کمک جلبک‌های دریایی به تامین انرژی رایانه‌ها

گروه علمی:دانشمندان پس از بررسی‌های فراوان دریافتند که با کمک جلبک‌های دریایی رایانه‌ها بدون وقفه شش ماه کار می‌کنند.به تازگی دانشمندان کشف کردند که سیانوباکتری‌ها معروف به جلبک سبز آبی، می‌تواند باعث ایجاد انرژی در رایانه‌ها شده و ریز پردازنده‌های این دستگاه را برای شش ماه فعال نگه دارد.

جلبک سبز آبی جایگزین مناسبی است که می‌تواند نیاز‌های کاربران زیادی را رفع کرده وانرژی لازم رایانه را بدون نیاز به عناصری همچون لیتیوم تامین کند. کریس هاو، محقق این تحقیق گفت: "جلبک سبز، می‌تواند به پر کردن شکاف برق کمک کرده و منبع تغذیه دیگری برای مردم مناطق روستایی یا کشور‌های کم درآمد فراهم کند. "

براساس گزارش‌ها، این سیستم زیست بومی از فوریه تا آگوست سال ۲۰۲۱ در یکی از رایانه‌های، پائولو بومبلی، بیوشیمی‌دان، قرار گرفته و شش ماه به طور مداوم کار کرد. بومبلی در این باره گفت:" ریزپردازنده یکی از رایانه‌های من قطع شده است، اما دستگاهی که به وسیله جلبک سبز کار می‌کرد هنوز در حال اجرا است من نمی‌توانم فکر کنم این سیستم جدید با توجه به شرایط مناسب نور، دما و آب، چه زمانی متوقف می‌شود. "
 
سیانوباکتری‌ها انرژی را از نور خورشید برداشت کرده و برای خود به غذا تبدیل می‌کنند. محققان میکروارگانیسم، برای بررسی بیشتر، تامین کننده انرژی (Synechocystis sp) را در یک محفظه پلاستیکی و فولادی، به اندازه یک باتری، همراه با یک آند آلومینیومی قرار دادند. سپس ریزپردازنده‌ها را طوری به دستگاه متصل کردند که  عملکرد خود را بررسی کند. انجام محاسبات و بررسی آن‌ها ۴۵ دقیقه طول می‌کشید و سپس ریز‌پردازنده، ۱۵ دقیقه در حالت آماده به کار قرار می‌گرفت. این فرایند ماه‌ها بدون توقف تکرار شد و تنها منبع تأمین انرژی الکترونیک آن نیز همان دستگاه سیانوباکتری بود.

محققان دو فرضیه برای چگونگی ایجاد جریان در سیستمشان ارائه کردند. در مدل موسوم به «الکتروشیمیایی»، میکروب‌ها به سادگی شرایط مناسبی را برای اکسید شدن آلومینیوم ایجاد یا الکترون‌ها را آزاد کرده و سپس یک خروجی الکتریکی تولید می‌کنند. در مدل بیو الکتروشیمیایی، سیانوباکتری‌ها خود الکترون‌هایی ایجاد می‌کنند که از طریق غشا‌های باکتری به آند آلومینیومی منتقل می‌شوند و جریان را تولید می‌کنند. از آنجایی که به نظر نمی‌رسد آند آلومینیوم در طول زمان زیاد تخریب شود، دانشمندان فکر می‌کنند که توضیح دوم محتمل‌تر از اولی است.
با وجود اینکه جلبک‌ها برای تغذیه به منبع نور متکی هستند، سیستم زیستی همچنان به تولید نیروی کافی برای اجرای ریزپردازنده در تاریکی ادامه داد. دانشمندان اساساً این پدیده را به باقی مانده‌ها نسبت دادند. هنگامی که نور وجود داشت، سیانوباکتری‌ها مقدار زیادی غذا می‌پختند، و زمانی که هوا تاریک می‌شد، میکروارگانیسم‌ها به خوردن مواد اضافی ادامه می‌دادند.