Глеб Простаков Глеб Простаков Москва ставит Узбекистан во главу угла

Конкуренция России и Китая в Центральной Азии носит ограниченный и неконфликтный характер. Во-первых, у каждого своя специализация. Большие инфраструктурные проекты – за Россией, масштабные инвестиции и кредиты – за Китаем. Во-вторых, рост влияния осуществляется преимущественно за счет США и ЕС.

5 комментариев
Сергей Худиев Сергей Худиев Не надо изобретать новую идентичность – она у русских уже есть

В России немало спорили и спорят о том, Европа ли мы. С одной стороны, нас постоянно «выписывали из европейцев» политики и публицисты других народов, с другой – и у нас есть тенденция самим объявить себя чуждыми Европе. Тенденция, которая усиливается на фоне нынешнего противостояния.

19 комментариев
Василий Стоякин Василий Стоякин Зря Зеленский прогуливал уроки истории

Запад пытается нарисовать сказочную версию истории Второй мировой войны, где США, Великобритания и Франция помогали освободить от нацистско-российской оккупации Украину. Но почему-то не освободили.

5 комментариев
29 марта 2007, 19:30 • Общество

Новый вид топлива

Ученые открыли новый вид топлива

Новый вид топлива
@ cio-world.ru

Tекст: Геннадий Нечаев

Ученые из университета города Сент-Луис (Миссури, США), которые вели поиск новых видов топлива, сделали открытие. Правда, пока изготовленный ими источник питания способен лишь подзарядить аккумулятор мобильного телефона или использоваться в качестве батареи в портативном компьютере. Однако ученые уверены, что в будущем их открытию будет найдено достойное применение. Необычным является сам источник энергии, который использовали исследователи.

Биологический топливный элемент использует реакцию ферментации сахаров, при этом в качестве «отходов» выделяется чистая вода. В рекламных целях и для демонстрации возможностей технологии в одном из экспериментов элемент был наполнен смесью сладких газированных напитков.

При этом лучшие результаты были получены с растворами обычного сахара, глюкозы и несколько хуже – с натуральными соками. Газировки показали наихудший результат. Примечательно, что работы по созданию данного образца финансировались из бюджета Агентства по перспективным оборонным исследованиям, сообщает интернет-портал Daily Tech.

Электролиз наизнанку

Прогресс имплантируемых источников питания, возможно, когда-нибудь приведет к тому, что мы сможем подзаряжать свои мобильники от собственного тела

Если отвлечься от трюков с колой и соками, в сухом остатке получится один из первых биологических топливных элементов (БТЭ), пригодных для практического применения.

До настоящего времени источники питания подобного типа демонстрировали весьма скромные характеристики: при напряжении 0,7 В они обеспечивали ток в несколько микроампер, что достаточно лишь для питания электронных часов или несложного калькулятора. Однако потенциально эта технология может обеспечить энергией разнообразную портативную электронику.

Идея топливного элемента была впервые сформулирована еще 40-е годы XIX века. По сути дела, это вывернутая наизнанку идея электролиза воды. В обычных топливных элементах кислород (из воздуха) и водород подаются с двух сторон от обменной мембраны, разделяющей камеры с двумя электродами.

Мембрана свободно пропускает через себя протоны. На одном электроде водород разделяется на протоны и электроны. Последние не могут пройти через мембрану и достигают противоположной камеры элемента только после прохождения по внешней электрической цепи. Здесь они участвуют в синтезе воды из кислорода и протонов, прошедших через мембрану.

Обе ключевые реакции в топливных элементах поддерживаются катализатором, нанесенным на поверхность электродов. Обычно это платина или металлы платиновой группы. Платиновый катализатор и обменная мембрана – самые дорогие компоненты топливных элементов.

И это одна из причин, сдерживающих их распространение. Кроме того, никто еще не предложил недорогой способ извлечения из воды необходимого для питания элементов водорода. БТЭ имеют неоспоримое преимущество перед обычными – у них отсутствуют мембрана и платинированные электроды.

Тело как электростанция

Известно несколько типов безмембранных биоэлементов, принципы действия которых различаются
Известно несколько типов безмембранных биоэлементов, принципы действия которых различаются

Известно несколько типов безмембранных биоэлементов, принципы действия которых различаются. Общим является использование биологических ферментов, выступающих в качестве катализаторов тех же самых реакций.

Так, в прототипе БТЭ, предложенном профессором Оксфордского университета Кайли Винсент, использованы два недорогих фермента: один – взятый от бактерии (фермент гидрогеназа), а второй – от гриба (лакказа). Каждый электрод покрыт одним из этих двух ферментов.

Поскольку каждый фермент ускоряет именно свою реакцию, данный топливный элемент не нуждается и в мембране, так как два компонента «топлива» – воздух и водород – в нем могут свободно смешиваться.

Еще одна конструкция, которая может найти применение в медицине, разработана группой ученых университета Тохоку во главе с профессором Мацухико Нисидзавой. В ней в качестве топлива используется человеческая кровь. В отличие от большинства ТЭ, содержащих металлические части, медиатор электронов этой системы состоит из витамина K3, который присутствует в организме изначально, что позволяет использовать данное решение при создании медицинских имплантатов. Батарея размером с небольшую монетку способна выдавать мощность 0,2 милливатта, достаточную, например, для питания устройства, измеряющего уровень сахара в крови пациента и передающего полученную информацию во внешний мир.

Как следует из сообщения Daily Tech, в представленном американскими учеными БТЭ использован иной принцип: получение водорода в самом элементе с помощью живых бактерий (скорее всего, это живущие в почве металлобактерии Shewanella oneidensis). Разлагаемая микроорганизмами жидкость содержит ферменты, которые преобразовывают топливо (сахар, хотя это могут быть и другие углеводы) в водород и окислы углерода.

Эта технология пока считается наиболее перспективной при создании БТЭ с повышенной энергоотдачей. Ну а прогресс имплантируемых источников питания, возможно, когда-нибудь приведет к тому, что мы сможем подзаряжать свои мобильники от собственного тела. Если, конечно, к тому времени телефоны сами не превратятся в имплантаты.

..............