İnsanoğlu bir gün Mars’a gider ve oraya yerleşirse çözülmesi gereken önemli sorunların başında, yakıt ve ilaç gibi ihtiyaçlarımızı nasıl üreteceğimiz konusu gelir. Bunu yapmanın bir yolu, Mars atmosferinden karbondioksit toplamak ve organik bileşikler için çok yönlü yapı taşlarına dönüştürmektir. Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi bilim adamları, bakteri karışımı ve nanoteller kullanarak bunu yapabilen bir reaktör geliştirmişlerdir.
Ekip tarafından geliştirilen reaktör, fotosentezin doğal sürecine benzer bir öncül üzerinde çalışmaktadır. Bu süreçte bitkiler, karbondioksidi enerji için kullanabilecekleri şekerlere dönüştürmek için güneş ışığına çekerler. Bu işlemi geliştirilen reaktörde nanoteller yapmaktadır. Bu silikon nanoteller, bir insan saçının 1/100 kalınlığındadır ve sistemin güneş kolektörü olarak işlev görmektedir. Işığı emerek, elektronlar üreterek ve aralarında yaşayan bakterileri taşıyarak bakterilerin karbondioksit ve suyu, asetat ve oksijene dönüştürdüğü kimyasal işlemi beslemektedir.
Proje lideri Peidong Yang bu silikon nanotellerin aslında bir anten gibi olduğunu belirtmektedir. Güneş fotonunu tıpkı bir güneş paneli gibi yakaladıklarını ve içlerinde elektronlar üreterek ve bakterileri beslediklerini bildirmiştir. Daha sonra bakterilerin karbondioksidi emdiklerini, kimyayı yapıp ve asetatı tükürdüklerini belirtmiştir.
Mars’ı Kolonileştirebilecek Hibrit Reaktör
Mars yüzeyinde, asetat molekülleri yakıt, plastik veya ilaç üretiminde kullanılmak adına organik moleküller üretmek için yapı taşları olarak hareket edebilirler. Bu sırada salınan oksijen ise, yerleşimcilerin yapay atmosferlerini Dünya benzeri %21’lik bir oksijen oranında tutmalarına yardımcı olmak için kullanılabilir. Ekip aslında beş yıl önce biyohibrit reaktörünün ilk versiyonunu ortaya çıkarmıştır ve bu reaktör yaklaşık %0.4’lük bir güneş dönüşüm verimliliği sunmuştur. Bu birçok bitki ile eşit ölçüdedir ancak takım çok daha iyi performans verebileceğini düşündüğü için çalışmalarını geliştirme kararı almıştır.
İlk reaktörden sonra, reaktördeki suyun asitliğini korumaya yardımcı olan sistemde bir değişiklik yaptılar. Bu da bakterilerin çevredeki suyun pH’sı arttıkça nanotellerden ayrılmasını engelledi ve daha fazla bakteri için izin verdi. Sistemin mevcut prototipi, enerji sağlamak için harici bir güneş paneli gerektirirken, bu, ekibin sistemin performansını %3,6 oranında bir dönüşüm verimliliğine yükseltmesini sağladı. Şimdi sistemin verimliliğini daha da artırmak için çalışmalar yapmaktadırlar. Ayrıca genetiği değiştirilmiş bakterilerin daha geniş bir organik bileşik yelpazesi üretmek için nasıl kullanılabileceğini araştırmaktadırlar.
Ekip ayrıca, Mars kolonistleri tarafından yiyecek potansiyeli olarak kullanılabilecek şekerler ve karbonhidratlar üretmek için güneş ışığı ve karbondioksidi kullanacak benzer sistemler üzerinde çalışmaktadır. Mars’ta %96 oranında karbondioksit olduğu düşünüldüğünde, yeni koloniler kurabilmek için güzel bir gelişme olarak görülmektedir. Buna ek olarak biyohibrit reaktör teknolojisi, atmosferden karbondioksit çekerek organik bileşikler yaparken, iklim değişikliğiyle savaşmaya yardımcı olmak için dünyamızda da kullanılabilir.
Kaynak
https://newatlas.com/science/hybrid-reactor-bacteria-co2-organic-molecules/
Our website is the best programming assignment help website. You can search for your programming problems. You will get the solution definitely. We are helping students from a very long time with the help of world’s most experienced and expert programmers. We have a team of experts. They are very dedicated and serious in their work.