O descoperire accidentală care ar putea avea aplicații potențial revoluționare
Mare dacă este adevărat: Cianobacteriile au fost primele organisme de pe Pământ care au dezvoltat capacitatea de a produce oxigen. Prin fotosinteză, ele transformă lumina în energie chimică și oxigen. Potrivit unei echipe de cercetători americani, cianobacteriile ar putea servi chiar și ca un sistem puternic de filtrare a aerului atunci când sunt integrate într-un nou concept de „plantă artificială”.
Oamenii de știință de la Universitatea Binghamton, New York, au creat o plantă artificială cu capacități verzi inovatoare în timp ce experimentau cu celule solare biologice. Echipa a descoperit că experimentul lor a fost mult mai capabil decât credeau inițial, determinându-i să dezvolte ideea în continuare. Descoperirile lor au fost descrise într-un studiu publicat în Advanced Sustainable Systems.
Planta artificială nou dezvoltată poate elimina dioxidul de carbon din aer și poate genera suficientă energie electrică pentru a reîncărca dispozitivele portabile mici, cum ar fi smartphone-urile. Echipat cu cianobacterii, dispozitivul este mult mai eficient decât plantele naturale la filtrarea CO2 într-un mediu închis, deoarece poate folosi lumina artificială din interior pentru a conduce procesul de fotosinteză.
Dispozitivul poate elimina 90% din dioxidul de carbon din interior, reducând nivelul de CO2 de la 5.000 ppm la 500 ppm. În comparație, plantele biologice obțin doar o reducere de CO2 cu 10%. Această tehnologie poate îmbunătăți în mod semnificativ calitatea aerului, producând în același timp suficientă bioelectricitate pentru a alimenta electronicele portabile.
Studiul evidențiază modul în care nivelurile de CO2 din interior sunt adesea mult mai mari decât nivelurile din exterior, în special în zonele urbane, unde oamenii tind să petreacă peste 80% din timp în interior. Acest lucru devine o problemă de sănătate tot mai mare, mai ales că metodele „tradiționale” de filtrare a aerului își pierd eficacitatea din cauza încălzirii globale și a poluării.
Planta artificială are cinci frunze, fiecare conținând „celule solare biologice” și necesită apă și substanțe nutritive la fel ca o plantă naturală. Sistemul imită procesele care alimentează fotosinteza naturală, cum ar fi transpirația și acțiunea capilară, produsele secundare fiind oxigenul și o tensiune în circuit deschis de 2,7 V, împreună cu o putere maximă de ieșire de 140 µW.
Planta artificială și-a demonstrat potențialul ca sistem cu două funcții pentru îmbunătățirea calității aerului și generarea de energie durabilă. Potrivit profesorului de la Universitatea Binghamton, Seokheun Choi, dispozitivul necesită încă o reglare fină, dar ar putea deveni în curând o bază de uz casnic, oferind beneficii semnificative și îmbunătățiri ale calității vieții.
O instalație de filtrare a aerului care poate încărca un telefon sau poate servi pentru alte utilizări practice nu este departe în viitor, a spus Choi.
