افزایش کارایی الکترولیز آب به کمک یک نانوکامپوزیت
تاریخ انتشار: ۹ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۴۱۵۴۱۹
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما؛ محققان دانشگاه توئنته، ماده کامپوزیتی جدیدی را ساخته‌اند که نسبت به اجزاء سازنده خود به صورت منفرد، عملکرد بهتری داشته به طوری که تا دو برابر کارایی بالاتر دارد. این کامپوزیت از چندین عنصر فراوان زمین تشکیل شده است، که به طور بالقوه می‌تواند بدون نیاز به فلزات نادر و گران‌بها مانند پلاتین، برای تولید کارآمد هیدروژن استفاده شود.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
هیدروژن سبز به‌عنوان حامل انرژی آینده دیده می‌شود. به طور موثری، هیدروژن راهی برای ذخیره انرژی برای مدت طولانی ارائه می‌دهد. این امر باعث می‌شود که تولید آن تا حد ممکن کارآمد باشد. الکترولیز آب یکی از پایدارترین روش‌ها برای تولید هیدروژن سبز است. با این حال، با روش‌های الکترولیز فعلی، ما به مواد نادر و گران‌قیمت زیادی احتیاج داریم.
کریس باومر از محققان این پروژه می‌گوید: «در حال حاضر، کارآمدترین الکترولیزر‌ها حاوی پلاتین و ایریدیم هستند که برای الکترود‌هایی که روی آن هیدروژن و گاز اکسیژن از آب تولید می‌شوند، مورد نیاز است. با این حال، پلاتین و به ویژه ایریدیم بسیار کمیاب هستند. به همین دلیل ما دائماً به دنبال مواد برای ساخت الکترود هستیم.»
کریس باومر و همکارانش دقیقاً آنچه را که در یک ماده جدید به دنبال آن بودند، پیدا کردند که این ترکیب حاوی پنج فلز مختلف انتقالی است.
به صورت جداگانه و منفرد، این پنج فلز انتقالی فقط در هنگام استفاده به‌عنوان کاتالیزور، نسبتاً فعال هستند. با این حال، محققان دریافتند که فعالیت ترکیبی این مواد بسیار بالا است.
وی می‌گوید: «ما انتظار داشتیم که ثبات در مقایسه با کامپوزیت‌های سنتی افزایش یابد، اما وقتی آزمایش را شروع کردیم به زودی معلوم شد که این فعالیت نیز بسیار بیشتر از تصور ما است. با همکاری شرکای ما از کارلسروهه در آلمان و برکلی، متوجه شدیم فلزات انتقالی منفرد ممکن است به یکدیگر کمک کنند تا مواد ترکیبی بهتر از اجزاء منفرد آن در یک اثر هم افزایی ارائه دهند.»
به نقل از وبگاه فیز (phys) ؛ این یافته‌های جدید به معنای این نیست که ما می‌توانیم به طور مستقیم تمام الکترود‌ها را با این ماده جدید جایگزین کنیم. ترکیب پنج ماده مختلف پیچیده است و فعالیت تاکنون فقط در یک محیط آزمایشگاه آزمایش شده است.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: نانو کامپوزیت
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۴۱۵۴۱۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
چرا با افزایش سن سرعت حرکت ما کم می‌شود؟
هنگامی که سن افزایش می‌یابد، کاهش تدریجی سرعت و چابکی بدن ما غیرعادی نیست. خواه قدم زدن آرام در اطراف محله باشد یا دستیابی به کنترل تلویزیون، حرکات ما با افزایش سن کاهش می‌یابد؛ بنابراین سوال این است که چه چیزی باعث این تغییر می‌شود؟ مطالعه‌ای که توسط مهندسان دانشگاه کلرادو بولدر (CU Boulder) رهبری می‌شود، به این سوال قدیمی پاسخ می‌دهد.
این مطالعه که در مجله JNeurosci منتشر شده است، یکی از اولین مطالعاتی است که به طور تجربی دلایل کندی حرکت را در میان بزرگسالان بالای ۶۵ سال بررسی کرده است. محققان دریافتند که افراد مسن ممکن است تا حدودی کندتر حرکت کنند، زیرا برای آنها برای حرکت کردن باید انرژی بیشتری نسبت به افراد جوان صرف کنند.
به نقل از اس‌اف، علا احمد (Alaa Ahmed)، یکی از نویسندگان این مطالعه، استاد دانشکده مهندسی مکانیک پاول ام رادی می‌گوید: نحوه حرکت ما، از حرکات چشم گرفته تا راه رفتن و صحبت کردن، دریچه‌ای به روی پیری و پارکینسون می‌گشاید. ما در تلاشیم تا اساس عصبی آن را درک کنیم.
برای این مطالعه، محققان از شرکت کنندگانی در محدوده سنی ۱۸ تا ۳۵ و ۶۶ تا ۸۷ سال خواستند تا یک کار ساده را انجام دهند: دستیابی به یک هدف روی صفحه نمایش که شبیه به انجام یک بازی ویدیویی بود. با تجزیه و تحلیل الگو‌های این دستیابی‌ها، محققان کشف کردند که به نظر می‌رسد افراد مسن‌تر حرکات خود را تحت شرایط خاصی تغییر می‌دهند تا منابع انرژی محدودتر خود را حفظ کنند.
دکتر اریک سامرساید (Erik Summerside)، سرپرست تیم تحقیقاتی، که دکترای خود را در زمینه یکپارچه‌سازی دریافت کرده است، می‌گوید: همه ما، چه جوان و چه پیر، ذاتا به دنبال دریافت بیشترین پاداش از محیط خود و در عین حال به حداقل رساندن میزان تلاش برای انجام این کار هستیم.
این مطالعه دو فرضیه را در مورد این که چرا سالمندان کندتر حرکت می‌کنند، بررسی کرد.
اولین مورد نشان می‌دهد که عضلات افراد مسن ممکن است با کارایی کمتری کار کنند و کالری بیشتری بسوزانند در حالی که وظایف مشابه جوانان را انجام می‌دهند. مورد دوم پیشنهاد می‌کند که پیری ممکن است مدار پاداش در مغز انسان را تغییر دهد، زیرا افراد دوپامین کمتری تولید می‌کنند که یک ماده شیمیایی در مغز است که مسئول ایجاد احساس رضایت پس از انجام یک کار به شمار می‌رود.
در طول این آزمایش، شرکت کنندگان از یک بازوی رباتیک برای حرکت مکان‌نما به سمت هدفی روی صفحه رایانه استفاده کردند. اگر موفق می‌شدند، پاداش کوچکی مانند انفجار هدف و پخش صدای «بینگ بینگ» دریافت می‌کردند. هر دو گروه سنی زمانی که فهمیدند این صدا را خواهند شنید زودتر به هدف خود رسیدند، اما به روش‌های مختلف به این هدف رسیدند. بزرگسالان جوان‌تر دست‌های خود را سریع‌تر به سمت پاداش حرکت می‌دهند، در حالی که بزرگسالان مسن‌تر عمدتا زمان واکنش خود را بهبود می‌بخشند.
هنگامی که محققان وزنه‌ای هشت پوندی را به بازوی رباتیک شرکت کنندگان جوان اضافه کردند، تفاوت بین دو گروه سنی ناپدید شد که توجه محققان را برانگیخت.
دکتر رابرت کورتر (Robert Courter)، سرپرست تیم تحقیق، توضیح می‌دهد: به نظر می‌رسد که مغز می‌تواند تغییرات بسیار کوچکی را در میزان انرژی که بدن مصرف می‌کند تشخیص دهد و حرکات ما را بر اساس آن تنظیم می‌کند. حتی زمانی که فقط با چند پوند اضافی حرکت می‌کنید، واکنش سریع‌تر به گزینه‌ای ارزان‌تر برای رسیدن به پاداش تبدیل شد، بنابراین جوانان روشی مشابه افراد مسن را تقلید کردند.
یافته‌ها نشان می‌دهند که به نظر می‌رسد هزینه‌های تلاش برای رسیدن، عامل تعیین‌کننده در کاهش حرکت افراد مسن است. در حالی که این مطالعه نمی‌تواند به طور کامل مراکز پاداش مغز را به عنوان مقصر رد کند، اما اگر دانشمندان بتوانند مکان و نحوه ظهور این تغییرات از بدن را شناسایی کنند، ممکن است بتوانند درمان‌هایی را برای کاهش تلفات پیری و بیماری ایجاد کنند.
احمد می‌گوید: با کنار هم گذاشتن همه این موارد، نتایج ما نشان می‌دهد که هزینه‌های تلاش برای رسیدن به هدف، حرکت افراد مسن‌تر را کُند می‌کند.
این تحقیق به طور بالقوه می‌تواند ابزار‌های جدیدی را برای تشخیص طیف وسیعی از بیماری‌ها از جمله بیماری پارکینسون، ام‌اس، افسردگی و اسکیزوفرنی در اختیار پزشکان قرار دهد. همانطور که ما به کشف راز‌های پیری و حرکت ادامه می‌دهیم، مطالعاتی مانند این ما را یک گام به درک و پرداختن به چالش‌های ناشی از افزایش سن نزدیک‌تر می‌کند.
منبع: ایسنا
باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی کلينيک
خودکشی از رزیدنتها به پزشکان رسیده؛ چرا دکتر سمیرا آلسعیدی خودکشی کرد؟/ «خودکشی پزشکان بهمثابه یک انتحار اجتماعی است»