أخر الأخبــــار

محمد بن زايد يؤكد فخر الإمارات بأبنائها الأبطال وشهدائها الذين حملوا رسالة محبة وخير للشعب الأفغاني تونس: سليم الرياحي يصوّب نيرانه على منظومة الحكم..! باراك أوباما، الرئيس الذي أحب الكتب..! خلافات اسرائيلية بشأن الانفصال عن الفلسطينيين ثنائيات غذائية تدمر الصحة.. بينها الشاي مع الحليب نشاطات وتعديلات في أسلوب الحياة لتحسين وظيفة الدماغ قهوة الصباح تطيل عمرك..كيف؟ سقط من أعلى برج والسبب سيلفي أخبار اليوم المصرية تكرم آل مكتوم الخيرية سيف بن زايد يلتقي وفد جامعة هارفارد عبدالله بن زايد يستقبل وزير خارجية أفغانستان لجنة مبادرات رئيس الدولة تعتمد مشاريع إنشاء 420 مسكنا للمواطنين بقيمة 500 مليون درهم بلدية مدينة أبوظبي تنظم فعالية خيرية تحت عنوان « بشائر عام الخير » في شاطئ الكورنيش بأبوظبي بلدية مدينة العين تفتتح المكتبة الثقافية التخصصية شرطة أبوظبي تكثف الرقابة بالرادارات على طريقي «أبوظبي-السلع» و«أبوظبي-العين» حاكم عجمان يستقبل القنصل العام المصري حمدان بن راشد يكرم موظفي صحة دبي المتميزين ضمن مبادرة بكم نفتخر دائرة البلدية والتخطيط تعلن عن تفعيل خدمة دفع رسوم المواقف في شارع الاتحاد بإمارة عجمان عبد الرحمن النعيمي مدير عام دائرة البلدية والتخطيط بعجمان يدشن داخلياً التطبيق الذكي مستكشف عجمان مدير عام محاكم دبي يكرم المشاركين في مبادرة العائلة السعيدة

جريدة يومية - سياسية - مستقلة اسسها عام 1975

عبيد حميد المزروعى
مدير التحرير د. شريف الباسل

الموافق 20 يناير 2017






إخترنا لك

إستطلاع الرأي
كيف تقيمون الموقع الإلكتروني الجديد لجريدة الفجر؟

أسعار العملات

مواقيت الصلاة

(حسب التوقيت المحلى لمدينة ابوظبى)

أرشيف الاخبــار
الصفحة الأولى
اعلانات مبوبة
علوم

عالم كيمياء يبتكر طريقة فاعلة للوصول الى الوقود المثالي

حرر في 15/06/2016 | اطبع المقالة | ارسل إلى صديق | قرأت 1984 مرة

اكتشف عالِم كيمياء متخصص بالمواد النانوية طريقة فاعلة لنسخ مفعول أوراق الشجر وتحويل الماء وثاني أكسيد الكربون إلى مواد نحتاج إليها.  في يوم مشمس داخل جامعة كاليفورنيا، اكتشف الباحثون أن حفيف شجر الكينا الناعم لا يعكس قوة النشاط الكيماوي الحاصل داخل كل ورقة.
 
من خلال عملية التركيب الضوئي، تستعمل الأوراق الطاقة الموجودة في أشعة الشمس لتحويل الماء وثاني أكسيد الكربون إلى عناصر تحتاج إليها النباتات، فتبث الأوكسجين فقط خلال هذه العملية. في مختبر مجاور، يبني عالم الكيمياء بيدونغ يانغ نظاماً اصطناعياً يقوم بالعملية نفسها، فيستعمل مجموعات من الأسلاك النانوية إلى جانب جراثيم مُهندَسة. إذا تطورت هذه العملية يوماً، ستنشأ نسخة محسّنة من الوقود الذي نستعمله اليوم من دون أن ترفع مجموع ثاني أكسيد الكربون في الهواء.
 
لطالما كان تقليد عملية التركيب الضوئي في المختبر صعباً. خلال السبعينات، أثبت الباحثون في جامعة طوكيو للمرة الأولى أن الجهاز العامل بالطاقة الشمسية قد يقوم بما تفعله النباتات في المرحلة الأولى من التركيب الضوئي، أي تجزئة الماء إلى هيدروجين وأوكسجين. بعد أول دفعة من النشاط في هذا المجال، تباطأت الأبحاث. لكنها تجددت في مختبرات عدة بعد التركيز مجدداً على مشاكل الطاقة والتغير المناخي وبعد نشوء تقنيات جديدة.
 
يعمل مختبر يانغ على تحسين تصميم سابق كان قد تطور خلال السبعينيات في (المختبر الوطني للطاقة المتجددة). يكون التصميم مزوداً بقطبين كهربائيين لديهما حساسية تجاه الضوء ومغطّيَين بمادة محفّزة (يستعمل يانغ النيكل غير المكلف) لتجزئة الماء إلى أوكسجين وهيدروجين. خلال العملية الأصلية، كان القطبان مسطحين. لكن يستعمل يانغ هذه المرة مجموعات من الأسلاك النانوية المصنوعة من السيليكون وأشباه موصلات أخرى. بما أن الأسلاك النانوية تشمل منطقة سطحية أكبر من العادة بمئة مرة وفيها أقطاب كهربائية مسطحة تسع في المساحة نفسها، تزيد قدرتها على تحمّل المادة المحفزة، ما يساهم في تعزيز فاعلية التفاعل بدرجة كبيرة.
 
لكن تكون تجزئة الماء سهلة في منتصف التركيب الضوئي. تبلغ النباتات مراحل متقدمة وتستعمل الهيدروجين المأخوذ من الماء في تفاعلات أخرى لتحويل الكربون الموجود في الهواء إلى جزيئات مركّبة. يريد يانغ تطبيق هذه العملية أيضاً. في النهاية، لا تعمل طائراتنا وسياراتنا على الهيدروجين، بل إنها تحتاج إلى البنزين وأنواع أخرى من الوقود المركّب كيماوياً.
 
لتنشيط هذا الجزء من العملية، يتكل يانغ على تقنية أخرى لم تكن موجودة خلال السبعينيات. فقد أثبت مع زملائه أن الجراثيم المُهندَسة وراثياً والمدسوسة وسط الأسلاك النانوية تؤدي دور (محفزات حية) كونها تأخذ الهيدروجين المجزأ من الماء وتخلطه مع ثاني أكسيد الكربون لإنتاج الميثان وهيدروكربونات أخرى تكون ضرورية لصنع الوقود أو مواد البلاستيك. تطلق الجراثيم هذه العملية عبر أنزيمات طبيعية تنتج سلسلة تفاعلات لا يستطيع علماء الكيمياء حتى الآن التحكم بها عبر المحفزات الاصطناعية.
 
يقيّم يانغ راهناً مدى فاعلية التركيب الضوئي عبر تخزين ما يقلّ عن %1 من الطاقة المأخوذة من أشعة الشمس على شكل روابط كيماوية. لا تُعتبر هذه الطريقة سيئة لإثبات صحة ظاهرة معينة، لكن لا بد من زيادة فاعليتها وتخفيض كلفتها.
 
يأمل يانغ بأن يتمكن في النهاية من الانتقال إلى استعمال المحفزات الاصطناعية بدل الجراثيم التي يصعب أن تبقى حية. لكنّ التخلص من الجراثيم بالكامل قد لا يكون ضرورياً نظراً إلى وجود حاجة مُلِحّة إلى وقود نظيف: (لا ضير من اعتماد مقاربة هجينة إذا اضطررنا إلى ذلك).

اضف تعليق