Войти

Бактериальная батарейка для Марса обогнала по эффективности почти все растения

2478
0
0
Марс
Марс.
Источник изображения: © Justin Cowart/CC BY 2.0 via Flickr

При этом, однако, ее КПД сильно уступает современным солнечным батареям

ТАСС, 31 марта. Американские ученые разработали биогенератор электричества на основе бактерий и нанопроводов из кремния. Он может производить энергию, кислород и органику на Марсе, используя воду и углекислый газ. Описание разработки опубликовал научный журнал Joule.

"По сути, все, что нужно для работы этих батарей - поставить их на солнечный свет и дать микробам шанс сделать свое дело. Другой важный плюс этой биосистемы заключается в том, что бактерии могут размножаться. Это важно для дальних космических полетов, при запуске которых дорог каждый лишний килограмм", - рассказал о работе один из ее авторов, профессор Калифорнийского университета в Беркли (США) Пэйдун Ян.

В последние пять лет с подачи американского предпринимателя Илона Маска ученые начали всерьез задумываться о колонизации Марса и других потенциально обитаемых планет. Для этого нужно решить две главных проблемы: научиться производить из местных ресурсов энергию, а также кислород, воду и пищу.

Сейчас специалисты NASA планируют решать эту задачу, используя компактные ядерные реакторы размером с крупный чемодан, которые могут работать на поверхности Марса и в безвоздушном космическом пространстве. Первые рабочие прототипы подобных генераторов, которые могут вырабатывать около 40 киловатт энергии и тепла, специалисты планируют создать примерно через три года.

Биоколонизация Марса

Ян и его коллеги предлагают заменить их на более экологически безопасные установки, в которых энергия вырабатывается не распадами атомов урана-235 и других нестабильных элементов, а бактериями вида Sporomusa ovata.

У этих микробов есть относительно редкая и при этом полезная особенность: они могут захватывать свободные электроны из окружающей среды и использовать их для того, чтобы расщеплять молекулы углекислого газа и производить питательные вещества. Соответственно, их можно "подключить" к солнечной батарее, чтобы одновременно производить электроэнергию и органику.

Руководствуясь этой идеей, ученые вырастили своеобразный "лес" из кремниевых нанопроводов, которые могут поглощать свет и испускать электроны в окружающую среду. Они заполнили его культурой Sporomusa ovata, подобрав для них такую жидкую среду обитания, которая одновременно не мешала работе генератора и помогала бактериям расти.

По словам ученых, подобная система преобразует примерно 3,6% поглощаемой энергии в уксус и похожие на него органические соединения, вырабатывая при этом кислород. Подобный показатель эффективности значительно уступает самым продвинутым неорганическим солнечным батареям, КПД которых больше 20%, но при этом превосходит практически все существующие растения, за исключением сахарного тростника.

Как надеются ученые, следующие версии подобных биобатарей смогут производить другие виды органики, а также будут более эффективны. Подобные системы, по мнению Яна, помогут колонизировать не только Марс, но и станут универсальной основой для систем жизнеобеспечения для других долгих экспедиций за пределы орбиты Земли.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Компании
Персоны
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 12.04 16:16
  • 1061
Подушка безопасности Ирана на фоне слов Израиля о недостаточности вывоза урана
  • 12.04 13:45
  • 15503
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 12.04 07:58
  • 1
Что необходимо самолетам 5 и 6-го поколений без учета малозаметности. И какие страны в этом впереди.
  • 12.04 02:38
  • 0
Каковы перспективы боевой авиации без "малозаметности".
  • 12.04 02:08
  • 1
Комментарий к "США возвращаются к авиации 4 поколения. Почему? Разбираемся в проблеме"
  • 11.04 20:03
  • 2
Пошли суда: фрегат «Адмирал Григорович» провел два наших танкера через Ла-Манш
  • 11.04 19:15
  • 0
Комментарий к "Алжирский Су-57 впервые показали на качественном снимке"
  • 10.04 19:59
  • 0
Комментарий к "Ад разверзся: Зеленский взмолился о пощаде. Русские только вошли во вкус"
  • 10.04 18:49
  • 1
Структурный коллапс НАТО — результат отрыва от реальности (The Spectator, Великобритания)
  • 10.04 17:35
  • 0
Комментарий на взгляд из 2021 г. (Чжунго цзюньван (Китай): США и Россия «демонстрируют друг другу» асимметричную боевую мощь)
  • 10.04 11:19
  • 1
Чжунго цзюньван (Китай): США и Россия «демонстрируют друг другу» асимметричную боевую мощь
  • 10.04 06:11
  • 0
Что может быть в случае возможного (но еще не "решенного") "военного отступления" Трампа в Иране.
  • 10.04 05:12
  • 4
В США назвали Су-57 угрозой для F-35
  • 10.04 05:07
  • 0
Комментарий к "Новые противокорабельные ракеты помогают Киеву бить по российской территории"
  • 10.04 04:46
  • 0
Комментарий к "Под чужим «ядерным зонтиком»: цена безопасности"