0
ویژه نامه ها
مولودی‌های ولادت امام رضا علیه السلام

مولودی‌های ولادت امام رضا علیه السلام

پنجشنبه، 20 تير 1398
پیشکسوتان شهادت | به مناسبت شهادت حجت‌الاسلام مصطفی قاسمی

پیشکسوتان شهادت | به مناسبت شهادت حجت‌الاسلام مصطفی قاسمی

شنبه، 14 ارديبهشت 1398

نانو ارگانیسم های توان گرفته با نور، دی اکسید کربن مصرف می کنند و پلاستیک ها و سوخت های طبیعت دوست تولید می کنند

میکروب‌هایی که دی اکسید کربن مصرف و پلاستیک و سوخت تولید می‌کنند

محققان، ارگانیسم های نانو بیو هیبریدی‌ای را توسعه داده اند که قادر به استفاده از دی اکسید کربن و نیتروژن موجود در هوا برای تولید تنوعی از پلاستیک ها و سوخت ها هستند، که این یک گام اولیه امید بخش در جهت جدا سازی ارزان قیمت کربن و تولید سازگار با محیط زیست مواد شیمیایی است.
میکروب‌هایی که دی اکسید کربن مصرف و پلاستیک و سوخت تولید می‌کنند
مدل های مولکولی دی اکسید کربن (تصویر آرشیوی).
اعتبار: © vector_master / Adobe Stock
 

گزارش کامل

محققان دانشگاه کلرادو بولدر، ارگانیسم های نانو بیو هیبریدی‌ای را توسعه داده اند که قادر به استفاده از دی اکسید کربن و نیتروژن موجود در هوا برای تولید تنوعی از پلاستیک ها و سوخت ها هستند، که این یک گام اولیه امید بخش در جهت جدا سازی ارزان قیمت کربن و تولید سازگار با محیط زیست مواد شیمیایی است.
 
با استفاده از نقاط کوانتومی فعال شده با نور به منظور برانگیختن آنزیم های خاصی در داخل سلول های میکروبی، محققان قادر به ایجاد «کارخانه های زنده»ای شدند که دی اکسید کربن مضر را می خورند و آن را به محصولات مفیدی مانند پلاستیک های زیست تخریب پذیر، بنزین، آمونیاک و بیودیزل تبدیل می کنند.
 
پراشانت نگپال، نویسنده راهبر پژوهش و استادیار گروه مهندسی شیمی و زیست شناسی در دانشگاه کلرادو در بولدر، گفت: "این نو آوری، برهانی است برای قدرت فرایندهای بیوشیمیایی." "ما داریم به تکنیکی نگاه می کنیم که می تواند گرفتن دی اکسید کربن را برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی بهبود بخشد و روزی حتی به طور بالقوه فرایند کربن دوست ساخت پلاستیک ها و سوخت ها را جایگزین کند."
 
این پروژه در سال 2013 آغاز شد، هنگامی که ناگپال و همکارانش شروع کردند به بررسی پتانسیل گسترده‌ی نقاط کوانتومی نانوسکوپی، که نیمه رساناهای ریزی هستند مشابه با آن هایی که در دستگاه های تلویزیونی استفاده می شوند. نقاط کوانتومی را می توان به صورت غیر فعال به سلول ها تزریق کرد و برای اتصال و خود مونتاژی به آنزیم های دلخواه طراحی شده اند، و سپس این آنزیم ها را با فرمان با استفاده از طول موج های خاصی از نور فعال می کنند.
 
ناگپال می خواست ببیند که آیا نقاط کوانتومی می توانند به عنوان یک شمع مولد جرقه برای برانگیختن آنزیم های خاصی در درون سلول های میکروبی عمل کنند، که وسیله تبدیل دی اکسید کربن و نیتروژن هوا را دارند، اما به دلیل عدم وجود فتوسنتز، به طور طبیعی این کار را انجام نمی دهند.
 
با انتشار نقاط به ویژه مناسب به داخل سلول های گونه های میکروبی معمول که در خاک یافت می شوند، ناگپال و همکارانش پلی بر شکاف زدند. اکنون، در معرض حتی مقادیر کوچکی از نور غیر مستقیم قرار دادن، اشتهای میکروب ها به دی اکسید کربن را فعال می کرد بدون هیچ نیازی به هیچ منبعی از انرژی یا غذا برای انجام تبدیلات بیوشیمیاییِ انرژی دوست.
 
ناگپال گفت: "هر سلول میلیون ها از این مواد شیمیایی را تولید می کند و ما نشان دادیم که آنها می توانند از میزان تولید طبیعی خود تا نزدیک به 200 درصد تجاوز کنند."
 
میکروب هایی که به حالت کمون در آب قرار دارند محصولات منتجه خود را به سوی سطح آزاد می کنند، جایی که می توانند کف گیری و برای ساخت برداشت شوند. ترکیبات مختلف نقاط و نور، محصولات مختلفی را تولید می کند: طول موج های سبز باعث می شود که باکتری ها نیتروژن مصرف کنند و آمونیا تولید کنند در حالی که طول موج های قرمزتر موجب می شود میکروب ها دی اکسید کربن مصرف کنند تا به جای آن پلاستیک تولید نمایند.
 
این فرایند همچنین نشانه های امیدوار کننده ای را برای توانایی بر عمل در مقیاس نشان می دهد. ما داریم به تکنیکی نگاه می کنیم که می تواند گرفتن دی اکسید کربن را برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی بهبود بخشد این تحقیق دریافت که حتی زمانی که کارخانه های میکروبی به طور مداوم و پایدار برای ساعت ها فعال بودند، نشانه‌ ای از فرسودگی یا کمبود نشان ندادند، که این نشان می داد سلول ها می توانند باز سازی شوند و بنا براین نیاز به چرخش را محدود می کنند.
 
ناگپال گفت: "ما بسیار شگفت زده شدیم که دیدیم آن به این زیبایی کار کرد." "ما به تازگی داریم کار با برنامه های مصنوعی را شروع می کنیم."
 
ناگپال گفت که سناریو ایده آل آینده، داشتن خانه ها و شرکت های تجاری تک خانواده است، که انتشار دی اکسید کربن خود را مستقیما به حوضچه ای نزدیک از خودشان لوله کشی می کنند، جایی که میکروب ها آنها را به یک بیوپلاستیک تبدیل می کنند. مالک می تواند محصول نتیجه شده را با سود اندکی بفروشد در حالی که اساساً در حال جبران کردن جای پای کربنی خود است.
 
ناگپال گفت: "حتی اگر حاشیه ها کم باشد و نتواند با مواد پتروشیمی در یک پایه‌ی هزینه خالص رقابت کند، اما هنوز سودمندی اجتماعی برای این کار وجود دارد." "اگر بتوانیم حتی یک کسر کوچک از حوضچه های آبریز محلی را تبدیل کنیم، این امر تأثیر قابل ملاحظه ای بر خروجی کربن شهرها خواهد داشت. انجام آن برای مردم خیلی سخت نیست. بسیاری اکنون مثلاً تجهیزات تخمیری در خانه دارند، و این کار پیچیده تر از کاری که اکنون می کنند نیست."
 
او گفت، تمرکز اکنون، تغییر خواهد کرد روی بهینه کردن روند تبدیل و به ظهور رسیدن دانشجویان جدید کارشناسی. ناگپال قصد دارد این پروژه را در آزمایشگاه کارشناسی در ترم پاییز بگنجاند.
 
وی گفت: "این سفری طولانی بوده است و کار آنها فوق العاده ارزشمند بوده است." "من فکر می کنم این نتایج نشان می دهد که ارزش آن را داشت."
مطالعه جدید اخیراً در مجله انجمن شیمی آمریکایی منتشر شد و توسط یوچن دینگ و جان بترام از دانشگاه کلرادو بولدر در تألیف همکاری شد، و همچنین کری اکرت از آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر؛ و راجش بوماردی، راجان پاتل، آلکس کونرادی و سامانتا برایان از دانشگاه ناتینگهام (بریتانیای کبیر).
 
منبع: مطالب ارائه شده توسط دانشگاه کلرادو در بولدر
مقالات مرتبط

باکتری‌های مفید

سه‌شنبه، 25 خرداد 1395

اثر میکروب ها بر روی جذب مواد غذایی در بدن انسان

يکشنبه، 20 خرداد 1397

دی اکسید کربن

جمعه، 11 اسفند 1396

پلاستیک

پنجشنبه، 3 بهمن 1392
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
سه‌شنبه، 4 تير 1398
تخمین زمان مطالعه:
بازدید: 140
موارد بیشتر برای شما
تیتر یک روزنامه های کشور/ شنبه 29 تیر 1398
تیتر یک روزنامه های کشور/ شنبه 29 تیر 1398

تیتر یک روزنامه های کشور/ شنبه 29 تیر 1398

پایگاه خبری هیل: ایران به یک ابرقدرت پهپادی تبدیل شده است
پایگاه خبری هیل: ایران به یک ابرقدرت پهپادی تبدیل شده است

پایگاه خبری هیل: ایران به یک ابرقدرت پهپادی تبدیل شده است

چهره‌هایی که نیاز به فیس اپ ندارند!
چهره‌هایی که نیاز به فیس اپ ندارند!

چهره‌هایی که نیاز به فیس اپ ندارند!

یکی از زمینه های دفاع دریا است
یکی از زمینه های دفاع دریا است

یکی از زمینه های دفاع دریا است

قیمت تلفن همراه متناسب با افت نرخ ارز کاهش نیافت

قیمت تلفن همراه متناسب با افت نرخ ارز کاهش نیافت

قرارگاه فرهنگی سازمان اوقاف در سامرا ایجاد می‌شود
قرارگاه فرهنگی سازمان اوقاف در سامرا ایجاد می‌شود

قرارگاه فرهنگی سازمان اوقاف در سامرا ایجاد می‌شود

شرایط سخت شیخ زکزاکی
شرایط سخت شیخ زکزاکی

شرایط سخت شیخ زکزاکی

لحظه بالا بردن جام قهرمانی آفریقا توسط تیم ملی الجزایر
لحظه بالا بردن جام قهرمانی آفریقا توسط تیم ملی الجزایر

لحظه بالا بردن جام قهرمانی آفریقا توسط تیم ملی الجزایر

لحظات ترسناک فرود هواپیما
لحظات ترسناک فرود هواپیما

لحظات ترسناک فرود هواپیما

کنایه وزیر ارتباطات به صدا و سیما
کنایه وزیر ارتباطات به صدا و سیما

کنایه وزیر ارتباطات به صدا و سیما

وزارت دفاع آمریکا مجوز اعزام نیرو و تجهیزات به عربستان را صادر کرد
وزارت دفاع آمریکا مجوز اعزام نیرو و تجهیزات به عربستان را صادر کرد

وزارت دفاع آمریکا مجوز اعزام نیرو و تجهیزات به عربستان را صادر کرد

ترامپ چگونه ۵۷ مقام را در سه سال تغییر داد؟
ترامپ چگونه ۵۷ مقام را در سه سال تغییر داد؟

ترامپ چگونه ۵۷ مقام را در سه سال تغییر داد؟

محمدرضا توپچی در گفتگو با راسخون: علیرضا دبیر نباید راه خادم را برود/ ای کاش همه ی بزرگان کشتی تائید می شدند
محمدرضا توپچی در گفتگو با راسخون: علیرضا دبیر نباید راه خادم را برود/ ای کاش همه ی بزرگان کشتی تائید می شدند

محمدرضا توپچی در گفتگو با راسخون: علیرضا دبیر نباید راه خادم را برود/ ای کاش همه ی بزرگان کشتی تائید می شدند

آئین «نوروز صیاد» در بندر «سلخ» قشم

آئین «نوروز صیاد» در بندر «سلخ» قشم

مومن گناهکار
مومن گناهکار

مومن گناهکار

تصاویر پهپادهای سپاه از ناوچه آمریکایی
تصاویر پهپادهای سپاه از ناوچه آمریکایی

تصاویر پهپادهای سپاه از ناوچه آمریکایی

تکلیف خود را انجام دهید
تکلیف خود را انجام دهید

تکلیف خود را انجام دهید

جزئیات جدید از نفتکش توقیف شده انگلیس در تنگه هرمز
جزئیات جدید از نفتکش توقیف شده انگلیس در تنگه هرمز

جزئیات جدید از نفتکش توقیف شده انگلیس در تنگه هرمز

درخواست دادستان کل از مقامات قضایی دولت نیجریه برای انتقال شیخ زکزاکی به ایران

درخواست دادستان کل از مقامات قضایی دولت نیجریه برای انتقال شیخ زکزاکی به ایران

شرکت‌کنندگان عصر جدید در خیریه معلولین ذهنى
شرکت‌کنندگان عصر جدید در خیریه معلولین ذهنى

شرکت‌کنندگان عصر جدید در خیریه معلولین ذهنى

امام رضا(ع) نبود ما دین نداشتیم
امام رضا(ع) نبود ما دین نداشتیم

امام رضا(ع) نبود ما دین نداشتیم