سایت خبری
famaserver
  • صفحه نخست
  • تکنولوژی
  • علم و دانش
  • بازی
  • فناوری
  • اینترنت
  • موبایل
سایت خبری

سرتیتر خبرها

با آیفون ۱۷ دیگر عکس‌های سلفی خراب نمی‌شود!

با آیفون ۱۷ دیگر عکس‌های سلفی خراب نمی‌شود!

21 ساعت پیش
معیوب‌ترین گوشی‌های هوشمند جهان؛ آیفون و سامسونگ در میانه جدول خرابی

معیوب‌ترین گوشی‌های هوشمند جهان؛ آیفون و سامسونگ در میانه جدول خرابی

21 ساعت پیش
جنجال خط و خش‌های آیفون ۱۷؛ اپل علت واقعی را توضیح داد

جنجال خط و خش‌های آیفون ۱۷؛ اپل علت واقعی را توضیح داد

21 ساعت پیش
شارژ ۸۰ درصدی باتری: افسانه یا واقعیت؟ (تحلیل علمی)

شارژ ۸۰ درصدی باتری: افسانه یا واقعیت؟ (تحلیل علمی)

21 ساعت پیش
آموزش: دلیل کند شدن و ری‌استارت مداوم گوشی‌های اندرویدی چیست؟

آموزش: دلیل کند شدن و ری‌استارت مداوم گوشی‌های اندرویدی چیست؟

21 ساعت پیش
وان‌پلاس ۱۵: تاریخ عرضه جهانی و مشخصات فنی فاش شد

وان‌پلاس ۱۵: تاریخ عرضه جهانی و مشخصات فنی فاش شد

21 ساعت پیش
قیمت مقرون به صرفه آیفون ۱۷ در آمریکا

قیمت مقرون به صرفه آیفون ۱۷ در آمریکا

21 ساعت پیش
چرا باید حالت هواپیما را در گوشی فعال کنیم؟ مزایا و کاربردهای شگفت‌انگیز

چرا باید حالت هواپیما را در گوشی فعال کنیم؟ مزایا و کاربردهای شگفت‌انگیز

21 ساعت پیش
کاهش 20 درصدی واردات تلفن همراه در 5 ماهه امسال

کاهش ۲۰ درصدی واردات تلفن همراه در ۵ ماهه امسال

21 ساعت پیش
۵ عادت مخرب که گوشی هوشمند شما را نابود می‌کند

۵ عادت مخرب که گوشی هوشمند شما را نابود می‌کند

21 ساعت پیش

تولید باورنکردنی برق از هوایی که نفس می‌کشیم!

زمان انتشار: 13 مارس 2023 ساعت 10:01

دسته بندی: علم و دانش

شناسه خبر: 543626

زمان مطالعه: 10 دقیقه

تولید باورنکردنی برق از هوایی که نفس می‌کشیم!

تولید باورنکردنی برق از هوایی که نفس می‌کشیم!

پریسا عباسی– مدتهاست می‌دانیم که یکی از باکتری‌های خانواده سل می‌تواند هیدروژن موجود در هوا را به الکتریسیته تبدیل کند. اکنون دانشمندان چگونگی آن را کشف کرده‌اند.

دانشمندانی که بر روی یکی از خویشاوندان باکتری که عامل ایجاد سل و جذام است مطالعه می‌کنند، آنزیمی را کشف کرده‌اند که می‌تواند هیدروژن را به الکتریسیته تبدیل کند. این کشف آنها را به این فکر انداخته که به معنای واقعی می‌توانند از هوای رقیق به عنوان منبعی برای تولید انرژی جدید و پاک، استفاده کنند.

باکتری مایکوباکتریوم اسمگماتیس ( Mycobacterium smegmatis) از آنزیمی با نام Huc استفاده می‌کند تا از هیدروژن موجود در هوا( اتمسفر)، برای تولید انرژی استفاده ‌کند، و به این آنزیم این امکان را می‌دهد تا در محیط‌هایی که در معرض کمبود شدید مواد مغذی هستند، زنده بماند.

اکنون محققان با استخراج و مطالعه این آنزیم می‌گویند که منبع انرژی جدیدی برای تامین انرژی مورد نیاز برخی دستگاه‌های الکتریکی قابل حمل پیدا کرده‌اند. آنها یافته‌های خود را در تاریخ ۸ مارچ در مجله نیچر منتشر کردند.

ریس گرینتر، میکروبیولوژیست دانشگاه موناش استرالیا، و نویسنده اصلی این مقاله در ایمیلی به لایو ساینس نوشت: «ما تصور می‌کنیم که یک منبع انرژی حاوی Huc، می‌تواند انرژی مورد نیاز طیف وسیعی از دستگاه‌های کوچک قابل حمل، از جمله حسگرهای بیومتریک، نمایشگرهای محیطی، ساعت‌های دیجیتال، و ماشین‌حساب‌ها یا کامپیوترهای ساده را با استفاده از هوا، تامین کند.»

او گفت: «وقتی برای Huc هیدروژن غلیظ تری فراهم می‌کنید، جریان الکتریکی بیشتری تولید می‌کند. این بدان معناست که می‌توانید از انرژی تولید شده آن در سلول‌های سوختی برای تامین انرژی دستگاه‌های پیچیده‌تری مانند ساعت‌ها و یا گوشی‌های هوشمند، کامپیوترهای پیچیده‌تر قابل حمل‌تر و حتی در یک خودرو سواری استفاده کنید.»

مایکوباکتریوم اسمگماتیس یک باکتری غیربیماری‌زا است که بسیار سریع رشد می‌کند و اغلب از آن در آزمایشگاه برای مطالعه ساختار دیواره سلولی مایکوباکتریوم توبرکلوزیس(که با مایکوباکتریوم اسمگماتیس از یک خانواده هستند)، که عاملی بیماری زا است استفاده می‌شود. مایکوباکتریوم معمولا در خاک و در سرتاسر جهان یافت می‌شود، و مدت‌هاست که به عنوان میکروبی که می‌تواند هیدروژن هوا را به انرژی تبدیل کند شناخته شده است؛ به گفته محققان، به این ترتیب این میکروب قادر است تا در سخت‌ترین محیط‌ها از جمله در خاک‌های قطب جنوب، دهانه‌ آتشفشان‌ها و در اعماق اقیانوس‌ها، که اغلب سوخت دیگری در آن یافت نمی‌شود زنده بماند.

اما این موضوع که مایکوباکتریوم اسمگماتیس چطور این کار را انجام می‌دهد، تا به امروز بصورت یک راز باقی مانده بود.

برای بررسی فعل و انفعالات شیمیایی پشت پرده، برای این توانایی شوکه‌کننده مایکوباکتریوم اسمگماتیس، دانشمندان ابتدا با استفاده از کروماتوگرافی، آنزیم Huc که مسئول انجام این فرآیند است را جدا کردند. (کروماتوگرافی یک تکنیک آزمایشگاهی است که دانشمندان را قادر می‌سازد تا اجزای یک مخلوط را از یکدیگر جدا کنند). آنها سپس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی کرایو ( تکنیکی که سازندگان آن برنده جایزه نوبل شیمی در سال 2017 شدند)، به بررسی ساختار اتمی این آنزیم پرداختند. محققان با ارسال الکترون‌ها به نمونه یخ‌زده Huc که از مایکوباکتریوم اسمگماتیس جمع‌آوری شده بود، ساختار اتمی آنزیم و همچنین مسیرهای الکتریکی را که این آنزیم برای حمل الکترون‌ها استفاده می‌کند تا جریان تولید کند، را ترسیم کردند.

9lD2K9MM4N7crbRGKOQ2.jpg

این تیم کشف کردند که Huc در مرکز خود، ساختاری به نام مکان فعال دارد که حاوی یون‌های باردار نیکل و آهن است. زمانی که مولکول‌های هیدروژن (متشکل از دو پروتون و دو الکترون) وارد این مکان فعال می‌شوند، بین یون‌های نیکل و آهن به دام می‌افتند و از الکترون‌های خود جدا می‌شوند. سپس این آنزیم، الکترون‌ها را در یک مسیر روان، برای تولید جریان الکتریسیته می‌فرستد.

گرینتر گفت: «الکترون‌ها توسط Huc (خصوصا یون نیکل) جذب می‌شوند و (توسط یک رشته مولکولی که توسط خوشه‌هایی از یون‌های آهن و گوگرد تشکیل شده است)به سطح Huc منتقل می‌شوند. اگر Huc را روی یک الکترود بی‌حرکت کنیم، الکترون‌ها می‌توانند از سطح آنزیم وارد مدار الکتریکی شده و جریان تولید کنند.”

بیشتر بخوانید:

  • پروژه عظیم و جنجالی ساخت خورشید روی زمین!

آزمایشات بیشتر نشان دادند که آنزیم Huc جدا شده را می‌توان برای طولانی مدت ذخیره کرد؛ و آنها از یخ زدن یا گرم شدن تا دمای ۸۰ درجه سانتیگراد جان سالم به در می‌برند و زنده می‌مانند. همچنین آنها می توانند هیدروژن را در غلظت پایینی به اندازه ۰.۰۰۰۰۵ درصد، از هوایی که ما تنفس می‌کنیم، دریافت کرده و مصرف کنند. محققان می‌گویند این ویژگی‌ها، در کنار سایر خصوصیات این میکروب که در همه جا وجود دارد وبه آسانی رشد می‌کند، می‌تواند این آنزیم را به یک مورد ایده‌آل برای منبع انرژی در باتری‌های آلی تبدیل کند.

گرینتر می‌گوید:«Huc می‌تواند انرژی را از هیدروژن موجود در هوا، که عملا نامحدود است، تولید کند. مقدار الکتریسیته‌ای که می‌توان از غلظت‌های پایین هیدروژن در هوا تولید کرد، کم خواهد بود. این موضوع استفاده از Huc را به دستگاه‌هایی که به مقدار انرژی کم، اما پایدار نیاز دارند محدود می‌کند. استفاده تکمیلی از Huc می‌تواند در پیل‌های سوختی باشد که غلظت بالایی از هیدروژن در آنها وجود دارد.”

منبع: livescience

5858

مجله خبری بیکینگ

اشتراک گذاری

اخبار مرتبط

  • هوشمندترین گوشی ساده دنیا / عکس
    هوشمندترین گوشی ساده دنیا / عکس 21 ساعت پیش
  • گوگل شکست خورد
    گوگل شکست خورد 21 ساعت پیش
  • خرید این خودروها اعتیاد دارد / برندهایی که مشتری وفادار دارند
    خرید این خودروها اعتیاد دارد / برندهایی که مشتری وفادار دارند 21 ساعت پیش
  • خودروهای مجاز برای ثبت سفارش ایرانیان مقیم خارج اعلام شد
    خودروهای مجاز برای ثبت سفارش ایرانیان مقیم خارج اعلام شد 21 ساعت پیش

دیدگاه ها

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دسته بندی موضوعات

  • ارتباطات 158
  • امنیت 291
  • اینترنت 3431
  • بازی 8806
  • برنامه نویسی 34
  • تبلیغات 19
  • تکنولوژی 28603
  • دانش‌بنیان 1
  • رمز ارز 1252
  • سیستم عامل 186
  • شبکه اجتماعی 578
  • علم و دانش 14793
  • فناوری 6881
  • کاریکاتور 556
  • کسب و کار 639
  • موبایل 724
  • میزبانی وب 40
  • نرم افزار - سخت افزار 391

جدیدترین مقالات

  • قابلیت جدید واتس‌اپ: انتقال عکس پروفایل از فیس‌بوک و اینستاگرام
    قابلیت جدید واتس‌اپ: انتقال عکس پروفایل از فیس‌بوک و اینستاگرام 9 ساعت پیش
  • اسپاتیفای دوباره گران شد! تغییرات قیمت برای کاربران خاورمیانه و اروپا
    اسپاتیفای دوباره گران شد! تغییرات قیمت برای کاربران خاورمیانه و اروپا 9 ساعت پیش
  • اسکنر محبوب مایکروسافت لنز تعطیل می‌شود! راه‌حل جایگزین چیست؟
    اسکنر محبوب مایکروسافت لنز تعطیل می‌شود! راه‌حل جایگزین چیست؟ 9 ساعت پیش
  • مایکروسافت هوش مصنوعی را به اکسل می‌آورد
    مایکروسافت هوش مصنوعی را به اکسل می‌آورد 9 ساعت پیش
  • تحول بزرگ در امنیت اندروید: الزام تأیید هویت توسعه دهندگان برنامه ها
    تحول بزرگ در امنیت اندروید: الزام تأیید هویت توسعه دهندگان برنامه ها 9 ساعت پیش

لینکهای پیشنهادی

سرور مجازی | خرید هاست | دانلود نرم افزار | کلاس آنلاین | تجهیزات آزمایشگاهی

میزبانی در هاست ویندوز فاماسرور