جنرال لواء

يمكن الآن لبكتيريا الإشريكية القولونية المعدلة وراثيًا تشغيل الخلايا الشمسية

يمكن الآن لبكتيريا الإشريكية القولونية المعدلة وراثيًا تشغيل الخلايا الشمسية



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

في دراسة نشرت هذا الأسبوع في صغير نجح باحثو جامعة كولومبيا البريطانية (UBC) في إعادة هندسة بكتيريا الإشريكية القولونية لتزويد الخلايا الشمسية بالطاقة. وأظهرت النتيجة وجود خلايا ولّدت تيارًا أقوى مقارنةً بمحاولات حيوية مماثلة في الماضي وكانت قادرة على العمل حتى في ظل الضوء الخافت.

كثافة تيار مثيرة للإعجاب

أبلغ الباحثون عن كثافة تيار مسجلة مذهلة تبلغ 0.686 مللي أمبير لكل سم مربع ، وهي أعلى بكثير من 0.362 التي حققها آخرون في هذا المجال. هذه الخلايا المحسّنة مثالية أيضًا في ظروف مثل السماء الملبدة بالغيوم التي توجد غالبًا في كولومبيا البريطانية (قبل الميلاد).

"الحل الذي نقدمه لمدينة قبل الميلاد بشكل فريد. قال فيكراماديتيا ياداف ، الأستاذ في قسم الهندسة الكيميائية والبيولوجية في جامعة كولومبيا البريطانية والذي قاد المشروع ، إن المشكلة هي خطوة مهمة نحو جعل الطاقة الشمسية أكثر اقتصادا.

الخلايا الشمسية ، اللبنات الأساسية للألواح الشمسية ، مسؤولة عن تحويل الضوء إلى تيار كهربائي. ومع ذلك ، تركزت معظم محاولات إنتاج الخلايا الشمسية الحيوية حتى الآن حول استخراج الصبغة الطبيعية التي تستخدمها البكتيريا في عملية التمثيل الضوئي ، وهي عملية مكلفة غير مريحة تتضمن الاستخدام الخطير للمكونات السامة.

اتخذ باحثو جامعة كولومبيا البريطانية نهجًا مختلفًا حيث رأوهم يتركون الصبغة في البكتيريا وبدلاً من ذلك ، قاموا بالهندسة الوراثية للإشريكية القولونية لإنتاج كميات كبيرة غير معتادة من اللايكوبين ، وهو صبغة ضوئية قوية. ثم قاموا بتغطية البكتيريا الجديدة بمعدن يتكون من جزيئات TiO2 النانوية التي تعمل بمثابة أشباه موصلات ، ثم قاموا بتطبيق الخليط الناتج على سطح زجاجي من أجل زيادة استجابتها الكهروضوئية (PV).

أوضح ياداف: "لقد سجلنا أعلى كثافة تيار لخلية شمسية حيوية". "يمكن تصنيع هذه المواد الهجينة التي نعمل على تطويرها بشكل اقتصادي ومستدام ، ومع التحسين الكافي ، يمكن أن تعمل بكفاءة مماثلة للخلايا الشمسية التقليدية."

أفضل وأرخص

ياداف يقدّر أيضًا أن العملية المبتكرة قد تقلل من تكلفة إنتاج الصبغة البكتيرية بنسبة تصل إلى عُشر. يقوم فريقه الآن بالتحقيق في عملية من شأنها إنقاذ البكتيريا والسماح لها بتوليد صبغة إلى أجل غير مسمى ، وهو حل يشير إليه باسم "الكأس المقدسة".

تقول الدراسة: "يضع هذا العمل أسسًا قوية لتطوير المواد الكهروضوئية الحيوية والجيل التالي من الإلكترونيات الضوئية العضوية الخضراء ، وغير المكلفة ، وسهلة التصنيع". علاوة على ذلك ، قد يكون للعمل أيضًا العديد من التطبيقات المستقبلية المحتملة المتنوعة خاصة في البيئات منخفضة الإضاءة مثل التعدين أو استكشاف أعماق البحار.

ليست هذه هي الأخبار السارة الوحيدة للخلايا الشمسية التي ستصدر هذا الأسبوع. نشرت دراسة جديدة فيواجهات مواد متقدمة أظهر أن الخلايا الشمسية المصنوعة من البلاستيك البوليمر يمكن أن تكون أيضًا أكثر كفاءة ولديها استقرار أكثر من الخلايا التقليدية.

من البكتيريا إلى البلاستيك ، يبدو أن هناك سباقًا للمادة التالية للسيطرة على عالم الخلايا الشمسية. لحسن الحظ ، في هذه المسابقة ، البيئة والطاقة النظيفة جميعها فائزان.


شاهد الفيديو: تشخيص الزرع لـ عينات ادرار مع شرح كل حالة (أغسطس 2022).