Laserele care exploateaza capacitatea naturala a bacteriilor de a transforma lumina solara în energie ar putea alimenta misiunile spatiale catre Marte si reprezenta, de asemenea, o sursa de energie curata furnizata pe Pamânt.
Tehnologia este inspirata de modul în care plantele si bacteriile transforma lumina în energie chimica printr-un proces numit fotosinteza. Scopul este de a refolosi antenele de captare a luminii de la anu-mite tipuri de bacterii fotosintetice pentru a „amplifica” energia solara si de a o transforma în raze laser ce pot transmite aceasta energie în spatiu.
Oamenii de stiinta spera, totodata, ca prin utilizarea materialelor organice în locul componentelor artificiale „perisabile”, laserele ar putea fi redezvoltate în spatiu – ceea ce înseamna ca acestea ar putea fi mentinute în functiune fara a fi necesara trimiterea de noi componente de pe Pamânt.
Proiectul APACE
Spre deosebire de panourile solare conventionale cu semiconductori, care transforma lumina solara în electricitate, acest proces nu s-ar baza pe niciun component electronic.
Proiectul – denumit APACE – vizeaza mai întâi dezvoltarea tehnologiei în conditii de laborator, înainte de a-i fi testat si perfectionat potentialul de utilizare în spatiu. În cazul în care va avea succes, cercetatorii sustin ca aceasta tehnologie ar putea fi utilizata de agentiile spatiale pentru alimentarea misiunilor de explorare a spatiului – inclusiv baze pe Luna sau misiuni pe Marte – precum si ca noua modalitate de transmitere a energiei curate, fara fir, pe Pamânt.
Tehnologia este dezvoltata de o echipa internationala ce include cercetatori de la Universitatea Heriot-Watt din Edinburgh, relateaza DPA/Agerpres.
Profesorul Erik Gauger, de la Institute of Photonics and Quantum Sciences Heriot-Watt din cadrul Universitatii Heriot-Watt, a declarat ca tehnologia ar putea reprezenta „o descoperire majora în domeniul energiei spatiale”. „Generarea durabila de energie în spatiu, care nu depinde de componente perisabile trimise de pe Pamânt, reprezinta o mare provocare”, a declarat el.
„Cu toate acestea, organismele vii sunt experte în autosuficienta si autoasamblare. Proiectul nostru nu doar ca se inspira din biologie, dar merge mai departe, bazându-se pe functionalitatea care exista deja în mecanismele fotosintetice ale bacteriilor pentru a realiza o descoperire majora în domeniul energiei spatiale”, a adaugat profesorul notând ca proiectul APACE „vizeaza crearea unui nou tip de laser alimentat de lumina solara”.
„Lumina solara obisnuita este, de obicei, prea slaba pentru a alimenta direct un laser, însa aceste bacterii speciale sunt in-credibil de eficiente în a colecta si a canaliza lumina solara prin structurile lor complexe de captare a luminii, ce pot amplifica efectiv fluxul de energie de la lumina Soarelui la centrul de reactie cu câteva ordine de marime. Proiectul nostru va utiliza acest nivel de amplificare pentru a converti lumina solara într-o raza laser fara a depinde de componente electrice”, a explicat Gauger.
Noi materiale laser
Este deja posibila cultivarea de bacterii în spatiu, existând exemple din studiile efec-tuate la bordul Statiei Spatiale Internationale (ISS). „Unele bacterii rezistente au supravietuit chiar si expunerii la spatiul deschis. Daca noua noastra tehnologie poate fi construita si utilizata pe statiile spatiale, ea ar putea ajuta la generarea de energie la nivel local si chiar ar putea oferi o cale de a trimite energie catre sateliti sau înapoi pe Pamânt folosind raze laser în infrarosu”, a declarat profesorul.
„Aceasta tehnologie are potentialul de a revolutiona modul în care alimentam operatiunile spatiale, facând explorarea (spatiala) mai durabila si oferind în acelasi timp un imbold tehnologiei energiei curate aici, pe Pamânt”, a precizat el.
Toate agentiile spatiale importante au în plan misiuni pe Luna sau pe Marte, iar cercetatorii spera sa contribuie la alimentarea lor cu energie. Echipa de cercetare va începe prin extragerea si studierea mecanismelor naturale de captare a luminii din tipuri de bacterii care au evoluat pentru a supravietui în conditii de lumina extrem de scazuta.
Aceste bacterii au structuri de antene moleculare foarte specializate, care pot capta si canaliza aproape fiecare foton de lumina pe care îl primesc, fiind astfel cei mai eficienti colectori de lumina solara din natura.
Cercetatorii vor dezvolta, de asemenea, versiuni artificiale ale acestor structuri si noi materiale laser care pot functiona atât cu captatori de lumina naturali cât si artificiali. Ei intentioneaza sa combine, ulterior, aceste componente într-un nou tip de material laser, pe care sa îl testeze în sisteme din ce în ce mai mari. Primul prototip al noii tehnologii ar urma sa fie gata pentru testare în trei ani.
Proiectul APACE, în valoare de 4 milioane de euro, este finantat în comun de Consiliul European pentru Inovare si Innovate UK, agentia nationala pentru inovare a Regatului Unit, reunind cercetatori din Regatul Unit, Italia, Germania si Polonia.
NICUSOR DINCA
Comentarii