Respiratory System, Part 1: Crash Course A&P #31
La respiració pot semblar molt senzilla i natural per a nosaltres, però en particular per als enginyers químics, l’acte respiratori d’oxigen i l’expiració de diòxid de carboni encara es considera una meravella. Els científics agradarien trobar una manera de revertir el procés, és a dir, xuclar diòxid de carboni i convertir-lo en combustible útil per a la vida útil. Per això, un nou disseny mecànic inspirat en els pulmons que converteix l’aigua en combustible podria ser un avantatge per a la indústria d’energia neta.
Investigadors de la Universitat de Stanford van anunciar ahir que havien dissenyat un electrocatalitzador - material que modifica i augmenta les reaccions químiques sense que es consumeixi en el procés - que imita el mateix intercanvi de gasos bidireccional que els nostres cossos realitzen desenes de milers de vegades cada dia. El seu disseny, publicat a la revista Joule, es basa en l'estructura única dels alvèols del pulmó per dividir l'aigua en molècules d'hidrogen i oxigen - i després tornar a utilitzar les molècules d'oxigen com a combustible per al catalitzador.
Bé, recorda la biologia del novè grau? Els alvèols són els minúsculs sacs aeris que es troben al final del nostre sistema respiratori. Només una cèl·lula gruixuda, els alvèols permeten que l'oxigen inhalem per difondre-los a través del torrent sanguini; Al mateix temps, el diòxid de carboni, un subproducte de la respiració cel·lular, es remou a través dels alvèols i, finalment, és exhalat. Els científics de la Universitat de Stanford, liderats per Yi Cui, van incorporar una membrana tipus alveol, ultra fina, feta de polietilè en el seu disseny per ajudar amb l'intercanvi de gasos simultani. Qui va saber que la respiració podia ser tan inspiradora?
L’esperança d’utilitzar l’aigua com a combustible ha circulat des de fa diversos anys a tota la comunitat d’energies netes. Però el problema sempre ha estat una manca d’eficiència. L’energia necessària per dividir l’hidrogen i l’oxigen va ser superior a la quantitat d’energia generada finalment. Amb aquest nou disseny inspirat en els pulmons, l'oxigen es divideix de l'hidrogen i després s'utilitza per alimentar el mecanisme de manera continuada. Tot es manté dins del mateix sistema. I és genial.
Tot i que el disseny encara està en fase de proves i encara no està preparat per a ús comercial, Yi Cui i el seu equip esperen que el seu electrocatalitzador resulti útil per a les tecnologies existents, com les cèl·lules de combustible, que funcionen sempre que tinguin accés a combustible i oxigen (i ara aigua! Quin podria ser el combustible!). També pensen que la tecnologia podria ser útil per desenvolupar bateries metàl·liques.
No està clar si l’adopció a gran escala d’aquest disseny de pulmó podria, oh, no ho sé, fer ús dels cossos d’aigua en alça que amenaça d’enfonsar-se, com tota la costa est, però sempre es pot esperar.
Extracció de combustible d’hidrogen de l’aigua, només heu aconseguit un lot complet
Acaba d’extracció d’hidrogen a l’aigua, cosa que el converteix en un candidat a la propera font de combustible renovable. Els investigadors de Stanford acaben d’anunciar que han desenvolupat un divisor d’aigua que pot produir contínuament hidrogen i oxigen de manera més econòmica i eficient que mai. Tot i que ...
Aquest avió no tripulat volant pot funcionar sota l'aigua, no es pot demostrar cap lloc segur
En general, els vehicles aeris no operen sota l'aigua. Per descomptat, molts avions poden aterrar a l’aigua, o fins i tot a grans vaixells a l’oceà, però normalment no se senten bé sota l’aigua. Pel que sembla, el Laboratori de Física Aplicada de Johns Hopkins no estava bé amb això, de manera que van fer un drone que es podia llançar sota l'aigua. És ...
Aquest nou drone es pot utilitzar per a menjar, combustible i refugi
POUNCER, que porta medicaments o aliments a les ales, està construït amb un marc que es pot descompondre en materials que es poden cremar per al combustible o que es poden utilitzar en els refugis.