4 Inovasi Baru untuk Menyemangati Dunia


Para ilmuwan di Amerika Serikat telah melintasi pohon cemara dengan bakteri usus, memberinya sup daging sapi, dan menyaksikannya menghasilkan bahan kimia dari bahan bakar roket beroktan tertinggi. LONDON - Penemuan ilmiah baru telah dibuat untuk menambah bahan bakar nabati, menggunakan kembali limbah panas, mendapatkan lebih banyak daya dari panel surya - dan bahkan menyalurkan listrik melintasi ruangan tanpa menggunakan kabel

Para ilmuwan di Amerika Serikat telah melintasi pohon cemara dengan bakteri usus, memberinya sup daging sapi, dan menyaksikannya menghasilkan bahan kimia dari bahan bakar roket beroktan tertinggi.

LONDON - Penemuan ilmiah baru telah dibuat untuk menambah bahan bakar nabati, menggunakan kembali limbah panas, mendapatkan lebih banyak daya dari panel surya - dan bahkan menyalurkan listrik melintasi ruangan tanpa menggunakan kabel.

Berikut adalah empat penemuan menjanjikan yang menawarkan potensi menggiurkan untuk meningkatkan kehidupan kita dan mengubah cara kita menghasilkan dan menggunakan kekuatan.

Dipecat oleh cemara
Para ilmuwan di Amerika Serikat telah melintasi pohon cemara dengan bakteri usus, memberinya sup daging sapi, dan menyaksikannya menghasilkan bahan kimia dari bahan bakar roket beroktan tertinggi. Mereka menggabungkan manipulasi genetik dan mikrobiologi untuk membuka jalan bagi pembuatan biofuel jenis baru untuk penerbangan militer dan teknologi luar angkasa.

Pamela Peralta-Yahya dan kolaborator penelitian di Institut Teknologi Georgia melaporkan dalam jurnal Synthetic Biology bahwa teknik baru mereka memiliki beberapa cara untuk pergi sebelum memberikan semangat energi tinggi untuk mencocokkan bahan bakar rudal JP-10, bahan bakar beroktan tinggi yang harganya $ 25 per galon dan yang jumlahnya hanya sedikit dapat diekstraksi dari setiap barel minyak mentah.

Tetapi para ilmuwan mengatakan pendekatan mereka telah menghasilkan enam kali pinene dari upaya biofuel sebelumnya.

Pinene, suatu bahan kimia aromatik yang diproduksi oleh tumbuhan runjung, adalah prekursor untuk JP-10 dan juga memiliki rumus kimia C10H16. Para peneliti merekayasa mikroba Escherichia coli dengan enzim dari dua pinus Amerika Utara dan pohon Grand Fir (Abies grandis), kemudian mengatur serangga untuk bekerja pada labu kaldu sapi.

Hasil terbaik mereka adalah 32 miligram pinene per liter.

Agar dapat bersaing dengan JP-10, para ilmuwan perlu melakukan 26 kali lebih baik. Peralta-Yahya mengatakan masalah di depan "sulit, tetapi tidak dapat diatasi".

Panas dan tidak
Dalam contoh lain dari kecerdikan laboratorium dan sumber daya ilmiah, Mercouri Kanatzidis dan rekan-rekannya di Northwestern University, Illinois, mulai bereksperimen dengan bentuk-bentuk kristal senyawa timah selenide, dan menemukan itu sebagai keajaiban potensi termoelektrik.

Bahan termoelektrik adalah konduktor panas yang sangat buruk, tetapi konduktor listrik yang baik. Sebagian besar energi terbuang sebagai panas, yang dilakukan jauh dari mesin pembakaran atau pembangkit listrik tenaga batubara. Oleh karena itu, penemuan ini meningkatkan kemungkinan bahwa panas limbah ini dapat dikandung dan dikonversi menjadi listrik.

Evaluasi perangkat termoelektrik melibatkan perhitungan yang sangat terspesialisasi, seperti "figur berdimensi tak berdasar ZT, " tetapi para peneliti melaporkan dalam jurnal Nature bahwa, sekitar 650 ° C, kristal selenide timah mereka memiliki ZT tertinggi yang dilaporkan hingga saat ini.

Karena konduktor panas yang buruk, satu sisi sampel dapat memanas dan tetap panas, sementara yang lain tetap dingin. Dan karena panasnya tidak hilang, ia tetap terkonsentrasi dan dapat digunakan lagi untuk menghasilkan lebih banyak listrik.

"Bahan termoelektrik yang baik adalah proposisi bisnis - sebanyak komersial seperti ilmiah, " kata Vinayak Dravid, salah satu penulis penelitian. "Anda tidak perlu mengubah banyak energi terbuang dunia menjadi energi yang berguna untuk membuat bahan menjadi sangat menarik."

Mengambil kilau dari matahari
Sementara para ilmuwan AS sedang mencari biofuel yang lebih kuat, dan menemukan sifat termoelektrik yang tak terduga dalam mineral yang relatif umum, para ilmuwan Inggris menemukan cara untuk mengeluarkan kilau dari panel surya.

Peternakan energi surya dapat menghasilkan silau bermasalah. Sebuah tim dari Universitas Loughborough di Inggris telah merancang lapisan multi-lapisan, anti-refleksi yang dapat mengurangi pantulan dari panel fotovoltaik, sementara pada saat yang sama meningkatkan efisiensinya.

Permukaan kaca memantulkan 4 persen dari cahaya yang menghantam ke dalamnya, sehingga lapisan tahan gores dan tahan lama - zirkonium oksida dan silikon dioksida - akan benar-benar meningkatkan output daya sebesar 4 persen.

Daya nirkabel
Peneliti lain terlibat dalam menemukan cara-cara inovatif untuk mendapatkan kekuatan kepada konsumen.

Di Korea Advanced Institute of Science and Technology, para peneliti melaporkan bahwa mereka memiliki sistem resonan kumparan dipol yang dapat mentransmisikan listrik di kisaran lima meter, dan daya, misalnya, sistem TV LED besar dan tiga kipas 40 watt.

Ini adalah kemajuan pada percobaan 2007 di Massachusetts Institute of Technology, ketika arus listrik ditransmisikan secara nirkabel melintasi celah enam kaki.

Teknologi ini tetap - untuk saat ini setidaknya - mahal dan masih dalam tahap awal. Namun para pengemisnya memiliki harapan tinggi.

"Sama seperti kita melihat zona Wi-Fi di mana-mana hari ini, kita akhirnya akan memiliki banyak zona Wi-power di tempat-tempat seperti restoran dan jalan-jalan yang menyediakan tenaga listrik secara nirkabel ke perangkat elektronik, " prediksi Chun T Rim, seorang insinyur nuklir dan kuantum. "Kita semua akan menggunakan perangkat di mana saja tanpa kabel kusut terpasang, dan kapan saja tanpa khawatir tentang pengisian baterai mereka."

Tim Radford adalah editor Climate News Network, sebuah layanan berita jurnalisme yang memberikan berita dan komentar tentang perubahan iklim secara gratis ke outlet media di seluruh dunia.

Artikel ini awalnya muncul di The Daily Climate, sumber berita perubahan iklim yang diterbitkan oleh Environmental Health Sciences, sebuah perusahaan media nirlaba.

NASA Mempersiapkan Satelit untuk Menyelidiki Matahari - Luar dan DalamTemperatur Naik Terikat Mekar Bunga SebelumnyaNASA Mengatakan Perklorat Tidak Mengesampingkan Kehidupan di MarsKekurangan Makanan dan Air Dapat Membuktikan Risiko Utama Perubahan IklimThe Greatest Vanishing Act di Prasejarah AmerikaSponge Molecular untuk Limbah NuklirPencakar Langit Kuno - Tsunami Tinggi Meminta Khawatir tentang Risiko Saat IniSensor Sentuh Sekarang Dapat Meniru Deteksi Kulit Kita tentang Peregangan dan Memutar