05:49, 22 Апреля 10
Технологии и разработки США
Ученые научились добывать электричество из клеток растений
 Впервые ученым из Университета Стэнфорда удалось получить электрический ток из клеток водорослей. Клетки вырабатывают электричество во время фотосинтеза - процесса, с помощью которого растения преобразовывают солнечный свет в химическую энергию.
Ученые заявили, что это можно считать первым шагом к экологически чистому процессу создания биоэлектричества, который не будет загрязнять окружающую среду углекислым газом, передает globalscience.ru.
"Насколько нам известно, мы первые, кому удалось добыть электроны из живой клетки растения", - заявил ВонХенг Рю (WonHyoung Ryu), ведущий автор статьи, опубликованной в мартовском номере Nano Letters. Рю проводил эксперименты, в сотрудничестве с профессором машиностроения Фритцом Принц (Fritz Prinz).
Команда исследователей разработала уникальные, ультра-острые наноэлектроды изготовленные из золота, спроектированные специально для ввода внутрь клетки. Они аккуратно вводят их через мембрану, которая защищает клетку, при этом клетка остается жива. Электрод собирает электроны, которые были сгенерированы в фотосинтезирующей клетке светом, генерируя небольшой электроток.
"Наш проект все еще находится на этапе научной разработки", - рассказал Рю, - "Мы работали с единичными клетками, чтобы доказать принципиальную возможность получать электроны этим способом".
Растения используют фотосинтез для конвертации энергии света в химическую энергию, которая хранится в виде сахаров, которые они используют как пищу. Этот процесс происходит в хлоропластах, клеточных электростанциях которые производят сахара и придают листьям и водорослям зеленый цвет. В хлоропластах, вода разделяется на кислород, протоны и электроны. Солнечный свет проникает в хронопласты и переводит электроны на более высокий энергетический уровень, после чего их захватывает протеин. Электроны двигаются по протеинам, которые захватывают все больше и больше энергии электронов для синтеза сахаров, пока не будет потрачена вся энергия электронов.
В этом эксперименте, ученые перехватывали электроны в тот момент, когда они находились на самом высоком энергетическом уровне. Они помещали золотые электроды в хронопласты клеток водорослей и откачивали оттуда электроны, генерируя небольшой электрический ток.
В результате, ученым удалось добыть электричество экологически безопасным способом, не выделяя в атмосферу углекислого газа. Единственными побочными продуктами фотосинтеза были протоны и кислород.
"Этот метод генерации энергии может стать самым чистым источником энергии", - сказал Рю, - "Но главный вопрос - будет ли это экономически выгодно?".
Рю рассказал, что им удалось добыть из одной клетки всего один пикоампер. Это настолько мизерная величина, что для того чтобы получить столько же энергии, сколько хранится в пальчиковой батарейке, понадобилось бы собирать энергию в течении часа с триллиона фотосинтезирующих клеток. К тому же, клетки погибают через час. По словам Рю они могут умирать из-за крошечных утечек из мембраны в месте входа электрода в клетку или из-за потери энергии, которая необходима им для нормального протекания процессов жизнедеятельности. Он заявил, что следующим шагом будет модернизация устройства электрода, с целью продления жизни клетки.
Метод добывания электронов из живых клеток эффективнее сжигания биотоплива, так как биотопливо содержит всего 3-6% доступной солнечной энергии, рассказал Рю. Разработанный им процесс не нуждается в поддержании горения, на которое тратится часть сохраненной энергии. КПД добывания электронов в этом исследовании достигало 20%. По словам Рю, КПД может теоретически достигнуть и 100%. (Фотогальванические солнечные панели работают с КПД 20-40%)
В будущем исследователи планируют использовать клетки растений с более крупными хронопластами, что увеличит площадь сбора электронов. Это позволит увеличить электрод и собирать больше электронов. С более живучими клетками и увеличенной собирающей способностью электрода, можно будет сделать процесс более масштабным. На данный момент Рю является профессором Университета Енсей (Yonsei University) в Сеуле, Южная Корея.
Все новости за сегодня (53)
14:51, 31 Марта 26
 В «Газпром трансгаз Екатеринбург» обязательства коллективного договора исполнены в полном объеме
дальше..
|
 |
14:45, 31 Марта 26
 В Нижнекамске горит нефтехимический завод
дальше..
|
|
14:28, 31 Марта 26
 Активная фаза половодья в Карачаево-Черкесии ожидается в мае
дальше..
|
|
14:23, 31 Марта 26
 «РусГидро» погасило выпуск биржевых облигаций серии БО-П11
дальше..
|
|
14:21, 31 Марта 26
 Ростехнадзор подтвердил готовность Жигулевской ГЭС к половодью
дальше..
|
|
14:14, 31 Марта 26
 На первом энергоблоке АЭС «Руппур» в Бангладеш борные промывки завершены в рекордное время
дальше..
|
|
14:11, 31 Марта 26
 Участники проекта «Энергокружки» побывали на крупнейшей подстанции «Россетей» в Ивановской области
дальше..
|
|
14:08, 31 Марта 26
 Ковровский электромеханический завод отгрузил первую в 2026 году партию мини-погрузчиков АНТ
дальше..
|
|
14:04, 31 Марта 26
 Оперативный персонал Саратовской ГЭС прошел курс по оказанию первой помощи и борьбе со стрессом
дальше..
|
|
13:51, 31 Марта 26
 «Газпромнефть-Аэро» расширяет применение котировок Петербургской биржи при расчетах за авиатопливо
дальше..
|
|
13:48, 31 Марта 26
 В Самаре студенты учебной группы «Россети Волга» узнали о деталях ремонта энергообъектов
дальше..
|
|
13:46, 31 Марта 26
 Губкинский университет вошел в число лидеров национального рейтинга трудоустройства выпускников
дальше..
|
|
13:40, 31 Марта 26
 ЕВРАЗ за 5 лет инвестировал в модернизацию Качканарского ГОКа 22,5 млрд рублей
дальше..
|
|
13:36, 31 Марта 26
 «Сочинские электрические сети» отремонтируют более 100 км ЛЭП в Сочи, Сириусе и Туапсе
дальше..
|
|
13:31, 31 Марта 26
 МЭС Центра установили новые изоляторы на 33 магистральных ЛЭП в Тверской области
дальше..
|
|
13:29, 31 Марта 26
 АКРА присвоило ГК «Медскан» рейтинг A(RU), прогноз «Стабильный»
дальше..
|
|
13:24, 31 Марта 26
 На Верхнетагильской ГРЭС проведена расширенная инспекция энергоблока №12
дальше..
|
|
13:20, 31 Марта 26
 «Транснефть – Верхняя Волга» подготовила объекты к работе в период весеннего паводка 2026 года
дальше..
|
|
12:02, 31 Марта 26
 «Газпром добыча Ноябрьск» повышает эксплуатационную надежность дожимного комплекса
дальше..
|
|
11:47, 31 Марта 26
 В Дагестане ликвидировано 12 из 17 аварий на объектах газоснабжения
дальше..
|
|
11:39, 31 Марта 26
 «Транснефть» запитала по первой категории надежности электроснабжения подводные переходы нефтепроводов в Челябинской области
дальше..
|
|
11:33, 31 Марта 26
 В Ростовской области переведена на газовое отопление школа в слободе Семено-Камышенская
дальше..
|
|
11:30, 31 Марта 26
 Резидент СПВ запустил предприятие по обслуживанию морских судов и спецтехники в Приморье
дальше..
|
|
10:57, 31 Марта 26
 «Тверьэнерго» отремонтирует 35 высоковольтных ЛЭП в 2026 году
дальше..
|
|
10:51, 31 Марта 26
 Всероссийский теплотехнический институт подтвердил возможность дальнейшей эксплуатации турбины Хабаровской ТЭЦ-1
дальше..
|
|
10:48, 31 Марта 26
 «Россети Тюмень» обеспечили электроэнергией более 5,5 тысячи новых потребителей
дальше..
|
|
09:30, 31 Марта 26
 В Казахстане в 2026 году запланирован ввод 2,4 ГВт генерирующих мощностей
дальше..
|
|
09:17, 31 Марта 26
 «РТ-Техприемка» представила импортозамещенные решения для цифровизации метрологии
дальше..
|
|
09:11, 31 Марта 26
 «Россети Юг» инвестируют в развитие электросетей 31 млрд рублей
дальше..
|
|
09:08, 31 Марта 26
 Беларусь поставит в Китай 8700 кубометров торфяной продукции
дальше..
|
|
08:59, 31 Марта 26
 Оснащенные тепловизорами БПЛА обследовали 6100 км теплосетей в Санкт-Петербурге в 2025 году
дальше..
|
|
08:56, 31 Марта 26
 Новосибирская ТЭЦ-3 установит новую противопожарную защиту
дальше..
|
|
08:36, 31 Марта 26
 Россия эвакуирует персонал с площадки АЭС «Бушер» в Иране
дальше..
|
|
08:25, 31 Марта 26
 «Мособлэнерго» модернизировало трансформаторную подстанцию в Реутове
дальше..
|
|
08:12, 31 Марта 26
 Правительство РФ направит миллиард рублей на программу социальной газификации
дальше..
|
|
08:10, 31 Марта 26
 «Дагэнерго» выявило 111 фактов нарушения охранных зон ЛЭП в Дагестане
дальше..
|
|
08:05, 31 Марта 26
 «Мангистаумунайгаз» открыл Центр управления месторождением Жетыбай
дальше..
|
|
08:02, 31 Марта 26
 В музее «Атом» прошел концерт фестиваля «Резонанс» о науке и искусстве 1940–1950-х годов
дальше..
|
|
07:49, 31 Марта 26
 Ростехнадзор принял участие в совещании МАГАТЭ по развитию ядерной инфраструктуры
дальше..
|
|
07:46, 31 Марта 26
 «Севкавказэнерго» легализует размещение оптоволокна на опорах ЛЭП в Северной Осетии
дальше..
|
|
07:43, 31 Марта 26
 Во Вьетнаме при поддержке «Росатома» прошел первый национальный этап международного студенческого чемпионата «Хакатом»
дальше..
|
|
07:32, 31 Марта 26
 Семь лет добрых дел: как Фонд «Восточный Порт» меняет Врангель к лучшему
дальше..
|
|
07:30, 31 Марта 26
 Ростехнадзор выявил нарушения при эксплуатации гидротехнических сооружений Светлинской ГЭС
дальше..
|
|
07:17, 31 Марта 26
 «Самарские РС» построили ЛЭП для электроснабжения теплиц овощного комплекса
дальше..
|
|
07:11, 31 Марта 26
 Нижегородский гидроузел перейдет в режим наполнения водохранилища
дальше..
|
|
07:05, 31 Марта 26
 «Россети Новосибирск» готовят энергообъекты к работе в условиях паводка
дальше..
|
|
06:55, 31 Марта 26
 ОКБ имени Люльки разрабатывает новые двигатели для промышленности и авиации
дальше..
|
|
06:45, 31 Марта 26
 «Кузбассэнерго – РЭС» реконструировало электросетевое хозяйство в трех садоводческих товариществах
дальше..
|
|
06:44, 31 Марта 26
 Чебоксарская ГЭС наградила победителей фотоконкурса «Город на Волге»
дальше..
|
|
04:02, 31 Марта 26
 В Карачаево-Черкесии отремонтирована ЛЭП, питающая всесезонный горнолыжный курорт Архыз
дальше..
|
|
03:56, 31 Марта 26
 Отбор вместо закачки: Европа опустошает подземные хранилища газа
дальше..
|
|
03:54, 31 Марта 26
 В Москве завершился заключительный этап Всероссийской олимпиады школьников по информатике
дальше..
|
|
03:52, 31 Марта 26
 В Удмуртии газифицирован новый физкультурно-оздоровительный комплекс в поселке Кез
дальше..
|
|
|
|
|
|
Опытно-конструкторское бюро им. Архипа Люльки отмечает 80-летие