این کامپیوتر توسط جلبک‌ها کار می‌کند!
14 ژوئن 2022
دانشمندان دانشگاه کمبریج انگلستان طی بیش از یک سال تحقیق توانسته‌اند با استفاده از جلبک‌ها، منبع تغذیه الکتریکی دستگاه، یک کامپیوتر کوچک را تامین کنند.
به گفته محققان، این رایانه کم‌انرژی تنها بر روی آب و نور کار می‌کند و می‌تواند راه سبزتری برای تامین انرژی میلیاردها دستگاه متصل به اینترنت را تسهیل کند.
این رویکرد می‌تواند در حال حاضر برای تامین انرژی دستگاه‌های کوچک بکار گرفته شود
یک کامپیوتر چگونه با جلبک کار می‌کند؟
رایانه مورد آزمایش، در حقیقت یک سیستم کامپیوتر کوچک است که منبع تغذیه آن به اندازه یک باتری AA است.
این باتری حاوی نوعی جلبک به نام سینکوسیستیس (Synechocystis) است که تامین انرژی الکتریکی را میسر می‌کند.
جلبک‌ها به عنوان یک گروه بزرگ متنوع از موجودات آبزی تعریف می‌شوند که بسیاری از 27.000 گونه آن شبیه گیاهان بوده و مانند جلبک دریایی هستند.
همانند گیاهان، جلبک‌ها نیز بوسیله فتوسنتز انرژی خورشید را برای تولید غذای خود جمع‌آوری کنند.
یک تراشه کامپیوتری با فتوسنتز
همان طور که می‌دانیم، فتوسنتز در حقیقت یک واکنش شیمیایی است که درون گیاهان و جلبک‌ها رخ می‌دهد تا به آنها کمک کند دی‌اکسیدکربن، آب و نور خورشید را به قند و انرژی تجزیه کنند.
از طریق این فرآیند شیمیایی، اکسیژن ایجاد می‌شود و در جو آزاد می‌شود تا حیوانات و انسان‌ها روی زمین زنده بمانند.
بر اساس گزارش مجله New Scientist، محققان دانشگاه کمبریج فکر کردند که انرژی جمع‌آوری‌شده و ذخیره‌شده از خورشید می‌تواند به اندازه‌ای قوی باشد که برق یک کامپیوتر را براحتی تامین کند
دانشمندان یک کلنی از Synechocystis را در داخل یک محفظه فلزی مهر و موم کردند و آن را روی طاقچه در آزمایشگاه خود گذاشتند تا جلبک‌ها نور خورشید را جذب کرده و فتوسنتز کنند.
انرژی جمع‌آوری شده از طریق یک الکترود آلومینیومی‌در داخل جعبه فلزی به منظور تولید جریان الکتریکی عبور می‌کند. به گفته این مجله، پس از آن جریان تولید شده، با موفقیت توانست یک تراشه کامپیوتری کوچک را تغذیه کند.
برخلاف باتری‌ها، در فتوسنتز تاریخ انقضا وجود ندارد
محققان در مورد پروژه خود اظهار داشتند، اگرچه رایانه آزمایش شده بسیار کوچک است، اما پتانسیل آن برای تأمین انرژی دستگاه‌های اینترنتی موجود، می‌تواند بسیار زیاد باشد.
پروفسور کریستوفر‌هاو، یکی از رهبران علمی این گروه در بیانیه مطبوعاتی دانشگاه کمبریج گفت: « روند رو به رشد اینترنت اشیاء (IOT) به مقدار فزاینده‌ای انرژی نیاز دارد و ما فکر می‌کنیم این انرژی باید از سیستم‌هایی تامین شود که به‌صورت طبیعی قادر به تولید انرژی هستند به جای اینکه آن را به سادگی مانند باتری ذخیره کنید.
اینترنت اشیاء (IOT) برای تامین انرژی به منابعی غیر از باتری نیاز دارند
اینترنت اشیا (IoT) به شبکه عظیمی از دستگاه‌های الکترونیکی اشاره دارد که داده‌های بِلادِرنگ (real-time) را از طریق اینترنت جمع‌آوری و به اشتراک می‌گذارند.
با این حال، اینترنت اشیا، به شدت در حال افزایش است و تا سال 2035 تخمین زده می‌شود که تریلیون‌ها دستگاه بهم متصل شوند. این به معنای نیاز به مقدار زیادی انرژی قابل حمل است.
خورشید منبعی پایدار در تامین انرژی
پروفسور کریستوفر‌هاو می‌گوید: استفاده از انرژی خورشید پایدار است و به همین دلیل است که او و تیمش به «دستگاه فتوسنتزی [که] مانند باتری کار نمی‌کند، بسیار افتخار می‌کنند، زیرا به طور مداوم از نور خورشید به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کند
ایده‌های انرژی‌های پاک و پایدار که به‌زودی شاهد توسعه آنها خواهیم بود
این تحقیق هیجان‌انگیز نه تنها راه‌های جدیدی برای تامین انرژی ارائه می‌دهد، بلکه رویکردی نوآورانه برای استفاده از طبیعت و فرآیندهای بیولوژیکی آن، برای ارائه راه‌حلی سبزتر و تجدیدپذیرتر در استفاده از انرژی ارائه می‌دهد.