Questo design ispirato al polmone, fresco come l'inferno, può trasformare l'acqua in carburante

La respirazione può sembrare piuttosto semplice e naturale per noi, ma per gli ingegneri chimici in particolare, l'atto dei mammiferi di respirare ossigeno ed espirare l'anidride carbonica è ancora considerato un po 'una meraviglia. Agli scienziati piacerebbe trovare un modo per invertire il processo, cioè per aspirare l'anidride carbonica e convertirla in qualcosa di utile per la vita. Ecco perché un nuovo design meccanico ispirato al polmone che trasforma l'acqua in carburante potrebbe essere un vantaggio per l'industria dell'energia pulita.

I ricercatori della Stanford University hanno annunciato ieri di aver progettato un elettrocatalizzatore - materiale che modifica e aumenta le reazioni chimiche senza essere consumato nel processo - che imita lo stesso scambio di gas a due vie che i nostri corpi eseguono decine di migliaia di volte ogni giorno. Il loro design, pubblicato sulla rivista Joule, attinge alla struttura unica degli alveoli del polmone per dividere l'acqua in molecole di idrogeno e ossigeno e quindi riutilizzare le molecole di ossigeno come combustibile per il catalizzatore.

Ok, ricordi la biologia del nono grado? Gli alveoli sono le piccole sacche d'aria che si trovano alla fine del nostro sistema respiratorio. Solo una cellula spessa, gli alveoli permettono l'ossigeno che inaliamo per diffonderci attraverso di loro e nel sangue; allo stesso tempo, l'anidride carbonica, un sottoprodotto della respirazione cellulare, fluisce attraverso gli alveoli e alla fine viene espirata. Gli scienziati della Stanford University, guidati da Yi Cui, hanno incorporato una membrana ultrasottile simile a un alveolo fatta di polietilene nel loro progetto per facilitare lo scambio di gas simultaneo. Chi sapeva che la respirazione poteva essere così stimolante?

La speranza di poter utilizzare "l'acqua come combustibile" è circolata per diversi anni nella comunità dell'energia pulita. Ma il problema è sempre stato una mancanza di efficienza. L'energia necessaria per dividere l'idrogeno e l'ossigeno era maggiore della quantità di energia generata alla fine. Con questo nuovo design ispirato ai polmoni, l'ossigeno viene separato dall'idrogeno e quindi utilizzato per alimentare continuamente il meccanismo. È tutto tenuto nello stesso sistema. Ed è bello da morire.

Sebbene il progetto sia ancora in fase di test e non sia ancora pronto per l'uso commerciale, Yi Cui e il suo team sperano che il loro elettrocatalizzatore si riveli utile per le tecnologie esistenti, come le celle a combustibile, che funzionano finché hanno accesso a carburante e ossigeno (E ora acqua! Quale potrebbe essere quel carburante!). Pensano anche che la tecnologia potrebbe essere utile per lo sviluppo di batterie metal-air.

Non è chiaro se l'adozione su larga scala di questo disegno polmonare potrebbe, oh, non lo so, fare uso dei corpi idrici in aumento che minacciano di affondare, come, l'intera costa orientale, ma hey - si può sempre sperare.