فضانوردان میتوانند غبار ماه را با ماهوارههای قدیمی مخلوط کنند تا سوخت بسازند.
به گزارش ایسنا، خاکی که مستقیما از سطح ماه منشا میگیرد میتواند به فضانوردان کمک کند تا حضور دائمی روی ماه داشته باشند.
به نقل از اسپیس، انتقال مواد از زمین برای ایجاد زیرساختهای قمری، تلاشی پرهزینه و زمانبر خواهد بود. بنابراین، در عوض، محققان آزمایشگاه تحقیقات انرژی نوظهور دانشگاه واترلو (LEER) نشان میدهند که خاک ماه که لایه بالایی خاک و غبار ماه است به عنوان یک منبع محلی در دسترس میتواند به مواد قابل استفاده برای پشتیبانی از حیات، تولید انرژی و ایجاد زیستگاههای طولانی مدت تبدیل شود.
کانر مک رابی(Connor MacRobbie)، نویسنده ارشد این مطالعه اخیر، در بیانیهای از دانشگاه گفت: خاک قمری حاوی مقدار زیادی غبار فلزی است که دارای اکسیژن است. بنابراین ما میتوانیم بدون نیاز به اکسیژن اتمسفر، از آن برای تولید انرژی حرارتی استفاده کنیم.
این واکنش ترمیت نامیده میشود که در فضا مفید است زیرا اکسیژن به راحتی در دسترس نیست. محققان ترکیبهای مختلف سوخت و ترکیبات اکسید کننده را برای بهینهسازی واکنش ترمیت برای کاربردهای مختلف مبتنی بر فضا، مانند گرمایش و ساخت، آزمایش کردند. آزمایشهای آنها در یک محفظه احتراق طراحی شده برای شبیهسازی محیط ماه انجام شد.
جان ون(John Wen)، مدیر آزمایشگاه تحقیقات انرژی نوظهور دانشگاه واترلو و یکی از نویسندگان این مطالعه، در بیانیهای گفت: نتایج نشان میدهد که خاک سطحی ماه، انسانها را قادر میسازد تا سطح ماه را کاوش کرده و در آن ساکن شوند.
ما در حال حاضر به طور مداوم در حال کار بر روی استخراج بهتر فلز و سایر مواد مفید از خاک ماه و همچنین طراحی فرآیندهای خودکار، با همکاری محققان کانادایی و بینالمللی، برای تسهیل استفاده از منابع در محل و حمایت از اقتصاد فضای دایرهای هستیم.
برای این منظور، محققان همچنین از آلومینیوم ماهوارههای از بین رفته در ترکیب با خاک قمری برای ایجاد یک واکنش ترمیت که گرما تولید میکند، استفاده کردهاند. بازیافت مواد ماهوارهای برای ایجاد منبع سوخت نه تنها به ساخت زیرساختهای ماه کمک میکند، بلکه به کاهش مسئله فزاینده زبالههای فضایی نیز کمک میکند، که اغلب در مدار زمین و ماه قرار میگیرند.
مک رابی(MacRobbie) در این بیانیه گفت: تحقیق ما در حال تبدیل داستانهای علمی تخیلی به واقعیت است. هدف ما کمک به ساخت زیرساختها و فناوریهایی است که امکان استقرار پایدار انسان در ماه و فراتر از آن را فراهم میکند.
نصب باتریهای خاکی باکتریایی میتواند انرژی ارزان، پاک و شبانهروزی را برای مزارع اروپا به ارمغان آورد.
به گزارش ایمنا، باکتریهای موجود در خاک میتوانند به بهبود فناوریهایی کمک کنند که بازده مزارع را افزایش میدهد. باتریهایی که با این باکتریها کار میکنند، بهزودی انرژی ارزان و پایدار را برای مزارع اروپا و حتی سراسر جهان تأمین کنند.
یک استارتآپ بریتانیایی از الکترونهای تولیدشده توسط باکتریها در خاک استفاده میکند تا الکتریسیته تمیز را از زمین جمعآوری کند. باتریهای قابل شارژ با خاک، پتانسیل فعالیت شبانهروزی را در سراسر جهان دارند و بنیانگذاران امیدوارند که این فناوری حرکت به سمت کشاورزی مبتنی بر داده را تسریع و به کشاورزان کمک کند تا بازدهی خود را افزایش دهند و منابع را بدون نیاز به نصب زیرساختهای انرژی گرانقیمت و سخت نگهداری کنند.
باتریهای باکتریایی روی سلولهای سوختی میکروبی خاک (SMFCs) ساخته میشوند که انرژی را از واکنشهای شیمیایی طبیعی جذب میکنند که در میکروارگانیسمهای مبتنی بر خاک رخ میدهد. الکترودهای مبتنی بر کربن در خاک قرار میگیرند و به مدار خارجی متصل میشوند.
این سیستم الکترونهای تولید شده توسط میکروارگانیسمهای خاص را در حالی منتقل میکند که ترکیبات آلی موجود در خاک را مصرف و آنها را به برق تبدیل میکند. پشتههای این سلولها را میتوان به باتری متصل کرد تا این انرژی را ذخیره کند.
این فناوری که روی یک سیستم تصفیه آب در برزیل آزمایش شد، اکنون با توسعه روشهایی برای افزایش تولید برق متناسب با فرایندهای بیولوژیکی در خاک، ارتقا پیدا کرده است.
بهبود دانش تیم در زمینه فرایندهای مختلف بیوالکتروشیمیایی و بهدست آوردن درک بهتر از نقش باکتریها و خاک در این معادله پیچیده، محققان را قادر به مهندسی راهحلهایی کرده است که فرایندهای انتخابی را در زمین کنترل میکند و با به حداکثر رساندن امکان استخراج انرژی، امکان تولید مداوم برق را برای سالها حفظ میکند؛ این محصول تجاری سال ۲۰۲۶ عرضه خواهد شد.
فناوری به سرعت در حال توسعه باتریهای باکتریایی است تا به کشاورزان در جمعآوری دادهها در مورد وضعیت مزارع خود، مراقبت از محصولات و کاهش هزینهها کمک کند. کشاورزان بهطور فزایندهای به اهمیت دادهها برای تصمیمگیری آگاهانه نسبت به شیوههای کشاورزی با منابع کارآمد اهمیت میدهند.
با این حال حسگرها و دستگاههای متصل به اینترنت به برقی نیاز دارند که نصب و نگهداری آن همیشه آسان نیست. کابلها میتوانند مزارع را با مشکل مواجه کنند، باتریهای شیمیایی یکبارمصرف نیاز به نظارت و تعویض دارند و منابع انرژی تجدیدپذیر همچون پنلهای خورشیدی تنها در شرایط آبوهوایی مناسب با ظرفیت کامل کار میکنند. با ایجاد روشی پایدار برای تأمین انرژی حسگرها، موانع تولید این دادهها برطرف خواهد شد.
باتریهای خاکی باکتریایی میتوانند بیش از ۲۵ سال دوام بیاورند و تنها ۲۵ پوند در هر واحد بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هزینه دارند.
به گفته دانشمندان این غذای جدید تراریخته (Frankenfood) مقرون به صرفه، خوشمزه و سازگار با محیط زیست است.
به نقل از دیلیمیل، بسیاری از محبوبترین غذاهای آماده متشکل از برنج و گوشت گاو است. اکنون، دانشمندان در کره موفق شدهاند سلولهای گوشتی را در داخل دانههای برنج رشد دهند تا یک غذای آماده همه جانبه ایجاد کنند.
به گزارش ایسنا، سوهیئون پارک (Sohyeon Park)، از دانشگاه یونسی (Yonsei)، کره جنوبی، میگوید: تصور کنید که تمام مواد مغذی مورد نیاز خود را از برنج پروتئینی بدست آوریم.
برنج در حال حاضر سطح مواد مغذی بالایی دارد، اما افزودن سلولهای دامی به آن میتواند آن را بیشتر تقویت کند. ما معمولا پروتئین مورد نیاز خود را از گوشت به دست میآوریم، اما تولید گوشت، منابع و آب زیادی مصرف و گازهای گلخانهای زیادی آزاد میکند.
گوشت گاو پرورشی معمولا از سلولهای گاو که در یک «داربست بیولوژیکی» ساخته شده از ژلاتین یا کلاژن قرار داده شده است، رشد میکند که به آن اجازه میدهد شبیه برشهای واقعی گوشت باشد.
مطالعات قبلی نشان داده است که میتوان محصولاتی را در آزمایشگاه ایجاد کرد که تقریبا شبیه استیکها و همبرگرهای واقعی هستند.
در این مورد، دانشمندان کشف کردند که دانههای متخلخل برنج، که مملو از گوشه و شکاف هستند، داربستی طبیعی و کامل را برای رشد سلولهای گوشت گاو فراهم میکنند.
برای ایجاد این غذا، پژوهشگران ابتدا برنج را با ژلاتین ماهی پوشاندند که یک ماده خوراکی ایمن و خوراکی است که به سلولها کمک میکند بهتر روی برنج بچسبند. سپس سلولهای بنیادی ماهیچه و چربی گاو در برنج کاشته شدند و به مدت ۹ تا ۱۱ روز در ظرف آزمایشگاه کشت شدند. پژوهشگران میگویند محصول نهایی یک برنج صورتی لطیف با طعمی خامهای و گوشتی با رایحههایی از روغن بادام و نارگیل است.
پارک میگوید: انتظار نداشتم سلولها به این خوبی در برنج رشد کنند. اکنون من دنیایی از ممکنها را برای این غذای ترکیبی مبتنی بر غلات میبینم. یک روز این غذا میتواند به عنوان غذایی کمکی برای قحطی، جیره نظامی یا حتی سفرهای فضایی باشد.
به ازای هر ۱۰۰ گرم پروتئین تولید شده، برنج هیبریدی کمتر از ۶.۲۷ کیلوگرم دی اکسید کربن آزاد میکند در حالی که گوشت گاو ۴۹.۸۹ کیلوگرم از این گاز ایجاد میکند. قیمت هر کیلو برنج ترکیبی حدود ۱.۵ پوند است، در حالی که قیمت گوشت گاو ۱۵ پوند است.
صنعت جهانی دام مسئول بیش از ۱۴ درصد از انتشار گازهای گلخانهای ساخته دست بشر است، تقریبا به اندازه مجموع حمل و نقل جادهای، هوانوردی و کشتیرانی.
پروفسور نیل وارد (Neil Ward)، از بخش تحقیقات و نوآوری انگلستان، این مطالعه را امیدوارکننده توصیف کرد.
او گفت: در حالی که دادهها در مورد هزینه و تأثیر بر آب و هوا بسیار مثبت به نظر میرسند، یک موضوع مهم، اشتهای عمومی برای این نوع غذاهای آزمایشگاهی است که باید در نظر گرفته شود.
محصولات گوشتی تولید شده در آزمایشگاه هنوز نمیتوانند به طور قانونی در بریتانیا فروخته شوند.