energy

สร้างแบตเตอรี่จิ๋วจากไวรัส

วิศวกรจาก MIT ได้มองหาหนทางจัดการกับไวรัสที่ดีกว่าการฆ่ามันทิ้ง โดยจัดการให้ไวรัสเหล่านั้นทำงานให้หมด นักวิจัยได้พัฒนาเทคนิคใหม่โดยองค์ประกอบที่เป็นกุญแจของแบตเตอรี่ขนาดไมโครเมตร ที่สร้างมาจากไวรัส ทำให้เกิดการสร้างแหล่งพลังงานขนาดจิ๋วที่ถูกและง่าย

รูปซ้ายมือ เป็นการเรียงตัวของรูปขั้วไฟฟ้าของแบตเตอรี่จิ๋ว ที่มีขนาด 4 ไมโครเมตร รูปกลาง แบตเตอรี่จิ๋วที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าอยู่บนแผ่นเครื่องมือที่คีมคีบจับอยู่ รูปขวา ที่งานวิจัยที่ใช้คีมคีบแผ่นเครื่องมืออยู่ รูปจาก mit

ตัวเก็บพลังงานไฟฟ้าแบบโพลิเมอร์ ยืดหยุ่นและปรับได้ง่าย

การเพิ่มจำนวนของพลังงานจากแสงอาทิตย์ ลม หรือแม้แต่พลังงานจากคลื่น และความเร่งด่วนของยานพาหนะที่ใช้เครื่องยนต์ 2 ระบบคือพลังงานไฟฟ้าและเชื้อเพลิง ต้องการวิธีที่จะเก็บพลังงานไฟฟ้าที่สูงที่มีความยืดหยุ่นและเป็นไปได้จริง ปัจจุบันนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเพนน์ สเตรท ได้พัฒนาตัวเก็บประจุที่อิง ferroelectric polymer ที่สามารถจ่ายพลังงานได้รวดเร็วและเบากว่าแบตเตอรี่ในปัจจุบัน

การเก็บพลังงานไฟฟ้าเป็นสิ่งที่สำคัญมากสำหรับผู้ที่ใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกอย่าง แม้แต่พลังงานทางเลือกอย่างเซลล์สุริยะก็ยังต้องมีแหล่งเก็บพลังงานที่เกินมาเพื่อใช้ในยามคำ่คืน นักวิจัยได้รายงานเรื่องดังกล่าวในที่ประชุม 236th national American Chemical Society ในเรื่องการพัฒนาโพลิเมอร์ที่ปรับความเข้มข้นของพลังงานได้และโพลิเมอร์เซรามิกขนาดนาโนที่จะทำหน้าที่เป็นวัสดุเก็บพลังงานของตัวเก็บประจุ และนักวิจัยเชื่อว่าตัวเก็บประจุโพลิเมอร์แบบปรับค่าได้จะมาแทนที่แบตเตอรี่ในอนาคต

เรียนรู้จากธรรมชาติเพื่อแยกน้ำให้ได้ไฮโดรเจน

ทีมวิจัยนานาชาตินำโดยมหาวิทยาลัยโมแนชได้ใช้สารเคมีที่พบในพืชเพื่อจำลองกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งจะเป็นหนทางใหม่ในการใช้แสงอาทิตย์ในการแยกน้ำออกเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจน

กลุ่มแมงกานีสในรูปแบบคิวบิค ทำปฏิกริยาออกซิเดชั่นทางไฟฟ้ากับน้ำบนแผ่นเยื่อ Nafion เมื่อให้แสงและกระแสไฟฟ้า รูปจาก wiley

การค้นพบนี้สามารถปฏิวัติอุตสาหกรรมพลังงานที่ไม่มีวันหมดได้โดยการสร้างไฮโดรเจน ซึ่งเป็นพลังงานที่สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในอนาคต ซึ่งกระบวนการใหม่นี้จะสามารถผลิตได้ในราคาที่ถูกและง่ายลงในระดับอุตสาหกรรม

นักวิจัยพบโปรตีนในพืชที่กำกุญแจการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกนค้นพบโปรตีนที่จำเป็นในการพัฒนาคลอโรพลาส การค้นพบนี้ส่งผลให้เราสามารถบังคับให้ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่เฉพาะได้ คลอโรพลาสเป็นองค์ประกอบหนึ่งในเซลล์พืช ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำมาเป็นน้ำตาลกับออกซิเจนได้ (เชื้อเพลิงสำหรับพืช) ในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง โปรตีนที่ค้นพบใหม่นี้มีชื่อว่า trigalactosyldiacylglycerol 4 หรือ TGD4 ซึ่งโปรตีนนี้ทำให้เราเข้าใจกว่ากลไกดังกล่าวทำงานอย่างไร

นักวิจัยกล่าวว่า

ไม่เคยมีใครรู้ว่ากลไกทำงานอย่างไรจนกระทั่งเราอธิบายถึงโปรตีนนี้ โปรตีนนี้มีผลกระทบต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงและการที่พืชผลิตมวลต้นและน้ำมัน

วิธีที่ถูกในการแยกน้ำ นำไปสู่การมีพลังงานสะอาดแบบไม่รู้จบ

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวิธีที่ถูกในการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำ ซึ่งการค้นพบนี้สามารถนำไปสู่การมีแหล่งพลังงานที่สะอาดแบบไม่จำกัด ไปสู่บ้านและยานพาหนะ โดยการใช้เทคนิคที่เลียนแบบวิธีการสังเคราะห์ด้วยแสงของต้นไม้

ไฮโดรเจนเป็นหลังงานสะอาด ให้พลังงานที่สูง ซึ่งผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่าพลังงานไฮโดรเจนจะมีความสำคัญต่อมนุษยชาติในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ก๊าซไฮโดรเจนสามารถได้จากการแยกน้ำ แต่วิธีในปัจจุบันนั้นยังมีราคาสูง ซึ่งใช้สารเคมีที่อันตรายและต้องใช้การควบคุมพิเศษในการดูแลสภาพแวดล้อมระหว่างผลิตไฮโดรเจน

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันของเกาหลีใต้คืบหน้า

นักวิจัยเกาหลีใต้ได้ทำการทดลองเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน (nuclear fusion) และพบว่ามีความก้าวหน้าอย่างนัยยะสำคัญในการมาใช้เพื่อผลิตพลังงานสะอาดอย่างไม่มีวันหมด

เครื่องปฏิกรณ์ KSTAR ได้สาธิตการสร้างสนามพลาสมาความร้อนสูงที่ถาวร โดยเครื่องปฏิกรณ์ KSTAR เป็นเครื่องปฏิกรณ์เพื่องานวิจัยเครื่องเดียวในโลกที่สร้างสนามพลาสมา ซึ่งกำลังเป็นที่ศึกษาเพื่อนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานฟิวชัน


เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน KSTAR
ภาพจาก koreatimes.co.kr

ญี่ปุ่นทำฟิวชั่นแบบเย็นสำเร็จแล้ว

นักฟิสิกส์ญี่ปุ่นจากมหาวิทยาลัยโอซาก้า ได้ยืนยันว่าสามารถทำฟิวชั่นแบบเย็น (cold fusion) เป็นผลสำเร็จ การทดลองทำโดยการบังคับให้ก๊าซดิวเทเรียมเข้าสู่ห้องที่มีพาลาเดียม (palladium) กระจายอยู่ในเซอร์โคเนียมออกไซด์ (zirconium oxide) ภายใต้แรงดัน ซึ่งทำให้ดิวเทเรียมดูซึมพาราเดียมไว้ เป็นผลให้เกิดเป็น เดนเซอร์ (densor) หรือ พินโค (pynco) ดิวเทเรียม ซึ่งนิวเคลียสของดิวเทียมเรียมจะเข้าใกล้กันจะสามารถรวมตัวกันได้ ส่งผลที่ไห้เกิดเป็นอุณหภูมิที่สูงขึ้นกว่า 70 องศาเซลเซียส และส่วนแกนกลางยังคงมีอุณหภูมิที่อุ่นกว่ารอบนอก นานกว่า 50 ชั่วโมง

ดัทช์พบเพิ่มพลังเซลล์สุริยะจาก avalanche effects ได้

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเดลฟ์ทและมูลนิธิเพื่อการวิจัยเบื้องต้นของสสาร FOM ประเทศเนเธอร์แลนด์ ได้ค้นพบข้อพิสูจน์ที่ไม่สามารถแย้งได้ในปรากฏการณ์ที่เรียกว่า avalanche effect โดยเกิดจากอิเล็กตรอนในสารกึ่งตัวนำชนิดคริสตัลที่มีขนาดเล็กและมีพิเศษ ซึ่งนี่สามารถนำไปสู่การสร้างเซลล์สุริยะในราคาถูกได้ รายงานในวารสาร Nano Letters ระบุ

คาร์บอนนาโนทิวบ์ ปรับปรุงเซลล์เชื้อเพลิง

นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นวิธีปรับปรุงเซลล์เชื้อเพลิงใหม่ โดยทำให้อิเล็กโทรดของเซลล์เชื้อเพลิงมีขนาดเบาและบาง ซึ่งประกอบด้วยเครือข่ายของท่อนาโนคาร์บอน (คาร์บอนนาโนทิวบ์) ซึ่งทำให้การนำมาใช้ตามบ้านเรือนเข้าใกล้ความจริงยิ่งขึ้น

งานวิจัยชิ้นนี้ตีพิมพ์ลงวารสารวิชาการ Applied Physics Letters เมื่อวันที่ 5 มีนาคม 2550 ที่ผ่านมา ซึ่งเป็นการคิดค้นของสถาบันวิจัยมักซ์ พลังค์ และ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีดาร์มชตัดท์ ประเทศเยอรมนี

Syndicate content