بزرگنمایی:

تبسم مهر - تهران- ایرنا- گروهی از محققان راهکاری برای استفاده از برگ‌های مصنوعی خارج از محیط آزمایشگاهی با قابلیت جذب و تبدیل دی اکسید کربن به منواکسیدکربن و اکسیژن یافته اند.

به گزارش روز پنجشنبه گروه علمی ایرنا از پایگاه اطلاع رسانی ساینس دیلی، برگ‌های مصنوعی نوعی از فتوسنتز را انجام می‌دهند؛ روندی که گیاهان توسط آن از آب و دی اکسید کربن هوا استفاده کرده و با بهره از انرژی خورشید کربوهیدرات تولید می‌کنند، اما حتی این آخرین ساخته‌های دست بشر نیز که بشارت کاستن از گاز خطرناک دی اکسیدکربن را می‌دهند، تنها در محیط‌های آزمایشگاهی کار می‌کنند؛ زیرا از دی اکسید کربن خالص و تحت فشار داخل کپسول استفاده می‌کنند.
اما اکنون گروهی از محققان دانشگاه ایلینوی در شهر شیکاگو آمریکا راهکاری پیشنهاد کرده اند که می‌تواند برگ‌های مصنوعی را به خارج از آزمایشگاه آورده و وارد محیط کند. این برگ‌های مصنوعی از دی اکسید کربن موجود در هوا استفاده می‌کنند و دست کم 10 برابر کارآمدتر از برگ‌های مصنوعی در تبدیل دی اکسید کربن هستند.
مینش سینگ/Meenesh Singh عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی در کالج مهندسی دانشگاه ایلینوی و محقق ارشد این پژوهش می‌گوید: تمام برگ‌های مصنوعی تاکنون در آزمایشگاه آزمایش شده اند و از دی اکسید کربن داخل کپسول استفاده کرده اند. این برگ‌ها برای اینکه در دنیای واقعی با موفقیت عمل کنند، باید بتوانند دی اکسید کربن را از منابع رقیق‌تری مانند هوا یا گازهای سوخته تامین کنند.
بر پایه این گزارش جدا کردن منابع دی اکسید کربن فشرده شده از این برگ‌ها به معنای آن است که باید راهی برای جمع و فشردن دی اکسیدکربن از هوا داشته باشند تا واکنش‌های مصنوعی فتوسنتز خود را انجام دهند.
سینگ و همکارانش با قراردادن یک برگ مصنوعی داخل کپسولی شفاف ساخته شده از غشا نیمه تراوا و مملو از آب، به طراحی جدیدی از برگ‌های مصنوعی دست یافتند. این غشا باعث می‌شود آب هنگام گرم شدن با نور خورشید بخار و از غشا خارج شود. همان طور که آب از طریق غشا خارج می‌شود، دی اکسید کربن را از هوا گرفته و وارد غشا می‌کند.
واحد فتوسنتز مصنوعی داخل کپسول از نوعی جذب کننده نور ساخته و با کاتالیست پوشانده شده است، این واحد که دی اکسید کربن را به منواکسید کربن تبدیل می‌کند قابل خارج شدن از غشا یاد شده و استفاده به عنوان مبنایی برای ساخت سوخت‌های ترکیبی مختلف است. اکسیژن نیز در این روند تولید می‌شود و قابل جمع کردن یا انتشار در محیط پیرامون است.
سینگ می‌گوید: با فشرده کردن فناوری برگ مصنوعی سنتی داخل این غشای تخصصی، کل واحد قابلیت کارکرد در محیط خارج از آزمایشگاه را نیز دقیقا مانند یک برگ معمولی دارد.
برآوردهای آنها نشان می‌دهد 360 برگ که هر کدام یک متر و 70 سانتی متر طول و حدود 20 سانتی متر عرض داشته باشند، می‌توانند نزدیک به نیم تن منواکسید کربن در هر روز تولید کنند که قابل استفاده به عنوان مبنایی برای سوخت‌های ترکیبی است، به عبارت دیگر 360 برگ مصنوعی که 500 متر مربع فضا را می‌پوشانند می‌توانند سطح دی اکسید کربن محیط پیرامون خود را 10 درصد در یک روز کاهش دهند.
سینگ گفت: طراحی مفهومی ما با فناوری و مواد در دسترس انجام شده است، وقتی این برگ ساخته شود قابل استفاده در محیط بیرون است و می‌تواند نقش مهمی در کاهش گازهای گلخانه ای در جو پدید آورد.
مقاله مفصلی از جزئیات این پژوهش در نشریه شیمی سبز و مهندسی /ACS Sustainable Chemistry & Engineering وابسته به انجمن شیمی آمریکا منتشر شده است.
علمی**9157**1584
انتهای پیام /*