تولید انرژی الکتریکی از گرمای زمین به کمک DNA
در این روش با اضافه کردن DNA به نانوردیاب‌ها، توزیع دمایی هرکدام از آن‌ها منحصراً به دست می‌آید.
به گزارش سایت فناوری های همگرا، انرژی گرمایی درون زمینی (جئوترمال) همان گرمای زمین است که هنگامی این گرما استخراج شود و تبدل به الکتریسیته گردد به آن توان درون زمینی می‌گویند. گرمای درون زمین به طور مؤثری می‌تواند در بین ترک‌ها و شکستگی‌های نامنظم درون زمین جابه‌جا شود. در حالیکه مهندسان جئوترمال می‌بایست با درک دقیق از علم زمین شناسی محل و جهت گیری این شکاف‌ها را مورد تحلیل قرار دهند، DNA و تکنولوژی نانوذرات به کمک ایت علم می‌آید. درحال حاضر علی رغم پیشرفت در تصویربرداری لرزهای و دیگر فناوری‌های سنجش، شناخت از مخازن شبکههای شکستگی همچنان ناکافی است. ردیاب‌ها قادر به جمع آوری اطلاعات در مورد این مخزن‌ها – از توزیع دمایی آن‌ها گرفته تا هندسه شکستگی‌ها- هستند.
پژوهشگران پزشکی، داروهایی را آزمایش کردهاند که به وسیله نانوذرات محصور می‌شوند و با گردش در بدن انسان در یک دمای مشخص باز یا ذوب می‌شوند. ردیاب‌های جئوترمال به همین روش عمل می‌کنند واین اجازه را به محققان می‌دهند تا نقشههای بهتری از منابع حرارتی زیرزمینی فراهم کنند.
پژوهشگران برای تهیه نقشه حرارتی، ردیاب‌هایی را در مکان‌های مختلف و در یک منطقه نسبتاً وسیع به میدان گرمایی درون زمین تزریق می‌کنند. اضافه کردن DNA به نانوردیاب‌ها این امکان را می‌دهد که توزیع دمایی هرکدام از نانو ذرات منحصراً مشخص گردد. DNA دارای بی نهایت دنباله به هم متصل است، با کد گذاری هر دسته از نانوردیاب‌ها با DNA منحصر به فرد ما می‌توانیم تصاویری بسیار واضح تر از توزیع دمایی و هندسه شکستگی‌هایی که مورد نیاز ما است دریافت نماییم. در این مطالعه محققان استنفورد مولکول‌های DNA مصنوعی را مابین نانو ذرات تعبیه کردند و یک پوسته سیلیس به آن اضافه نمودند. آن‌ها ابتدا این ذرات را در میان شن و ماسه در دماهای مختلف تزریق کردند تا مشابه آن چیزی که این ذرات درون زمین تجربه خواهند کرد را شبیه سازی کرده باشند. محققان با تعجب دریافتند این نانو ذرات تا دمای 150 درجه سانتیگراد می‌توانند زنده بمانند و این به معنی آن است که توانایی تحمل میدان گرمایی درون زمین را نیز دارند.
نتایج تحقیقات اولیه نمایش می‌دهد که قدم‌های مؤثری برای رسیدن به هدف اصلی که همان مشخص کردن منابع انرژی جئوترمال است، برداشته شده است که البته بهره برداری از این انرژی همچنان بسیار دشوار و نیازمند سیستم های جئوترمال منحصر به فرد است.
برای توسعه چنین سیستمهای باید بدانیم چطور آن شکستگی‌ها به هم متصل می شوند و چطور توزیع دمایی آن شکستگی شکل می‌گیرد. به همین علت نانوردیاب های ترکیب شده با DNA، می‌توانند ابزاری قدرتمند برای درک پتانسیل انرژی جئوترمال باشند.
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،برآوردهای خوش بینانه نشان می‌دهد که اگر سیستم های جئوترمال به خوبی بهینه شده باشند انرژی گرمایی درون زمین می‌تواند 5درصد از منابع انرژی در جهان را تشکیل دهد. در حالیکه این مقدار، بسیار کم به نظر می‌رسد، ولی محققان اعتقاد دارند انرژی گرمایی درون زمینی در آینده نقش مهمی به عنوان یک منبع انرژی خواهد داشت.
No tags for this post.پژوهشگران پزشکی، داروهایی را آزمایش کردهاند که به وسیله نانوذرات محصور می‌شوند و با گردش در بدن انسان در یک دمای مشخص باز یا ذوب می‌شوند. ردیاب‌های جئوترمال به همین روش عمل می‌کنند واین اجازه را به محققان می‌دهند تا نقشههای بهتری از منابع حرارتی زیرزمینی فراهم کنند.
پژوهشگران برای تهیه نقشه حرارتی، ردیاب‌هایی را در مکان‌های مختلف و در یک منطقه نسبتاً وسیع به میدان گرمایی درون زمین تزریق می‌کنند. اضافه کردن DNA به نانوردیاب‌ها این امکان را می‌دهد که توزیع دمایی هرکدام از نانو ذرات منحصراً مشخص گردد. DNA دارای بی نهایت دنباله به هم متصل است، با کد گذاری هر دسته از نانوردیاب‌ها با DNA منحصر به فرد ما می‌توانیم تصاویری بسیار واضح تر از توزیع دمایی و هندسه شکستگی‌هایی که مورد نیاز ما است دریافت نماییم. در این مطالعه محققان استنفورد مولکول‌های DNA مصنوعی را مابین نانو ذرات تعبیه کردند و یک پوسته سیلیس به آن اضافه نمودند. آن‌ها ابتدا این ذرات را در میان شن و ماسه در دماهای مختلف تزریق کردند تا مشابه آن چیزی که این ذرات درون زمین تجربه خواهند کرد را شبیه سازی کرده باشند. محققان با تعجب دریافتند این نانو ذرات تا دمای 150 درجه سانتیگراد می‌توانند زنده بمانند و این به معنی آن است که توانایی تحمل میدان گرمایی درون زمین را نیز دارند.
نتایج تحقیقات اولیه نمایش می‌دهد که قدم‌های مؤثری برای رسیدن به هدف اصلی که همان مشخص کردن منابع انرژی جئوترمال است، برداشته شده است که البته بهره برداری از این انرژی همچنان بسیار دشوار و نیازمند سیستم های جئوترمال منحصر به فرد است.
برای توسعه چنین سیستمهای باید بدانیم چطور آن شکستگی‌ها به هم متصل می شوند و چطور توزیع دمایی آن شکستگی شکل می‌گیرد. به همین علت نانوردیاب های ترکیب شده با DNA، می‌توانند ابزاری قدرتمند برای درک پتانسیل انرژی جئوترمال باشند.
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،برآوردهای خوش بینانه نشان می‌دهد که اگر سیستم های جئوترمال به خوبی بهینه شده باشند انرژی گرمایی درون زمین می‌تواند 5درصد از منابع انرژی در جهان را تشکیل دهد. در حالیکه این مقدار، بسیار کم به نظر می‌رسد، ولی محققان اعتقاد دارند انرژی گرمایی درون زمینی در آینده نقش مهمی به عنوان یک منبع انرژی خواهد داشت.
