суббота, 4 февраля 2012 г.

Создана травяная солнечная батарея

Создана травяная солнечная батареяИсследователь из Массачусетского технологического института (США) Андреас Мершин разработал панель солнечной батареи из... сельскохозяйственных отходов, таких как срезанная трава и опавшие листья. Как надеется создатель сáмой «зелёной» в мире батареи, через несколько лет можно будет замешать траву с газона в мешке с некоторыми дешёвыми химикатами, отнести всё это на крышу и немедленно начать получать электричество.

Если немного напрячь извилины и постараться вспомнить программу средней школы по курсу биологии, то большинство непременно выдавит из себя вот это слово: фотосинтез. Процесс, посредством которого растения конвертируют солнечный свет в полезную химическую энергию. Г-н Мершин сумел докопаться до реакции, позволяющей экстрагировать из растительной массы задействованные в фотосинтезе молекулы, которые называются фотосистемой I. Одним из основных фигурантов процесса является хлорофилл, белок, который и конвертирует фотоны в поток электронов.

Эти молекулы затем стабилизируются и распределяются по стеклянной подложке, которая предварительно была покрыта нанопроволочками из оксида цинка и губкой из оксида титана. Когда солнечный свет падает на панель, оксид титана и новый материал абсорбируют свет и превращают его в электричество, а нанопроволочки отводят ток. То есть, по сути, исследователь заменил слой кремния, который обычно является основой солнечных батарей, на суспензию фотоконверсирующих молекул.

Звучит неплохо, даже заманчиво, но перейдём к цифрам. На сегодня наилучшая эффективность конверсии, которой удалось достичь г-ну Мершину с помощью оптимизации неорганической части системы, достигает 0,1%. Насколько это мало? Очень мало. Скажем, чтобы обеспечить энергией всего один светодиод, необходимо обклеить вот такими батареями весь дом, но и тогда их эффективность должна быть на уровне 1–2%. Однако Андреас не унывает: он надеется, что учёные всего мира заинтересуются его идеей и помогут усовершенствовать прототип. И, да, наконец-то стрижка газона перестанет быть таким бестолковым занятием...

Постичь суть представленной разработки можно в журнале Scientific Reports.

Андреас Мершин (видео Melanie Gonick):

Подготовлено по материалам ExtremeTech.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Другие новости науки и техники":

Башня света, или Новый Тадж-Махал для новых шейхов
Архитектурная студия Томаса Пушера предложила Организации Исламского сотрудничества проект «Сад и башня», выглядящий театральной декорацией, но вместе с тем являющийся образцом энергосберегающего дизайна. Если, конечно, верить его авторам. Своё детище архитекторы скромно называют «глобальным знаком, исполненным света». Огромная 160-метровая башня, центральный элемент концепции, обтянута специаль...
  (читать дальше)

Когда ум соответствует размеру мозга
У трёхиглой колюшки половой диморфизм проявляется в размере мозга: у самцов он намного крупнее, из-за чего колюшки являются едва ли не единственным видом, у которого разница в поведении полов обусловливается сложностью нервной системы. Эволюция учит нас: чем больше мозг (точнее, чем больше отношение массы мозга к массе тела), тем умнее животное. Та же эволюция говорит, что, хотя все виды различа...
  (читать дальше)

Найдены кольцевые РНК
Наряду с обычными молекулами РНК, которые имеют начало и конец, в наших клетках есть изрядное количество кольцевых РНК. Правда, исследователи пока не знают, как они образуются и какую функцию выполняют. Молекулы РНК, синтезируемые в процессе транскрипции на ДНК-шаблоне, всегда линейны. У бактерий начало РНК тут же подхватывается белок-синтезирующими машинами — рибосомами, так что ещё до конца со...
  (читать дальше)

Эволюционный эксперимент позволил увидеть естественный отбор в действии
Учёные сумели поставить эксперимент, в котором столкнули две мощные эволюционные силы — естественный отбор и эффект основателя. Когда животные или растения расселяются по новым территориям, часть особей уходит из родной популяции и основывает собственную. Понятно, что первопроходцы не могут взять с собой всё генетическое разнообразие исходной популяции — они несут только те гены, которые есть у ...
  (читать дальше)

Склонность к наркозависимости передаётся по наследству
Учёные установили, что ближайшие родственники наркозависимых больных имеют те же особенности в строении мозга и поведении, даже если сами они никаких наркотических веществ не принимали и не принимают. Передаётся ли наркомания по наследству? Будут ли дети алкоголиков стремиться к выпивке? Разумеется, свою роль играет среда, воспитание, пример старших, но нет ли тут ещё и генетических причин? Очев...
  (читать дальше)

Как найти бактерию в стоге сена, даже если её там нет
Учёные знают, как восстанавливать бактериальный геном при отсутствии самой бактерии. Изучение микроорганизмов (да и не только их) рано или поздно упирается в необходимость прочитать геном бактерии: ДНК секвенируется, полученная последовательность с тем или иным успехом разбивается на гены. До сих пор у исследователей было два способа провести эту операцию. Первый — вырастить культуру бактерий ну...
  (читать дальше)

На русском языке издана книга Карла Циммера «Эволюция. Триумф идеи»
О книге известного популяризатора науки Карла Циммера «Эволюция. Триумф идеи», впервые изданной на русском языке, рассказывает доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Палеонтологического института РАН Елена Наймарк. От столь откровенного по форме и смыслу оправдания невежества возникло чувство возмущения и растерянности – «и эти люди учат моих детей!». А всего-то надо было, никак не ...
  (читать дальше)

Протеины со структурными мотивами «цинковый палец» действуют как селективные адаптеры при конструировании ДНК-оригами
ДНК — это не только носитель генетической информации, но и важный строительный материал для наноразмерных структур. Подобно японскому искусству создания фигурок из бумаги, длинные одноцепочечные ДНК могут быть сложены практически в любую желаемую 3D-форму при использовании коротких ДНК-фрагментов. Наноструктуры ДНК могут быть также «оборудованы» специфическими местами-доками для взаимодействия с п...
  (читать дальше)

Четверть сообщений в Twitter можно не читать
Сотрудники Университета Карнеги — Меллона, Массачусетского технологического института и Технологического института Джорджии (все — США) оценили смысловую нагрузку сообщений, передаваемых через Twitter. Для сбора статистики был создан специальный сайт Who Gives a Tweet?. Как выяснилось, только немногим более трети генерируемых в сервисе микроблогов посланий содержит действительно важную информаци...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)