مقدمه
آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که چگونه می‌توان کیفیت هوای داخل خانه را بهبود بخشید، بدون اینکه نیاز به سیستم‌های تصفیه هوای گران‌قیمت و پرهزینه باشد؟ خبر خوب این است که دانشمندان در دانشگاه بینگهمتون، به کمک یک محقق ایرانی، راهکاری نوآورانه برای این مشکل پیدا کرده‌اند. تولید گیاه مصنوعی برای تصفیه هوا، موضوعی است که می‌تواند دنیای فناوری و محیط‌زیست را دگرگون کند.
تولید گیاه مصنوعی برای تصفیه هوا؛ یک ایده انقلابی
سئوهیون «شان» چوی، استاد دانشگاه بینگهمتون، و مریم رضایی، دانشجوی دکترای این دانشگاه، با مطالعه بر روی باتری‌های زیستی متکی به نیروی باکتری‌ها، دست به ابداعی جدید زدند. این تحقیقات ابتدا با تمرکز بر biobatteries شروع شد، اما به مرور ایده ساخت گیاهان مصنوعی برای تصفیه هوا شکل گرفت. این گیاهان مصنوعی با تغذیه دی‌اکسید کربن، اکسیژن تولید کرده و حتی مقدار کمی انرژی نیز تولید می‌کنند.
اهمیت این فناوری برای خانه‌ها و محیط‌های کاری
بیشتر ما ساعات زیادی را در محیط‌های بسته مثل خانه، محل کار و تحصیل می‌گذرانیم و کیفیت هوایی که تنفس می‌کنیم تأثیر زیادی بر سلامت جسم و روان دارد. تولید گیاه مصنوعی برای تصفیه هوا می‌تواند راهکاری مناسب برای افرادی باشد که به دنبال بهبود کیفیت هوای داخلی هستند، بدون نیاز به سیستم‌های تصفیه هوای پرهزینه.
چوی می‌گوید: «پس از همه‌گیری کووید-۱۹، اهمیت کیفیت هوای داخلی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفت. بسیاری از وسایل خانه و حتی مصالح ساختمانی می‌توانند مواد سمی تولید کنند که با تنفس ما وارد بدن شده و باعث افزایش سطح دی‌اکسید کربن در محیط می‌شود.»
بیشتر بخوانید: مقایسه رباتیک و هوش مصنوعی: دو دنیای متفاوت یا مکمل یکدیگر؟
عملکرد گیاهان مصنوعی در تصفیه هوا
این گیاهان مصنوعی با استفاده از پنج سلول خورشیدی بیولوژیکی و باکتری‌های فتوسنتزی کار می‌کنند. چوی و رضایی در ابتدا یک برگ مصنوعی ساختند و سپس نسخه‌ای با پنج برگ طراحی کردند که در آزمایش‌ها میزان جذب دی‌اکسید کربن و قابلیت تولید اکسیژن آن مورد بررسی قرار گرفت.
این تکنولوژی می‌تواند به کاهش میزان دی‌اکسید کربن در فضاهای بسته کمک کند و با توجه به کاربرد ساده و کم‌هزینه بودنش، گزینه‌ای مناسب برای استفاده در خانه‌ها و دفاتر کار باشد.
مزایای گیاهان مصنوعی برای تصفیه هوا
- کاهش آلودگی هوا: با جذب دی‌اکسید کربن و تولید اکسیژن، این گیاهان مصنوعی می‌توانند به بهبود کیفیت هوا کمک کنند.
- تولید انرژی: این گیاهان می‌توانند به میزان کمی انرژی نیز تولید کنند که می‌تواند در پروژه‌های تحقیقاتی و حتی در محیط‌های کوچک کاربرد داشته باشد.
- نیاز به نگهداری کمتر: بر خلاف گیاهان طبیعی، این گیاهان مصنوعی نیاز به آب دادن و مراقبت‌های دیگر ندارند.
کاربردهای مختلف این فناوری
این گیاهان مصنوعی می‌توانند در مکان‌های مختلفی مورد استفاده قرار گیرند:
- خانه‌ها و دفاتر کار: به عنوان جایگزینی مناسب برای دستگاه‌های تصفیه هوا.
- مدارس و دانشگاه‌ها: برای بهبود کیفیت هوای داخلی و افزایش تمرکز دانش‌آموزان و دانشجویان.
- بیمارستان‌ها و کلینیک‌ها: کمک به حفظ بهداشت و کاهش انتشار آلودگی‌های محیطی.
چالش‌ها و محدودیت‌های گیاهان مصنوعی
اگرچه این فناوری جذاب و نوآورانه است، اما چالش‌هایی نیز وجود دارد. از جمله:
- نیاز به توسعه بیشتر: برای بهبود عملکرد و افزایش بازدهی این گیاهان نیاز به تحقیقات بیشتر وجود دارد.
- واکنش‌های احساسی و روانی: برای برخی افراد، استفاده از گیاهان مصنوعی ممکن است طبیعی و دلپذیر به نظر نیاید.
نتیجه‌گیری
تولید گیاه مصنوعی برای تصفیه هوا توسط محققان دانشگاه بینگهمتون و با همکاری یک محقق ایرانی، می‌تواند تحولی بزرگ در بهبود کیفیت هوای داخلی ایجاد کند. این فناوری با جذب دی‌اکسید کربن و تولید اکسیژن، نه تنها به بهبود کیفیت هوا کمک می‌کند، بلکه می‌تواند در مصرف انرژی نیز موثر باشد. با توسعه بیشتر، این تکنولوژی می‌تواند به راهکاری پایدار برای زندگی در محیط‌های بسته تبدیل شود.
