Ez a Hell-as-Hell, a tüdő-ihletésű dizájn a víz behatolására szolgál

A légzés elég egyszerűnek és természetesnek tűnhet számunkra, de különösen a vegyészmérnökök számára az emlősök oxigén belégzése és a szén-dioxid lélegzése még mindig csodálatosnak tekinthető. A tudósok azt szeretnék kitalálni, hogy hogyan lehet visszafordítani a folyamatot, vagyis szén-dioxidot szívni és valamilyen hasznos élettartamú üzemanyaggá alakítani. Ez az oka annak, hogy egy új tüdő által inspirált mechanikai kialakítás, amely a vizet üzemanyaggá alakítja, lehet egy ilyen áldás a tiszta energiaipar számára.

A Stanford Egyetem kutatói tegnap bejelentették, hogy olyan elektrokatalizátort terveztek, amely módosítja és növeli a kémiai reakciókat anélkül, hogy a folyamatot elfogyasztaná -, amely ugyanazokat a kétirányú gázcseréket utánozza, melyeket testeink minden nap tízezer alkalommal végeznek. Tervüket a folyóiratban közzétették Joule, a tüdő alveoláinak egyedülálló szerkezetére támaszkodik a víz hidrogén- és oxigénmolekulákba történő felosztása céljából, majd újra felhasználja az oxigénmolekulákat a katalizátor tüzelőanyagaként.

Oké, emlékszel a kilencedik osztályú biológiára? Az alveolok az apró légzsákok, amelyek a légzőrendszerünk végén ülnek. Csak egy sejt vastag, az alveolok lehetővé teszik az oxigén belélegzését, hogy diffundáljon rajtuk és a véráramba; ugyanakkor a szén-dioxid, a celluláris légzés mellékterméke, visszaáramlik az alveolokon keresztül, majd végül kilégzésre kerül. A Stanford Egyetem, a Yi Cui által vezetett tudósok egy alveolusszerű, polietilénből készült, rendkívül vékony membránt építettek be a tervbe, hogy segítsen az egyidejű gázcserében. Ki tudta, hogy a légzés olyan inspiráló?

Az a remény, hogy a „víz, mint üzemanyag” felhasználása már évek óta elterjedt a tiszta energiaközösségben. A probléma azonban mindig a hatékonyság hiánya volt. A hidrogén és az oxigén megosztásához szükséges energia nagyobb volt, mint a végső energiatermelés. Ezzel az új tüdő által inspirált kialakítással az oxigén megoszlik a hidrogénből, és aztán arra használják, hogy folyamatosan táplálja a mechanizmust. Mindez ugyanabban a rendszerben van. És hűvös, mint a pokol.

Bár a tervezés még tesztelési fázisban van, és még nem áll készen a kereskedelmi használatra, Yi Cui és csapata reméli, hogy elektrokatalizátoruk hasznos lesz a meglévő technológiákhoz, mint például az üzemanyagcellák, amelyek addig futnak, amíg hozzáférnek az üzemanyaghoz és az oxigénhez (és most víz! Melyik lehet az üzemanyag!). Azt is gondolják, hogy a tech hasznos lehet a fém-levegő akkumulátorok fejlesztésében.

Nem világos, hogy ennek a tüdőtervnek a nagyszabású elfogadása, ó, nem tudom-e kihasználni a felemelkedő víztesteket, amelyek fenyegetnek, mint az egész keleti part, de hé - mindig remélhetjük.