Vedci vytvorili prelomovú umelú rastlinu. To, čo dokáže, vyráža dych. Uplatnenie by neskôr mohla nájsť v každej domácnosti
Výskumníci vytvorili umelú rastlinu, ktorá dokáže čistiť vzduch a popri tom vyrábať aj elektrinu. Takto rastlina pracuje.
Výskumníci z Binghamton University vytvorili umelé rastliny, ktoré dokážu nielen čistiť vzduch v interiéri, no popritom vyrábajú elektrinu.
Autori štúdie vysvetľujú, že moderný ľudia zvyknú tráviť približne 90% svojho času v interiéroch. Vzduch, ktorý dýchame v práci, v škole, doma alebo inde môže vplývať na naše zdravie a pohodu. Dnes na trhu máme viacero systémov na čistenie vzduchu, no tieto zariadenia sú nielen nákladné, no zároveň aj veľké a nepraktické. Ďalšou nevýhodou je, že aby fungovali tak ako majú, musíme pomerne často vymieňať filtre.
Výskumníci z Binghamton University prácu na umelej rastline začali tým, že upravili svoj predchádzajúci výskum, ktorý sa týkal biobatérií poháňaných baktériami. Túto myšlienku pretavili do nápadu umelých rastlín, ktoré dokážu zo vzduchu odsávať oxid uhličitý a vytvárať kyslík. Popri tom dokážu vyrábať aj malé množstvo elektrickej energie.
“Hlavne po pandémii COVID-19 vieme, aká dôležitá je kvalita vzduchu v interiéroch. V budovách vieme nájsť veľa zdrojov, ktoré generujú toxické materiály, napríklad stavebné materiály alebo koberce. Zároveň ale dýchame, čo v miestnosti zvyšuje hladinu oxidu uhličitého,” vysvetľuje Seokheun Choi, jeden z autorov výskumu.
Čistenie vzduchu a výroba elektriny
Ďalšie riziká vychádzajú z varenia, no vzduch v našej miestnosti dokážu pokaziť aj faktory z exteriéru. Autori štúdie využili päť biologických solárnych článkov a baktérie schopné fotosyntézy, aby len tak zo zaujímavosti vytvorili umelý list. V tomto bode si však uvedomili, že takýto umelý list môžeme v praxi dobre využiť. Následne preto vytvorili prvú umelú rastlinu s piatimi listami. Túto rastlinu testovali pri odsávaní oxidu uhličitého a generovaní kyslíku.
Ako sme už spomenuli, popri čistení vzduchu rastlina vytvára aj elektrickú energiu. Momentálne vytvára len 140 mikrowattov, čo výskumníci považujú za sekundárny benefit, no v ďalších krokoch chcú generovanie elektriny zvýšiť na niečo cez 1 miliwatt. Popri tom chce rastline pridať systém na ukladanie energie, napríklad superkondenzátor alebo lítium-iónovú batériu.
Neprehliadni
“Chcem, aby táto umelá rastlina dokázala využiť vytvorenú elektrinu na nabíjanie smartfónu alebo iné praktické využitie,” hovorí Choi.
Rastlina schopná čistiť vzduch a generovať elektrickú energiu je mimoriadne zaujímavý koncept, ktorý budú autori výskumu ďalej skúmať. Majú pred sebou ešte dlhú cestu, no v budúcnosti by mohli použiť napríklad niekoľko rôznych druhov vhodných baktérií. Vďaka tomu by dostali rastlinu, ktorá vyžaduje naozaj minimálnu údržbu, čo sa týka vody alebo živín.
Celú umelú rastlinu treba ešte vyladiť, no autori štúdie veria, že takéto umelé rastliny by sa mohli stať súčasťou každej domácnosti.
Zbavenie sa oxidu uhličitého
Odsávanie oxidu uhličitého v interiéri nám môže pomôcť zvýšiť kvalitu vzduchu v miestnostiach, no odsávanie CO2 na väčšej škále by nám mohlo podľa výskumníkov pomôcť s oveľa vážnejším problémom.
Do pozornosti dávame štúdiu, ktorú ešte v roku 2022 publikovali výskumníci z Ohio State University. Tí v práci ukázali, ako nám môžu vírusy pomôcť stiahnuť oxid uhličitý z atmosféry a tým zabrániť globálnemu otepľovaniu.
Nová štúdia sa pozerá na vírusy v merítku, v akom sa ešte žiadny výskum na ne nepozeral. Vedci svoju štúdiu považujú za úspech, pretože sa im podarilo objaviť obrovské množstvo nových vírusov. Tie výrazným spôsobom vplývajú na to, ako fungujú morské mikróby a ovplyvniť ich môžu troma spôsobmi. Vírusy buď zabíjajú bunky, menia spôsob akým bunky pracujú s energiou, alebo prenášajú gény z jedného hostiteľa na druhého. Oceány dokážu vstrebať približne polovicu oxidu uhličitého, ktorý ľudia vyprodukujú. V tomto prípade autori štúdie naznačujú, že vírusy môžu byť regulátorom toho, koľko oxidu uhličitého sa v oceánoch uloží. Ak ťa zaujíma, ako vírusy ovplyvňujú schopnosť oceánov pohlcovať CO2, do pozornosti dávame tento článok.
