Bakterie na elektrodach z nanowłókien będą oczyszczać ścieki. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Bakterie na elektrodach z nanowłókien mogą oczyszczać ścieki

15.07.2017

Naukowcy z Cornell University opracowali innowacyjny, konkurencyjny materiał do oczyszczania ścieków z zanieczyszczeń. Nowe rozwiązanie oparte jest na nanoelektrodach węglowych z przewodzącą powłoką z 3,4-etylenodioksytiofenu.

Elektrody zostały wykonane metodą elektroprzędzenia z nanowłókien węglowych i pokryte przewodzącym elektrycznie polimerem zwanym PEDOT. Po nałożeniu tej powłoki na elektrodę zaczyna na niej rosnąć warstwa aktywnych elektrycznie bakterii Geobacter sulfurreducens, które wytwarzają prąd elektryczny i przenoszą elektrony na następną elektrodę.

Bakterie żywią się zanieczyszczeniami ze ścieków i wytwarzają energię elektryczną, a przewodzące nanowłókien tworzy dla nich sprzyjające środowisko.

Nowy materiał będzie w stanie znacznie obniżyć koszty produkcji elektrod, a tym samym sprawić, że proces uzdatniania wody stanie się bardziej dostępny.

W przyszłości bakterie siedzące na elektrodach będą mogły wychwytywać zanieczyszczenia bezpośrednio z przepływającej obok nich wody i przetwarzać je. Dzięki tej technologii oczyszczalnie ścieków zajmą mniej miejsca i zwiększą wydajność.

Naukowcy stworzyli nanowłókno węglowe za pomocą elektrospinu i karbonizacji. Nanowłókno staje się widoczne dla oka po kilku godzinach elektrospinu.

W opracowaniu użyto nanowłókien węglowych, ponieważ mają one wysoką porowatość i są biologicznie kompatybilne z bakteriami. Dodanie PEDOT poprawiło wydajność elektrody.

<< Powrót: Roboty będą mogły podejmować decyzje oparte na moralności 15.07.2017

>> Naprzód: Tysiące razy zwiększył się czas przechowywania danych na dysku SSD 14.07.2017

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Robot znajdzie i zneutralizuje współpracownika zdrajcę 29.06.2023

Naukowcy z Uniwersytetu w Lozannie opracowali przełomowy algorytm, który może blokować działania robotów, które mogłyby zakłócić funkcjonowanie zespołu.

Algorytm oparty na zasadzie głosowania zapobiega ewentualnym awariom i błędom, które mogą prowadzić do niepożądanych konsekwencji.

Roboty współpracujące wykonują różne zadania, w tym ratownictwo i budownictwo, współpracując ze sobą. Jednak niektóre roboty mogą przejść na stronę przeciwników i przeciwstawić się innym członkom grupy. Takie sytuacje mogą prowadzić do zakłócenia efektywności pracy całego zespołu.

Algorytm opracowany przez naukowców proponuje mechanizm głosowania, który pozwala współpracującym robotom identyfikować i izolować roboty bizantyjskie. Zapewnia to spójność pracy zespołu i zapobiega negatywnemu wpływowi zdradzieckich elementów.

Naukowcy są przekonani o skuteczności algorytmu i jego zdolności do neutralizowania bizantyjskich robotów w różnych scenariuszach. Ponadto przeprowadzone testy potwierdziły, że algorytm jest odporny na ewentualne błędy i przypadkowe zmiany w zachowaniu konwencjonalnych robotów, co czyni go niezawodnym narzędziem zapewniającym bezpieczeństwo i efektywność pracy innych robotów.

Termin „robot bizantyjski” pochodzi od „problemu bizantyjskich generałów”, który po raz pierwszy został przedstawiony w 1982 roku w artykule Lesliego Lamporta. Problem ten pojawia się w systemach rozproszonych, gdzie uczestnicy, w tym przypadku roboty, muszą dojść do porozumienia w podejmowaniu decyzji, pomimo ewentualnych niepowodzeń lub ataków ze strony niektórych uczestników.

W kontekście robotyki robot bizantyjski odnosi się do robota, który celowo lub przypadkowo wprowadza w błąd lub działa nieprawidłowo w rozproszonym systemie robotów. Może to obejmować przekazywanie błędnych informacji, wykonywanie niewłaściwych działań, a nawet aktywne ingerowanie w pracę innych robotów w zespole. Robot bizantyjski jest elementem, który narusza integralność i niezawodność systemu, stwarzając potencjalne problemy i zagrożenia dla zespołu robotów-sprawców.

Opracowanie algorytmów i mechanizmów zdolnych do wykrywania i neutralizacji robotów bizantyjskich jest ważnym zadaniem w dziedzinie robotyki i bezpieczeństwa rozproszonych systemów robotycznych.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn