Ovaj cool-kao-pakao, pluća-inspiriran dizajn može pretvoriti vodu u gorivo

Disanje nam može izgledati prilično jednostavno i prirodno, ali posebno kemijskim inženjerima, čin disanja sisavaca kisikom i udisanje ugljičnog dioksida još uvijek se smatra pomalo čudnim. Znanstvenici bi voljeli otkriti način da preokrenu proces, tj. Usisaju ugljični dioksid i pretvore ga u nešto korisno gorivo za život. Zato bi novi mehanički dizajn inspiriran plućima mogao pretvoriti vodu u gorivo kao takvu prednost za industriju čiste energije.

Istraživači sa Sveučilišta Stanford objavili su jučer da su dizajnirali elektrokatalizator - materijal koji modificira i povećava kemijske reakcije bez konzumiranja u procesu - koji oponaša istu dvosmjernu izmjenu plina koja naša tijela izvode desetke tisuća puta dnevno. Njihov dizajn, objavljen u časopisu Džul, oslanja se na jedinstvenu strukturu alveola pluća da razdvoji vodu na molekule vodika i kisika - i zatim ponovno koristi molekule kisika kao gorivo za katalizator.

Dobro, sjećaš se biologije devetog razreda? Alveoli su sićušne zračne vrećice koje sjede na kraju našeg dišnog sustava. Samo jedna stanica debela, alveoli dopuštaju kisiku da udišemo da bi se difuzno kroz njih i u krvotok; u isto vrijeme, ugljični dioksid, nusprodukt staničnog disanja, teče natrag kroz alveole i na kraju se izdahne. Znanstvenici sa Sveučilišta Stanford, na čelu s Yi Cui, ugrađivali su ultra tanku membranu nalik na alveolu, izrađenu od polietilena u njihov dizajn kako bi se pomogla istodobna izmjena plina. Tko je znao da disanje može biti tako inspirativno?

Nada da bismo mogli koristiti “vodu kao gorivo” kružila je cijelom čistom energetskom zajednicom već nekoliko godina. No, problem je uvijek bio nedostatak učinkovitosti. Energija potrebna za razdvajanje vodika i kisika bila je veća od količine energije koja je na kraju generirana. S ovim novim dizajnom inspiriranim plućima, kisik se odvaja od vodika i zatim se koristi za kontinuirano napajanje mehanizma. Sve se čuva u istom sustavu. I to je kul kao pakao.

Iako je dizajn još uvijek u fazi testiranja i još nije spreman za komercijalnu uporabu, Yi Cui i njegov tim nadaju se da će se njihov elektrokatalizator pokazati korisnim za postojeće tehnologije, kao što su gorivne ćelije, koje rade sve dok imaju pristup gorivu i kisiku (Sada voda! Što bi moglo biti to gorivo!). Oni također misle da bi tehnologija mogla biti korisna za razvoj baterija metal-zrak.

Nije jasno je li široko prihvaćanje ovog plućnog dizajna moglo, oh, ne znam, iskoristiti rastuća vodena tijela koja prijete potonuti, poput cijele istočne obale, ali hej - uvijek se može nadati.