Дослідники Університет Іллінойсу (США, Чикаго) розробили штучне листя, яке виконує всі ті ж функції, що і живі рослини, а саме – перетворює вуглекислий газ на воду і окис вуглецю, виробляючи кисень.

Фактично, кожна рослина являє собою мініатюрну «електростанцію», яка трансформує сонячні промені, воду і вуглекислий газ в енергію. За останні роки вчені робили не одну спробу створити штучну копію натурального живого листа, але їм це не вдавалося. Університет Іллінойсу вирішив складну задачу: науковцям вдалося розробити нову версію листя, яке функціонувало не тільки у лабораторії, а й у реальних умовах.

Листові пристрої поглинають вуглекислий газ (СО2) з повітря, перетворюючи його на кисень (О2) і газ (СО), що є основою створення таких синтетичних видів палива, як, наприклад, бензин або метиловий спирт. Все створене дотепер штучне листя не могло забирати СО2 з навколишнього повітря, а нові зразки можуть це робити.

Була створена система фотосинтезу, продуктивність якої у порівнянні з живими рослинами вища у 14 разів. Ця система складається з високоефективних сонячних елементів, вкритих каталізаторами. Вони розщеплюють молекули води і поглинають СО2 просто з повітря. Раніше подібний процес не можна було здійснити, тому що у штучному листі не було продихів – мікроскопічних отворів на поверхні, через які живі рослини поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень.

Дослідники помістили листовий пристрій у проникну цілісну оболонку з волокон аммонийной смоли. Оболонку просочили електролітом (речовиною, які проводить електричний струм) на водній основі. Щоб замінити процес випаровування води через листя в живих рослинах, розробники зробили так, щоб амонійна смола втягувала вуглекислоту з повітря. Всередині листа, під оболонкою, СО2 перетворювався на чадний газ (окис вуглецю СО). Окис можна витягати з листя і використовувати для створення палива.

Система листових пристроїв є модульною і масштабується, тобто, при необхідності можна сформувати ділянку необхідної площі, покриту таким «листям». Наприклад, якщо взяти 360 листків розміру 1,7х0,2 метри, покривши 500 кв.метрів, можна отримати 0,4 тонни окису вуглецю на день і на 10% збільшити насиченість киснем у навколишньому просторі.

Вперше листові пристрої з’явилися ще у 2011 році в Гарварді. Тоді їх використовували для виробництва електричної енергії, добрив і навіть ліків. За словами розробників, робочі прототипи живих листків готові для застосування у реальних умовах. Фактично це установка для штучного фотосинтезу, вкладена у прозору капсулу. Якщо зібрати велику кількість таких пристроїв в одному місці, можна отримати як запаси палива, так і кисень, який також можна збирати або використовувати для очищення повітряного простору. Технологія вже розглядається як ефективний спосіб зниження викидів парникових газів в атмосферу.

 

Читайте також:

Італійські вчені створили гнучкого робота, який функціонує за законами живих рослин

Торговий гігант Walmart оголосив про патент на винахід бджоли-дрона

Коментарi