استفاده از برگ های مصنوعی در محیط غیر آزمایشگاهی
استفاده از برگ های مصنوعی که تا به حال تولید می شدند، محدود به محیط های آزمایشگاهی بود. اما اکنون با راهکار پیشنهادی توسط یک گروه تحقیقاتی می توان از این برگ های مصنوعی در محیط های خارج از آزمایشگاه نیز استفاده کرد.
همانطور که می دانید فتوسنتز فرآیندی است که در آن گیاهان از آب و دی اکسید کربن موجود در هوا برای تولید کربوهیدرات و به کمک انرژی نور خورشید، استفاده می کنند.
سازوکار برگ های مصنوعی به این شکل است که همین عملیات فتوسنتز را تقلید نمایند که در نتیجه باعث کاهش میزان گاز CO2 موجود در جو زمین خواهد شد.
نکته ای که حائز توجه بوده آن است که این فرآیند تنها محدود به محیط داخلی آزمایشگاه هاست؛ چرا که از دی اکسید کربن خالص و تحت فشار موجود در مخازن استفاده می کنند.
حالا اما پژوهشگران دانشگاه ایلینویز در شهر شیکاگو ایالات متحده راهکاری داده اند که با استفاده از آن می توان برگ های مصنوعی را از آزمایشگاه بیرون آورد و به محیط های خارجی برد.
برگ توسعه داده شده توسط این تیم تحقیقاتی که از CO2 (به عنوان یک گاز گلخانه ای قوی) گرفته شده از هوا استفاده می کند، دست کم ۱۰ برابر در تبدیل دی اکسید کربن به سوخت،، بهتر از برگ های طبیعی عمل خواهد کرد.
نتایجی که این تیم از آزمایشات خود به دست آورده اند، در مجله ACS Sustainable Chemistry & Engineering منتشر شده و قابل مطالعه است.
نویسنده مقاله منتشر شده در این ژورنال که استادیار دپارتمان مهندسی شیمی در کالج مهندسی دانشگاه ایلینویز است، «مینش سینگ» نام دارد که در خصوص این طرح گفت:
«تا به حال همه طراحی هایی که برای برگ های مصنوعی در آزمایشگاه انجام شده، از دی اکسید کربن موجود در مخازن فشرده شده استفاده کرده اند. برای آنکه همچین پروژه ای را در دنیای واقعی پیاده کنیم، این دستگاه ها باید بتوانند CO2 را از منابع رقیق تری چون هوا و گازهای دودکشی (ناشی از سوخت زغال سنگ در نیروگاه ها) جذب نمایند.»
سینگ به کمک همکارش، «آدیتیا پراجپات» که دانشجوی تحصیلات تکمیلی در آزمایشگاه سینگ است، در راستای حل این مشکل راهکاری پیشنهاد دادند که در آن برگ مصنوعی سنتی درون یک کپسول شفاف ساخته شده از یک غشای نیمه نفوذ پذیر رزین آمونیم چهارتایی که با آب محاصره شده است، بسته بندی می گردد.
تبخیر آب از داخل به خارج توسط نور خورشید، وظیفه این غشا است.

استفاده از برگ های مصنوعی در محیط غیر آزمایشگاهی