| کشف برگ مصنوعی به نام کارخانه های کوچک

✅ در ساختار برگ مصنوعی که به تازگی کشف شده است، بخشی از نور که به وسیله ی “کارخانه های کوچک”به دام انداخته می‌شود، به رنگ قرمز نمایان شده و حتی با چشم غیرمسلح به راحتی قابل مشاهده است. رگه‌های موجود بر روی برگ‌ها، کانال های باریکی را تشکیل می‌دهند که مایع ریخته‌شده در آن ها می‌تواند درون آن‌ها پمپاژ شود. مواد اولیه‌ی ریخته شده درون یک کانال به وسیله‌ی نور واکنش داده و محصولات نهایی از طریق سایر کانال‌ها خارج می‌شوند.

| کارخانه‌های کوچک

❇ می‌توان از نور خورشید برای تولید محصولات ارزان قیمت و با دوام دارویی استفاده کرد. “کارخانه‌ی کوچک” نوعی برگ است که گروهی از مهندسان شیمی از دانشگاه Eindhoven برای جامه‌ی عمل پوشاندن به این ایده، آن را در سال ۲۰۱۶ ارائه دادند. این”کارخانه‌ی کوچک” اکنون می‌تواند محصولات را صرف نظر از تغییرات شدت نور در شرایط مشابه نگهداری کند. آن ها در این سیستم از ماده نسبتاً جدید تحت عنوان “لومینسانس متمرکز کننده نور خورشید” استفاده کردند که می‌توانست درون خود بخش خاصی از طیف نور خورشید را ذخیره کند. مشابه این عملکرد به‌وسیله‌ی بیومولکول‌های خاصی (رنگیزه‌ها) درون برگ گیاهان اتفاق می‌افتد. دومین کشف این‌گونه بود که بتوانند به کانال‌های باریکی که قرار بود درون این ماده ایجاد شوند، پاسخ دهند. کانال‌هایی که مایع درون آن ها باید در معرض نورکافی خورشید قرار می‌گرفت تا واکنش‌های شیمیایی درون آن‌ها اتفاق بیافتد سپس محصولات نهایی از انتهای کانال‌ها خارج می شدند.

❇ یکی از مهم‌ترین و بزرگ‌ترین مشکلات، پاسخ به میزان نور خورشید در مقیاس‌های وسیع است، چراکه همیشه شدت نور خورشید یکسان نیست. اگر نور خورشید بسیار زیاد باشد ما محصولات فرعی و یا محصولاتی خواهیم داشت که مورد نیاز ما نیستند و یا اگر نور خیلی کم باشد، واکنش ممکن است انجام نگیرد و یا در صورت وقوع بسیار به آهستگی صورت پذیرد.

❇ سیستم غذارسان دقیقاً به همین منظور توسعه یافته است. این سیستم تنها از ۳ عنصر نسبتاً ساده تشکیل شده است: ۱)حس‌گری که میزان نور خورشید را به کانال ها می رساند، ۲)یک انتقال دهنده کوچک که این سیگنال را به پمپ سرعت منتقل کند، ۳)پمپی که مایع را درون کانال ها با همین میزان سرعت تعیین شده، پمپاژ کند. آزمایشات معین کرده‌است که پمپ سرعت به یک مقدار خاصی از شدت نور احتیاج دارد که محققان آن را در دسته غذا رسان بهینه سازی کرده اند.

❇ مطابق تست هایی که در آزمایشگاه تحت نور مصنوعی صورت گرفته بود، آن ها سیستم خود را در محیط بیرون و در زیر نور طبیعی خورشید امتحان کردند. سیستم با حلقه غذا رسان، محصولات را به مدت یک ساعت بین ۸۶ و ۹۳ درصد نگهداری کرد در حالی که همین سیستم بدون حلقه غذارسان توانست محصولات را بین ۵۵ و ۹۷ درصد نگهداری کند. درنتیجه میانگین محصولات تقریباً ۲۰% افزایش یافت.

❇ طبق گفته Noel این سیستم کوچک می‌تواند به طور ارزان و مفید به همان قدر عمل کند که راکتور های بزرگ تولیدکننده محصولات شیمیایی در مقیاس وسیع انجام می‌دهند.

? مترجم: مریم رحیمی

☑ لینک خبر
☑ عضویت در زیست فن کشاورزی
☑ عضویت در کانال زیست فن