Back to top

Kovamoszatoktól tanulnak a napelem gyártók

A kovamoszat üvegszerű héja segít a fény energiává alakításában gyenge megvilágítású körülmények között, írja a sciencedaily.com. A módszert jól felhasználhatják a napelem gyártók is, bár valószínűleg hazánkat ez a fejlesztés kevéssé érinti, jelenleg…

A napenergia környezetbarát, de maga a napelem legyártása nem az...
A napenergia környezetbarát, de maga a napelem legyártása nem az...
Fotó: wikipedia
A kovamoszat tippet adott

Egy új tanulmány feltárta, hogy a kovamoszat üvegszerű héja hogyan segíti ezeket a mikroszkopikus méretű szervezeteket a fotoszintézisben gyenge fényviszonyok között.

A fitoplanktonok hatékony fénygyűjtési módszerének megértése hatékonyabb napelemek, és optikai alkatrészek gyártásához vezethet.

Santiago Bernal, a kanadai McGill Egyetem kutatója elmondta, hogy az általunk kifejlesztett számítási modell és eszközkészlet megnyithatja az utat a tömegesen gyártható, fenntartható optikai eszközök és a kovamoszaton alapuló hatékonyabb fénygyűjtő technológia felé. Ez nagy előrelépés a tiszta energia előállításának megfizethetőbb módjaihoz.
A kovaalgák egysejtű szervezetek, amelyek a legtöbb vízben megtalálhatók. A héjukat lyukak borítják, amelyek méretüktől, és pozíciójuktól függően eltérően reagálnak a fényre. Az Optical Materials Express című folyóiratban a kutatók a McGill Egyetem David V. Plant és Mark Andrews vezetésével elemezték, hogyan reagálnak a héj különböző részei a napfényre, és hogyan kapcsolódik ez a reakció a fotoszintézishez.

„Eredményeink alapján úgy becsüljük, hogy a kovamoszat héja közel 10 százalékkal növelheti a fotoszintézist olyan körülmények között, amikor a fény intenzitása már csökkenőben van az ideálishoz viszonyítva" - mondta Yannick D'Mello, a tanulmány egyik szerzője.

Kicsi élőlények nagy ötletekkel...
Kicsi élőlények nagy ötletekkel...
Fotó: wikipedia
A mikroszkópia és a szimuláció kombinálása

A kovamoszatok évmilliók óta fejlődnek, és ez idő alatt nagyon jól alkalmazkodtak ahhoz, hogy bármilyen vízi környezetben fennmaradjanak. A héjuk is fejlődött, amely több részből áll, és ezek együttműködnek a napfény begyűjtése érdekében. A kovamoszatok optikai válaszának tanulmányozásához a kutatók számítógépes optikai szimulációkat kombináltak számos mikroszkópos technikával.
A kutatók azzal kezdték, hogy négy nagy felbontású mikroszkópos technikával leképezték a kovamoszat küldő részének a felépítését. Ezután ezeket a képeket használták fel egy sor modellhez, amelyeket azért építettek, hogy 3D szimulációkkal elemezzék a moszat héjának egyes részeinek működését.
Ezekkel a szimulációkkal a kutatók megvizsgálták, hogy a különböző színű napfény hogyan lép kölcsönhatásba a héjszerkezetekkel, és három elsődleges napenergia-begyűjtési mechanizmust azonosítottak: befogást, újraelosztást és visszatartást. Ez a megközelítés lehetővé tette számukra, hogy megismerjék, hogyan működik a kovamoszat héj fotoszintézist elősegítő módon.

A fotoszintézis fokozása

A tanulmány feltárta, hogy azok a hullámhosszok, amelyekkel a héj kölcsönhatásba lép, egybeesnek a fotoszintézis során elnyelt hullámhosszakkal, ami arra utal, hogy a héj úgy fejlődhetett, hogy segítsen rögzíteni a napfényt. A kutatók azt is megállapították, hogy a kovamoszat héj egyes részei újra eloszthatják a fényt, mielőtt azt elnyeli a sejt. Ez arra utal, hogy a héj úgy alakult ki, hogy maximalizálja a sejt környezeti fénynek való kitettségét.

Eredményeik azt is mutatták, hogy a fény elég hosszú ideig kering a kovamoszat héj rétegei között ahhoz, hogy elősegítse a fotoszintézist a magas megvilágításról az alacsony megvilágításra való átmenet időszakaiban.

Az új modell lehetővé teheti a különböző hullámhosszúságú fényt gyűjtő kovaalgák tenyésztését, lehetővé téve azok egyedi alkalmazásokhoz való testreszabását.
„Ezek a kovamoszat fénygyűjtő mechanizmusok felhasználhatók a napelemek elnyelésének javítására azzal, hogy lehetővé teszik a napfény több szögből történő összegyűjtését, ezáltal részben megszüntetve a panel függőségét a közvetlen napfénytől” - mondta Bernal.
A kutatók most azon dolgoznak, hogy finomítsák modelljüket, és azt tervezik, hogy új eszköztárukat más kovamoszat fajok tanulmányozására is alkalmazzák.

Forrás: 
magyarmezogazdasag.hu

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

Kevesebb görögdinnye lesz Spanyolországban

Míg 2021 januárjában a Filomena vihar és a nyomában érkező fagyok és havazás bénította meg Spanyolországot, addig ezen a télen a szokatlanul enyhe időjárás következményeitől tartanak. Már decemberben is sorra dőltek meg a hőmérsékleti rekordok, a dél-spanyol régióban 2022-ben volt minden idők legmelegebb decembere.

Az (agrár)összefogás a szülőföldön maradás záloga

Tavaly december elején tizenegyedszer szervezte meg Budapesten az Agrárminisztérium Kárpát-medencei kapcsolatokért felelős főosztálya a Kárpát-medencei Összefogás Fórumát, a Mezőgazdasági Múzeum vajdahunyadvári épületegyüttesében.

Bevételek, kiadások Hollandiában

A Wageningen Economic Research éves bevételbecslésének összeállítása alapján 2022-ben Hollandiában minden mezőgazdasági és kertészeti ágazatban növekedtek a költségek. A nagyobb kiadásokat a szántóföldi gazdálkodásban és az üvegházi termesztés bizonyos ágaiban bőven ellensúlyozta az értékesített termékek ára, a dísznövénykertészetben viszont olyan mértékben zuhantak az eladási árak, hogy számottevő az érintettek bevételcsökkenése.

Étel, mint gyógyszer? Közel sem olyan egyszerű, mint amilyennek hangzik

A kutatások azt mutatják, hogy az egészségügyi szakemberek által javasolt ételek javíthatják a jólétet, de az étel nem egy tabletta, és a szakértők ajánlásai sokkal bonyolultabbak ennél.

Tudnivalók a növényvédő szerek és növényvédelmi hatású készítmények drónos kijuttatásának kérelmezéséről

Az elmúlt időszakban számos kérdés érkezett a Nébih munkatársaihoz annak kapcsán, hogy ki, hol és hogyan kérelmezheti növényvédő szerek és növényvédelmi hatású készítmények engedélyezését drónnal történő kijuttatásra. Az alábbiakban összegyűjtötték a témához kapcsolódó legfontosabb tudnivalókat.

Ültessünk méhlegelőt! Ültessünk méhlegelőt?

Ez az írás az emlékezés szándékával, és nem a siránkozásért íródott.

Horvátországban egy 39 megawatt teljesítményű naperőmű építését tervezik

Egy 39 megawatt teljesítményű naperőmű építését tervezi a legnagyobb francia zöldenergia-termelő cég horvátországi leányvállalata, a Neoen Renewables Croatia a Zárához (Zadar) közeli Policnik járásban - közölte a Poslovni Dnevnik című horvát gazdasági napilap.

A 8 legjobb ital a szervezetben lévő gyulladás fékentartására

A szervezetben lévő gyulladás egy természetes folyamat, amely valójában segíthet az egészség megőrzésében. Problémák akkor merülhetnek fel, ha krónikusan magas a gyulladás szintje, ami számos egészségi állapottal jár együtt.

Képalkotó eljárással felfedhető a rejtett kártétel is

A gyümölcsök mellett a paradicsomot is előszeretettel szívogatja a Kelet-Ázsiából hazánkba bekerült ázsiai márványospoloska. A korai károsítás hatására megjelenő foltok meghiúsíthatják a bogyók értékesítését. A szedés környéki szívogatás tünete általában rejtve marad, ám nagyban ronthatja a termés eltarthatóságát. Kísérleteink szerint azonban a rejtett károsítás is kimutatható komputertomográfiás vizsgálattal.

Magyarország gyomtérképe, avagy miként változott a fajok jelentősége

„Több, mint hatvan szakember vett részt a Hatodik Országos Gyomfelvételezés munkájában, ahol az őszi búza és a kukorica legfontosabb gyomnövényeit vették számba”- magyarázta Novák Róbert, a Nébih gyombiológiai szakértője a XXXII. Keszthelyi Növényvédelmi Fórum Plenáris ülésén. A szakember elmondta, a XX. században három radikális változás is bekövetkezett a mezőgazdasági tulajdonviszonyokban.