Ta kul-kot-pekel, Lung-Inspired Design lahko pretvori vodo v gorivo

Dihanje se nam lahko zdi precej preprosto in naravno, vendar še posebej za kemijske inženirje, sesalsko dejanje dihanja kisika in vdihavanje ogljikovega dioksida se še vedno šteje za nekoliko čudovito. Znanstveniki bi radi ugotovili, kako bi lahko obrnili proces, tj. Sesali ogljikov dioksid in ga pretvorili v nekaj uporabnega življenjskega goriva. Zato je lahko nova mehanska zasnova, ki je navdihnila pljuča, ki pretvarja vodo v gorivo, tako dobro za industrijo čiste energije.

Raziskovalci s Stanfordske univerze so včeraj objavili, da so izdelali elektrokatalizator - material, ki spreminja in povečuje kemijske reakcije, ne da bi se porabil v procesu - ki posnema isto dvosmerno izmenjavo plinov, ki jo naša telesa opravljajo več deset tisočkrat na dan. Njihovo oblikovanje, objavljeno v reviji Joule, črpa iz edinstvene strukture pljučnih alveol, da razdeli vodo na molekule vodika in kisika - in nato ponovno uporabi molekule kisika kot gorivo za katalizator.

Ok, se spomniš biologije devetega razreda? Alveoli so drobni zračni vrečki, ki sedijo na koncu našega dihalnega sistema. Samo ena celica debela, alveoli omogočajo kisiku, ki ga vdihujemo, da se razprši skozi njih in v krvni obtok; hkrati pa ogljikov dioksid, ki je stranski produkt celičnega dihanja, teče nazaj skozi alveole in se nato končno izdihne. Znanstveniki na Univerzi Stanford, ki jih vodi Yi Cui, so v svojo zasnovo vključili ultra tanko membrano, ki je bila podobna alveolam, in so bili izdelani iz polietilena, da bi pomagali pri sočasni izmenjavi plina. Kdo je vedel, da je dihanje lahko tako navdihujoče?

Upanje, da bi lahko uporabili »vodo kot gorivo«, je že vrsto let krožilo po vsej čisti energetski skupnosti. Toda problem je bil vedno pomanjkanje učinkovitosti. Energija, potrebna za razdelitev vodika in kisika, je bila večja od količine energije, ki je končno nastala. S to novo obliko, ki je navdihnila pljuča, se kisik loči od vodika in se nato uporablja za stalno napajanje mehanizma. Vse je v istem sistemu. In kul je kot pekel.

Čeprav je načrt še v fazi testiranja in še ni pripravljen za komercialno uporabo, se Yi Cui in njegova ekipa upajo, da se bo njihov elektrokatalizator izkazal za koristnega pri obstoječih tehnologijah, kot so gorivne celice, ki delujejo tako dolgo, dokler imajo dostop do goriva in kisika (zdaj voda, kar bi lahko bilo to gorivo!). Prav tako menijo, da bi lahko bila tehnologija uporabna za razvoj baterij iz kovine.

Ni jasno, ali bi obsežno sprejetje tega načrta za pljuča lahko, oh, ne vem, izkoristilo naraščajoče vodne vode, ki bi lahko potonile, tako kot celotna vzhodna obala, toda hej - vedno lahko upamo.