• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Wirus rozkłada wodę

    16.04.2010. 19:43
    opublikowane przez: Piotr aewski-Banaszak

    Udało się wykorzystać wirusa do rozkładu wody na tlen i wodór - informuje pismo "Nature Nanotechnology". Zespołowi prof. Angeli Belcher z Massachusetts Institute of Technology udało się naśladować proces, w którym rośliny wykorzystują energię słoneczną do rozkładu wody i wytwarzania "paliwa", potrzebnego im do rozwoju.


    Zmodyfikowany wirus M13 (nieszkodliwy wirus atakujący bakterie) działa jak biologiczne "rusztowanie", dzięki któremu cząsteczki katalizatora (tlenku irydu) oraz wychwytujących światło barwników - porfiryn - mogą rozbijać cząsteczki wody na tlen i wodór. Unieruchomienie wirusów w mikrożelowej matrycy pozwala zachować ich działanie przez dłuższy czas.

    Rozkład wody może być jednym ze sposobów na rozwiązanie problemu związanego z energią słoneczną, która jest dostępna tylko wtedy, gdy świeci Słońce.

    Wytwarzany wodór może być magazynowany i zużywany w miarę potrzeby - na przykład do wytwarzania prądu elektrycznego przy spalaniu w ogniwie paliwowym, do wytwarzania paliw płynnych lub jako paliwo w odpowiednio przystosowanych pojazdach.

    Inne zespoły używały baterii słonecznych do wytwarzania prądu elektrycznego i elektrolizy wody, jednak bezpośrednie wykorzystanie energii słonecznej to proces prostszy. Nie wiadomo na razie, kiedy byłoby możliwe praktyczne wykorzystanie podobnej metody. Naukowcy szukają teraz katalizatora o podobnych właściwościach, co związki irydu, ale dużo tańszego.

    Źródło:
    PAP - Nauka w Polsce

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Sztuczna fotosynteza – pojęcie, które ogólnie obejmuje "skopiowanie" naturalnego procesu fotosyntezy, a także związane z tym badania, w celu otrzymania wysokoenergetycznych związków chemicznych z dwutlenku węgla i wody przy udziale energii słonecznej, czasami także pod pojęciem tym rozumiany jest rozkład wody na wodór i tlen za pomocą energii słonecznej. Termin dotyczy także starań naukowców, aby otrzymać z dwutlenku węgla i wody w reakcji sztucznej fotosyntezy płynne paliwo. Dla zapoczątkowania reakcji sztucznej fotosyntezy konieczne jest dostarczenie energii z zewnątrz, np. odnawialnej energii słonecznej lub energii wiatru. Fotoliza wody – rozpad wody pod wpływem światła (fotodysocjacja) na dwa elektrony (ē), dwa jony wodorowe (protony) i połowę cząsteczki tlenu. Proces zachodzi w fazie jasnej fotosyntezy za sprawą kompleksu rozkładającego wodę (będącego częścią fotoukładu II). Alkaliczne ogniwo paliwowe, ogniwo paliwowe Bacona, AFC (ang. Alkaline Fuel Cell) to jedna z najlepiej rozwiniętych technologii ogniw paliwowych. AFC zużywa wodór i czysty tlen do wytworzenia energii elektrycznej, wody i ciepła.

    Przechowywanie wodoru – dział techniki poświęcony metodom przechowywania wodoru, głównie jako paliwa o bardzo wysokiej wartości energetycznej. Przechowywanie wodoru jest przedmiotem badań licznych, zarówno cywilnych jak i wojskowych, ośrodków naukowych, szczególnie w kontekście zwiększonego zainteresowania bezpieczeństwem energetycznym i polityką ochrony środowiska naturalnego przed szkodliwymi skutkami użytkowania paliw kopalnych. Atrakcyjność wodoru jako źródła energii wynika z tego, że można go stosunkowo łatwo pozyskiwać z gazu ziemnego oraz wody, która jest też jedynym produktem jego spalania lub utleniania tlenem. Standard Mean Ocean Water (SMOW) – zestandaryzowana próbka czystej wody, precyzyjnie określająca dokładną ilość procentową poszczególnych izotopów pierwiastków wchodzących w skład wody, tj, tlenu i wodoru. Wzorcem jest woda oceaniczna, przy czym pomijane są wszelkie jej domieszki i zanieczyszczenia, takie jak cząstki organiczne, sole itp. Standard ten został określony w 1960 r. przez The U.S. National Bureau of Standards (obecnie National Institute of Standards and Technology). W 1967 r. został on przedefiniowany przez Harmona Craiga i innych badaczy z Scripps Institution of Oceanography, a następnie zatwierdzony w 1968 r. Przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej (International Atomic Energy Agency) pod nazwą Vienna Standard Mean Ocean Water (VSMOW). Nowy standard powstał na bazie wymieszania destylowanej wody oceanicznej pobranej w wielu punktach oceanicznych całego globu ziemskiego.

    Szum śrutowy (niem. Schrotrauschen) – fluktuacje zachodzące w układach zawierających odpowiednio mało cząstek mogących nieść energię. Przykładem może być szum związany z przepływem prądu elektrycznego, związany z ziarnistą naturą ładunku elektrycznego. Szum śrutowy jest szumem białym i charakteryzuje się normalnym rozkładem wartości chwilowych oraz stałą gęstością widmową energii. Pomiary szumu śrutowego pozwalają na wyznaczenie wielkości ładunku elementarnego. Ozonowanie – jeden ze sposobów oczyszczania wody pitnej z drobnoustrojów (dezynfekcji wody). Woda mieszana jest z ozonem w mieszalnikach inżektorowych i nasycona przepływa przez zbiornik kontaktowy, gdzie zachodzi proces dezynfekcji. Zużycie ozonu wynosi 0,6 – 4 g/m³, czas kontaktu z wodą ok. 10 min. Cząsteczka ozonu ulega rozpadowi tworząc tlen cząsteczkowy.

    Miara asymetrii rozkładu to taka miara rozkładu, która dostarcza informacji na temat symetrii rozkładu lub jej braku. Elektron to generator tlenu produkcji rosyjskiej używany na stacji Mir oraz na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Elektron wykorzystuje elektrolizę do produkcji tlenu. W procesie tym następuje rozdzielenie cząsteczek wody (odzyskanej na pokładzie stacji) na tlen i wodór. Tlen jest rozprowadzany po kabinie, a wodór jest wypuszczany w przestrzeń kosmiczną.

    Miara rozkładu – liczbowa charakterystyka rozkładu cechy, dostarczająca informacji na temat właściwości tego rozkładu.

    Miara położenia rozkładu to taka miara rozkładu, która określa relację między dwoma identycznymi rozkładami, ale przesuniętymi względem osi odciętych układu współrzędnych.

    Rozkład Maxwella – wzór określający rozkład prędkości cząstek gazu doskonałego, w którym poruszają się one swobodnie i nie oddziałują ze sobą, z wyjątkiem bardzo krótkich zderzeń sprężystych, w których mogą wymieniać pęd i energię kinetyczną, ale nie zmieniają swoich stanów wewnątrzcząsteczkowych. Cząstka w tym kontekście oznacza zarówno atomy jak i cząsteczki. Biodegradacja (gr. bios = życie, łac. degradatio = obniżenie) – biochemiczny rozkład związków organicznych przez saprobionty (głównie bakterie i grzyby, ale także pierwotniaki, promieniowce, glony i robaki) na proste związki nieorganiczne. Poza organizmami żywymi, do biodegradacji przyczyniają się także czynniki naturalne, takie jak: światło słoneczne, tlen z powietrza i woda. Dzięki niej rozkładowi może ulegać nawet 95% substancji organicznej.

    Dodano: 16.04.2010. 19:43  


    Najnowsze