Tollak, amelyek forradalmasíthatják a energia- és vízszűrést Az ETH Zurich kutatói izgalmas áttörést értek el, amikor inspirációt merítettek a keleti kék madarak tollában található komplex szerkezetekből. Ezek a kis szerkezetek, amelyek fényt visszaverő csatornákból állnak, nemcsak a madárnak adják megkülönböztető színét, hanem a gyakorlati alkalmazások szempontjából is potenciált rejtenek magukban.
Az ETH Zurich anyagtudósok vezette csapata felfedezte, hogy ezeknek a tollszerkezeteknek a reprodukálása energiahatékonyabb és gyorsabban töltődő akkumulátorok, valamint hatékony vízszűrők fejlesztéséhez vezethet.
Az eredeti tervben a csapat 3D-nyomtatást fontolgatott ezeknek a szerkezeteknek a létrehozására, azonban kihívásokkal szembesültek a költség, idő és bonyolultság terén. Ehelyett forradalmi megközelítést dolgoztak ki, amelyben hőt alkalmaztak egy „olajos oldattal” a tiszta szilikon gumi összekombinálásához. Ennek eredményeként olyan hálózati csatornák jöttek létre, amelyek négy alkalommal szélesebbek voltak, mint a kék madár tollaiban találhatók.
Ezt a tanulmányt a Nature Materials című folyóiratban publikálták, ami lehetőségeket nyit a természet ihlette anyagok nagyobb volumenű gyártásához. Ez az áttörés jelentős következményekkel járhat a környezetet károsító energiaforrások, például az olaj, a gáz és a szén elhagyására.
Ez a fejlesztés különösen fontos a tiszta termékek elterjedését ösztönző adókedvezményekkel rendelkező országok, például az Egyesült Államok kontextusában. Míg az elektromos járművek környezetbarát választást jelentenek, az akkumulátorok gyártási folyamata vízszennyezéshez, toxikus füstökhöz és talajdegradációhoz is hozzájárulhat. Az innovatív megközelítéssel készült hosszabb élettartamú akkumulátorok segíthetnek ezeknek a problémáknak a kezelésében.
Továbbá, mivel a föld édesvízkészletének csak 1,2%-a alkalmas ivóvízként való felhasználásra, és majdnem kétmilliárd ember fogyasztjáka széklettel szennyezett vizet 2022-ben, kritikus szükség van költséghatékony megoldásokra a vízminőség javítására. A kutatók most arra törekednek, hogy természetes anyagok felhasználásával fenntartható és megfizethető anyagokat fejlesszenek ki, amelyek képesek kezelni ezeket a sürgető globális kihívásokat.
Azáltal, hogy kihasználjuk a természet tervezését, a tudósok inspirációt találnak áttörő megoldásokhoz, amelyek a energia tárolásától a vízszűrésig több szektort is forradalmasíthatnak. Ez a multidiszciplináris megközelítés azt mutatja, mennyire fontos a természetben található mintázatok és mechanizmusok megértése és reprodukálása. Az innovatív kutatások révén fenntarthatóbb és ellenállóbb jövőt teremthetünk bolygónknak. Maradj naprakész a tudomány és technológia legújabb fejlesztéseivel, és a pozitív változás hajtóerejével, azzal hogy feliratkozol ingyenes hírlevelünkre.
FAQ:
1. Mi az a „ETH Zurich”?
Az ETH Zurich a Zürichi Műszaki Egyetem angol nyelvű elnevezése, amely egy vezető egyetem a mérnöki, technológiai és természettudományi területeken.
2. Melyik folyóiratban publikálták a tanulmányt?
A tanulmányt a Nature Materials című folyóiratban publikálták.
3. Hogy lehet hatékonyabbá és gyorsabbá tenni az akkumulátorokat?
Az akkumulátorok hatékonyságának és töltéssebességének növelése érdekében az ETH Zürichi kutatók az elképesztő tollszerkezetekből merítettek inspirációt.
Forrás: ETH Zurich (www.ethz.ch)