخایر و منشای...

تغییر عادات غذایی، گرگ‌ها را از انقراض نجات داد

تغییر عادات غذایی، گرگ‌ها را از انقراض نجات داد
2021-04-12T13:37:35+04:30
گرگ‌های خاکستری جزو بزرگ‌ترین گروه شکارچیانی هستند که از انقراضی در اواخر عصر یخبندان در حدود ۱۱۷۰۰ سال پیش جان سالم به در بردند. ...

شناسایی ۲۳۳۱۱ بیمار جدید کرونایی/۲۷۴ نفر دیگر فوت شدند

شناسایی ۲۳۳۱۱ بیمار جدید کرونایی/۲۷۴ نفر دیگر فوت شدند
2021-04-12T13:34:18+04:30
سخنگوی وزارت بهداشت تازه ترین آمار مربوط به شناسایی بیماران کرونایی را تشریح کرد و گفت: در شبانه روز گذشته ۲۳۳۱۱ بیمار جدید شناسایی شدند.

لنوو تبلت ۵G عرضه می کند

لنوو تبلت ۵G عرضه می کند
2021-04-12T13:34:18+04:30
طبق گزارشی جدید لنوو قرار است دو تبلت جدید عرضه کند یکی از این دستگاه ها با نمایشگر ۱۱ اینچی احتمالا نخستین تبلت ۵G این شرکت خواهد بود.

تهیه نقشه‌های سرور پایه و پایش مخاطرات طبیعی برنامه‌های سازمان زمین شناسی در سال ۱۴۰۰

تهیه نقشه‌های سرور پایه و پایش مخاطرات طبیعی برنامه‌های سازمان زمین شناسی در سال ۱۴۰۰
2021-04-12T13:24:18+04:30
رئیس سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور با اشاره به برنامه های جدید این سازمان در سال جاری، گفت: تهیه نقشه‌های سرور پایه، اکتشاف سیستماتیک ذخایر و منشای...
X کلیپ جدید دانلود فیلم و سریال تبلیغات شما (پیام به تلگرام)