استخراج الکتريسيته از گياهان
استخراج الکتريسيته از گياهان
| پژوهشگران دانشگاه استنفورد موفق به استخراج الکتريسيته از سلولهاي جلبک شدند و با اين کار اولين گام را بهسوي توليد الکتريسيتهي زيستي برداشتند؛ روشي که در آن گاز دي اکسيد کربن بهعنوان محصول جانبي ايجاد نميشود. محققان دانشگاه استنفورد، موفق به ساخت نانوالکترودهاي منحصربهفردي شدند که براي ورود به سلولهاي زيستي مناسب است. اين نانوالکترود از جنس طلاست و ميتوان آن را بهراحتي از غشاي سلول وارد آن کرد؛ بهطوريکه بعد از وارد شدن به سلول اطراف نانوالکترود بسته شده، عبور و مرور از کنار آن ممکن نخواهد بود. بنابراين سلول ميتواند به فعاليتهاي زيستي خود ادامه داده، زنده بماند. با اين کار نانوالکترود ميتواند الکترونهايي را که طي فرايند فتوسنتز توليد شدهاند، از کلروپلاست سلول جمع کرده، به بيرون انتقال دهد. فتوسنتز فرايندي است که در گياهان رخ ميدهد تا در آن انرژي موجود در نور خورشبد به انرژي شيميايي تبديل گردد. اين انرژي بهصورت پيوند شيميايي در شکر اتفاق ميافتد و براي گياه حکم غذا را دارد. در واقع سلولهاي گياهي با جذب نور خورشيد ميتوانند با شکافتن آب، الکترون توليد کنند و اين الکترون پس از عبور از يکسري پروتئينها و جذب الکترونهاي بيشتر، موجب توليد قند شده و نياز روزانهي گياه را براي غذا تأمين ميکند. در اين آزمايش الکترون درون کلروپلاست، دقيقاً پس از توليد شدن جذب الکترود ميشود و به بيرون گياه منتقل ميگردد. از آنجا که محصولات جانبي اين فريند، آب و اکسيژن است، ميتوان از آن بهعنوان روشي کاملاً تميز براي توليد الکتريسيته استفاده کرد. استخراج الکترون از اين راه بسيار بهينهتر از سوزاندان سوختهاي فسيلي است؛ بهطوري که بازده آن 20 درصد است. مه اين رقم براي سوختهاي فسيلي 3 ال 6 درصد ميباشد. يکي از مشکلات پيش رو در اين روش، مقدار کم الکتريسيته توليدي است؛ بهطوري که از هر سلول تنها يک پيکوآمپر جريان ميتوان گرفت. براي پر کردن يک باطري AA بايد يک تريليون سلول را به مدت يک ساعت بهکار گرفت. علاوهبراين، سلول بهدليل نرسيدن غذا بعد از يک ساعت ميميرد، همچنين هرگونه نشت مواد از غشا که در اثر فرو کردن الکترود به درون سلول ايجاد ميشود، منجر به مرگ سلول ميشود؛ بنابراين دانشمندان بايد در اولين گام راه حلي براي اين مشکلات بيابند. يکي از راههاي پبيشنهادي استفاده از گياهاني با کلروپلاست بزرگ است. |