Page 18 - ChemLife Sayı 34

18 CHEMLIFE KIMYA VE TEKNOLOJILERI GAZETESI ENERJI TEKNOLOJILERI

BIYOHIBRID SISTEMLER KARBONDIOKSITI

YENI ÜRÜNLERE DÖNÜŞTÜREREK, MARS'TA

YAŞAMAMIZI VE DÜNYAMIZI KURTARMAYA

YARDIMCI OLABILIR

Son sekiz yıldır araştırmacılar, asetat adı verilen iki karbonlu bir ilk kez gösterdiklerinde, güneş yapma şekline benzer şekilde, iki
karbondioksit ve suyu, organik molekül şekline dönüştürülür ve dönüşüm verimliliği sadece% 0.4 karbondioksit molekülünü ve suyu
moleküllerin yapı taşlarına dönüş- depolanır. Asetat genellikle sulu civarındaydı. Yang, yaklaşık 15 yıl asetat ve oksijene dönüştürür.
türmekiçin güneş ışığını yakala- çözeltiler içinde bulunan negatif önce nanotelleri güneş panellerine
yabilenbakteriler ve nanotellerin iyon ya da anyondur. Asetik asidin dönüştüren ilk kişilerden biridir. Yang, "Bu silikon nanoteller aslında
biraraya gelebileceği hibrit sistem- tuzu veya esteridir. Doğada, asetat bir anten gibidir: Güneş fotonunu
ler üzerinde çalışıyor.. Nanoteller, sentez için en yaygın yapı taşıdır. Araştırmacılar başlangıçta elekt- bir güneş paneli gibi yakalarlar. Bu
elektronik bileşenler olarak ve ayrı- Asetat molekülleri, yakıtlar, plastik- ronları kimyasal reaksiyon için silikon nanoteller içinde elektronlar
ca sensörler ve güneş pilleri olarak ler ve ilaçlara kadar bir dizi organik doğrudan bakterilere aktaran na- üretecek ve onları bu bakterilere
kullanılan bir insan saçının yaklaşık molekül için yapı taşı görevi görebi- noteller üzerine daha fazla bakteri besleyecekler. Sonra bakteriler
yüzde biri kalınlığında ince silikon lir. Diğer birçok organik ürün, bak- paketleyerek verimliliği artırmaya CO2'yi emiyor, sentezi gerçekleş-
tellerdir. teri veya maya gibi genetik olarak çalıştılar. Ancak bakteriler devreyi tiriyor ve asetat oluşturuyorlar"
tasarlanmış organizmaların içindeki kırarak nanotellerden ayrıldı. diyor.
Bir gün Mars'ta koloniler kurma- asetattan yapılabilir.
ya karar verdiğimizde ihtiyacımız Araştırmacılar sonunda, asetat üret- Yang, sistemi başka şekillerde
olan şeyler güneş ışığının yanı sıra, Biyohibrit olarakta adlandırılan tiklerinde bakterilerin çevredeki değiştirdi. Örneğin, bakterilerin
Mars'ta kutup dairelerinde nispe- sistem, bitkilerin doğal olarak suyun asitliğini azalttığını, yani pH güneş panelleri olarak hareket
ten donmuş halde bol miktarda karbondioksit ve suyu çoğunlukla ı artırdığını ve onları nanotellerden eden, güneş ışığını emen ve silikon
bulunan ve muhtemelen gezegenin şeker ve karbonhidrat olmak üzere ayırmaları gerektiği keşfetti. O ve nanotellere olan ihtiyacı ortadan
çoğunda yeraltında donmuş olan karbon bileşiklerine dönüştürmek öğrencileri, sürekli asetat üretimi kaldıran kendi zarına kuantum
sudur. için kullandıkları fotosentez gibi sonucunda yükselen pH'ın etkisine noktaları yerleştirmek. Bu cyborg
çalışır. Bununla birlikte, bitkiler, karşı koymak için suyu biraz daha bakterileri de asetik asit üretemeyi
Bunu bilen kimyagerler, güneş tipik olarak güneş enerjisinin yüzde asidik tutmanın bir yolunu buldular. başarmıştır.
ışığından enerji alarak, karbondiok- yarısından daha azını karbon bile- Bu, nanotel ormanına daha fazla
sit ve suyu organik moleküllere ve şiklerine dönüştüren oldukça dü- bakteri yerleştirmelerini sağladı ve Bilim insanları, biyohibridin verim-
oksijene dönüştürmek için bakte- şük bir verime sahiptir. University verimliliği neredeyse 10 kat arttırdı. liliğini artırmanın yollarını aramaya
rilere aktaran hibrit bir bakteri ve of California ve Lawrence Berkeley Paralel nanotellerin bir ormanı olan devam ediyor ve aynı zamanda
nanotel sistemi oluşturmayı ba- Ulusal Laboratuvarında görevli reaktörünü bakteri soyulmadan bir bakterileri genetik olarak çok yönlü
şardılar. Sistem Mars'ta, kolonilere akademisyen Peidong Yang'ın ve hafta boyunca çalıştırmayı başar- ve çeşitli organik bileşikler üretebi-
yakıtlardan ilaçlara kadar organik arkadaşlarının geliştirdiği sistem, dılar. lecek şekilde geliştirmek için mü-
bileşikler üretmek için hammadde CO2'yi şekere en iyi dönüştüren hendislik teknikleri araştırıyor.
sağlayabilir. Ayrıca yeryüzünde'de bitki ile karşılaştırılabilir.( % 4-5 Yapılan deneyde, nanoteller güneş
kullanılabilir olan böyle bir biyohib- verim ile şeker kamışı) emiciler olarak değil sadece iletken Araştırma, NASA'dan Uzayda Biyo-
rid sistem, karbondioksitten kurtul- teller olarak kullanılmıştır. Harici loji Mühendisliğini Kullanma Mer-
mamız için çözüm olabilir. Yang genel olarak, güneş ışığından bir güneş paneli sadece enerjiyi kezi'ne (CUBES) verilen bir bağışla
ve CO2'den verimli bir şekilde şe- sağlamıştır. destekleniyor. Merkez uzayda
Verimlilik çoğu bitkinin fotosente- ker ve karbonhidrat üretmek için biyo-üretim teknikleri geliştirmek
tik verimliliğinden daha fazladır sistemler üzerinde çalışıyor ve po- Bununla birlikte gerçek dünyadaki için multidisipliner şekilde çalış-
tansiyel olarak Mars kolonistlerine bir sistemde, nanoteller ışığı eme- maktadır.
Araştırmacılar rekor bir verimlilik yiyecek sağlıyor. cek, elektronlar üretecek ve bun-
elde etmek için "Sporomusa ovata" ları nanoteller üzerinde toplanan Kaynak: https://www.sciencedaily.
bakterilerini kullandılar. Sistemde Yang ve meslektaşları beş yıl önce bakterilere taşıyacaktır. Bakteriler com/r
gelen güneş enerjisinin % 3.6'sı nanotel-bakteri hibrit reaktörlerini elektronları alır ve bitkilerin şeker