پژوهشگران با الهام از ریه بسیار کارآمد پرندگان و مثانه شنای ماهی ها در صدد ساخت یک سیستم تصفیه برای حذف دی اکسید کربن از دودکش های نیروگاه های تولید برق پیش از ورود این گاز گلخانه ای به جو هستند.



به گزارش خبرگزاری مهر، این فناوری جدید که توسط پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا ایروین ارائه شده در دویست و چهل و ششمین نشست ملی انجمن شیمی آمریکا معرفی شد.

از آنجا که تغییرات اقلیم به یکی از مهمترین چالش های عصر حاضر تبدیل شده است، بسیاری از نیروگاه های برق در دنیا توجه خود را بر کاهش انتشار دی اکسید کربن معطوف کرده اند.

دکتر "آرون اسر کان" استاد دانشگاه کالیفرنیا شیوه نوینی برای جذب دی اکسید کربن ارائه کرده است که در آن از عروق خونی ریه های طبیعی الهام گرفته شده و آرایه ای از لوله ها که از غشای متخلخل ساخته شده که در کنار هم قرار داده شده اند.
وی می گوید: در این شیوه نوین لوله ها در اندازه های مختلف و بسیار موثر ساخته شده و به دودکش نیروگاه های برق و وسایل نقلیه نصب می شوند.

آنها چگونگی قرار گرفتن رگهای خونی در ریه پرندگان و مثانه شنای ماهی ها را مورد مطالعه قرار دادند.
پرندگان باید دی اکسید کربن را سریع با اکسیژن معاوضه کنند چرا که در هنگام پرواز انرژی زیادی می سوزانند در حالی که ماهی نیز باید میزان گاز را در مثانه شنای به طور موثری کنترل کنند تا در آب بالا و پایین بروند.
اسر کان می گوید تلاش کردیم از طبیعت الگو بگیریم. ریه پرندگان و مثانه شنای ماهی ها از نظر زیست شناختی سیستم های بسیار مناسبی برای تبادل گازها هستند.

اما الگوی رگهای خونی در ریه پرندگان و مثانه شنای ماهی متفاوت است. ریه پرندگان حاوی الگوهای شش ضلعی است و مثانه شنای ماهی یک الگوی مربعی دارد.
محققان در بررسی ها 9 الگوی منحصر به فرد را مطالعه کردند. آنها با استفاده از شبیه سازی رایانه ای چگونگی تبادل گازی موثر را برای هر الگو بیش بینی کرده و دریافتند الگوی شش ضلعی ریه پرندگان و الگوی مربعی مثانه شنای ماهی جزو موثرترین الگوها هستند.

با این حال موثرترین الگو در مطالعات در واقع در طبیعت وجود ندارد. یعنی الگوی مربعی دوتایی شبیه به مربع یافت شده در مثانه شنای ماهی اما با دو لوله کوچک جایگزین شده با لوله بزرگ تری.

محققان دانشگاه کالیفرنیا واحد های مصنوعی مینیاتوری یک سانتی متری از این الگو را ساختند و از نظر آزمایشگاهی تایید کردند که الگوی مربع دوتایی موثرترین شیوه تصفیه هواست به طوریکه 50 درصد از مثانه شنای ماهی و ریه پرندگان موثر تر عمل می کند.
اکنون دانشمندان قصد دارند با تنظیم سایز لوله ها، ضخامت دیواره لوله ها و مواد غشایی که دیواری لوله ها را می سازد بر روی کارایی واحد های جذب دی اکسیدکربن تحقیقات بیشتری انجام دهند.

منبع:خبر گزاری مهر