光驅(qū)動(dòng)水裂解在微重力環(huán)境下實(shí)現(xiàn)
英國(guó)《自然·通訊》雜志10日發(fā)表了一項(xiàng)化學(xué)領(lǐng)域最新突破:美國(guó)加州理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)在模擬太空的近零重力條件下,通過(guò)光驅(qū)動(dòng)水裂解產(chǎn)生氫氣和氧氣。該成果有望應(yīng)用于長(zhǎng)期星際飛行,利用水來(lái)生產(chǎn)設(shè)備用所需的燃料和可呼吸的氧氣。
植物能通過(guò)葉綠體收集太陽(yáng)光能,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成富有能量的有機(jī)化合物,并釋放出氧氣。其中最為關(guān)鍵的一步是由光驅(qū)動(dòng)將水分子裂解為氧氣、氫離子和電子的反應(yīng),該反應(yīng)為地球上所有復(fù)雜的生命提供能量和氧氣,可以說(shuō)是光合作用的核心。
科學(xué)家一直希望模仿和改進(jìn)這種自然過(guò)程,通過(guò)人工光合作用大規(guī)模利用可再生能源。雖然這項(xiàng)技術(shù)在地球上的應(yīng)用取得了進(jìn)展,但是,迄今尚未有研究探索它在長(zhǎng)期航天飛行方面的應(yīng)用潛力。
加州理工學(xué)院研究人員凱瑟里納·布林克特及其同事,此次開(kāi)發(fā)了一種高性能的光電化學(xué)電池,它們能夠在接近零重力的情況下利用光來(lái)裂解水。研究人員在用于產(chǎn)生微重力的落塔中開(kāi)展了一系列實(shí)驗(yàn),在模擬太空的近零重力環(huán)境中探索如何在太空中實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能水裂解。他們發(fā)現(xiàn),缺乏重力會(huì)減少光驅(qū)動(dòng)的水裂解活動(dòng),因?yàn)楸砻嫒コ臍馀萦邢?。然而,通過(guò)調(diào)整電池中納米結(jié)構(gòu)的形狀,研究人員能夠促進(jìn)氣泡釋放,維持低重力下的水裂解活動(dòng)。
對(duì)現(xiàn)階段而言,如果人類(lèi)希望前往另一顆恒星系統(tǒng)進(jìn)行探索,除了需要革新飛行動(dòng)力系統(tǒng),還需要新的生命支持技術(shù)。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,這項(xiàng)成果有望改善長(zhǎng)期航天飛行的生命支持系統(tǒng)。與此同時(shí),該研究也為如何改進(jìn)地面光驅(qū)水裂解裝置提供了一種思路。(張夢(mèng)然)
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電影里經(jīng)??梢钥吹絿?guó)外一些漲潮沒(méi)入水中,退潮又顯出原形的公路。有時(shí)候挺羨慕這樣的公路的,覺(jué)得這種路很有詩(shī)情畫(huà)意。其實(shí)我們不用羨慕,
2018-04-16 21:51
臺(tái)灣行政當(dāng)局公布的最新統(tǒng)計(jì)顯示,全臺(tái)公務(wù)員共34萬(wàn)9676人,創(chuàng)10年來(lái)新高,其中男性公務(wù)員多于女性。統(tǒng)計(jì)指出,近10年來(lái),臺(tái)灣公務(wù)員逐年遞
2018-04-16 19:02
新華社臺(tái)北4月14日電(記者 賈釗、陳鍵興)說(shuō)起臺(tái)北的傳統(tǒng)市場(chǎng),不少人的第一印象是隱身于巷弄里的老人們?cè)诔炕柚H逛的菜市場(chǎng)。林先生來(lái)
2018-04-16 19:02
“村里的變化很大,環(huán)境比得上城里的公園。”好圣村村民日前對(duì)前來(lái)采訪的中國(guó)證券報(bào)記者表示。如今,留在農(nóng)村的年輕人越來(lái)越多,好圣村也成
2018-04-16 19:02
昨天(15日),開(kāi)拓者和鵜鶘結(jié)束季后賽首輪首場(chǎng)比賽的爭(zhēng)奪,客場(chǎng)作戰(zhàn)的鵜鶘97:95險(xiǎn)勝開(kāi)拓者,成為昨天四組比賽中唯一一支“以下克上”的球
2018-04-16 19:02
環(huán)保部門(mén)對(duì)發(fā)現(xiàn)的環(huán)境違法行為,都會(huì)發(fā)出責(zé)令改正通知,要求限期改正,并進(jìn)行立案調(diào)查,根據(jù)違法情節(jié)予以行政處罰。而在實(shí)際工作中,一些企
2018-04-16 19:02
第37屆香港電影金像獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮15日在香港文化中心大劇院舉行,古天樂(lè)憑借在動(dòng)作片《殺破狼·貪狼》中出色飾演警察李忠志一角,力壓劉德華,
2018-04-16 19:02
隨著銷(xiāo)量觸碰到天花板,國(guó)內(nèi)手機(jī)市場(chǎng)開(kāi)始從增量市場(chǎng)向存量市場(chǎng)轉(zhuǎn)變,品牌集中度進(jìn)一步加大,整個(gè)行業(yè)的馬太效應(yīng)初露端倪。在此背景下,去海
2018-04-16 19:02
人民網(wǎng)訊 法國(guó)總統(tǒng)馬克龍強(qiáng)調(diào),盡管對(duì)敘利亞進(jìn)行了空襲,但并沒(méi)有對(duì)敘利亞宣戰(zhàn),法國(guó)致力于通過(guò)談判解決持續(xù)多年的敘利亞危機(jī)。據(jù)總部在英
2018-04-16 19:02
數(shù)據(jù)顯示,截至4月15日,在已發(fā)布2017年報(bào)的139家醫(yī)藥醫(yī)療行業(yè)上市公司中,有123家企業(yè)的銷(xiāo)售費(fèi)用較去年實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。其中,增長(zhǎng)額超過(guò)1億元的
2018-04-16 19:02