ریاضیات

2 نتایج و بحث

2.1 طراحی و ساختار گیاهان مصنوعی، برگ ها و سلول های بیوسولار یکپارچه

همانطور که در شکل های S1 و S2 (اطلاعات پشتیبانی) نشان داده شده است، یک داربست گیاهی پلی (متیل متاکریلات) (PMMA) با ضخامت 1.6 میلی متر با استفاده از تکنیک برش لیزری دقیق ساخته شد. ساختار PMMA به گونه ای طراحی شده است که پنج برگ را در خود جای دهد که هر کدام با پنج سلول بیوسولار تعبیه شده است (شکل 1a,b ). سلول های خورشیدی زیستی شامل یک آند تزریق شده با سیانوباکتری، یک غشای تبادل یونی و یک کاتد هستند (شکل های 1c,d ). در ابتدا، داربست PMMA با کانال های سیال و الکتریکی حکاکی شد. متعاقباً، مناطق خاصی بیشتر حکاکی شدند تا سلول‌های خورشیدی زیستی را در خود جای دهند. مواد ضروری برای عملکرد سلول های خورشیدی به طور سیستماتیک در این مناطق معرفی شدند. مواد هیگروسکوپیک در شاخه های سیال و تنه ادغام شدند تا جذب آب و مواد مغذی را از طریق عمل مویرگی و تعرق تسهیل کنند. به طور همزمان، کانال های الکتریکی با خمیر نقره رسانا تعبیه شده بود تا از هدایت کارآمد اطمینان حاصل شود. این مونتاژ پیچیده با استفاده از تکنیک چاپ جوهرافشان به خوبی تثبیت شده ما به دست آمد. [ 19 ، 20 ] برای بهینه‌سازی عملکرد سیستم، تمام آندهای سرتاسر برگ‌ها از طریق شاخه‌هایی که از تنه اصلی امتداد می‌یابند، به‌صورت سیال به هم متصل شدند. در همین حال، سلول‌های خورشیدی زیستی در هر برگ به صورت سری سیم‌کشی شدند و هر پنج برگ به صورت سری به هم متصل شدند تا کارایی و توزیع کلی انرژی را افزایش دهند. داربست گیاه مانند مونتاژ شده را می توان در یک گلدان حاوی خاک قرار داد، بسیار شبیه به یک گیاه معمولی (شکل های 1a,b ). این ترتیب به تامین مداوم آب و مواد مغذی اجازه می دهد که برای حمایت از رشد و عملکردهای متابولیکی سیانوباکتری ها در سلول های بیوسولار ضروری است. هنگامی که در داخل خانه قرار می گیرد، ساختار گیاه مانند در گلدان از روشنایی داخلی و CO 2 محیط ، همراه با آب عرضه شده برای تسهیل فرآیند فتوسنتز سیانوباکتری ها استفاده می کند. این فرآیند CO 2 را به O 2 تبدیل می کند و به طور موثر به عنوان مسیر جذب و استفاده از کربن عمل می کند و گازهای گلخانه ای داخلی را به اکسیژن قابل تنفس تبدیل می کند. در طول فتوسنتز، سیانوباکتری ها الکترون های اضافی را از طریق فرآیند انتقال الکترون فتوسنتزی باکتریایی تولید می کنند که سپس به صورت خارج سلولی به آند منتقل می شوند. [ 17 ، 18 ] این انتقال یک جریان الکتریکی ایجاد می‌کند و یک مسیر جایگزین برای استفاده از کربن فراهم می‌کند. به طور همزمان، پروتون های تولید شده در کنار الکترون ها در طول فتوسنتز به طور انتخابی از طریق غشای تبادل یونی به کاتد منتقل می شوند. در نهایت، آنها با O 2 اتمسفر واکنش نشان می دهندبرای تکمیل واکنش کاتدی این فرآیند حیاتی برای حفظ الکتریسیته خنثی بودن سیستم ضروری است. مهم است که متابولیسم سیانوباکتری به تنفس O 2 موجود در هوا متکی است، در حالی که واکنش کاتدی در سلول زیست خورشیدی نیز به O 2 نیاز دارد . با این وجود، O 2 تولید شده توسط فتوسنتز از مقدار مصرف شده توسط این فرآیندها فراتر می رود و منجر به افزایش خالص اکسیژن در دسترس می شود. این موضوع در فصل پایانی این دست نوشته بررسی خواهد شد.

2.2 طراحی و خصوصیات مواد آندی و کاتدی

برای افزایش کاربرد گیاه مصنوعی سیانوباکتری برای جذب و استفاده از کربن در محیط داخلی، پیشرفت های قابل توجهی در مواد و طرح های سلول زیست خورشیدی انجام شد. مواد آند و پیکربندی‌های معماری آن‌ها بسیار مهم هستند و عمیقاً بر عملکرد کلی تأثیر می‌گذارند. این پیشرفت‌ها بر چندین حوزه کلیدی تأثیر می‌گذارد: (1) تخلخل، که تبادل گاز، حذف محصول و جذب مایع از طریق تعرق را تسهیل می‌کند. (2) سطح موجود برای اتصال سیانوباکتری. (iii) کارایی جذب نور و تبدیل آن به برق. و (IV) کارایی انتقال الکترون خارج سلولی. آند ما ساختار متخلخل سه‌بعدی برگ‌های طبیعی را با منافذ ریز شبیه روزنه‌ها تکرار می‌کند. این سازه برای تبادل موثر گازها و آزادسازی بخار آب از طریق تعرق حیاتی است. با پردازش گرافن اکسید (GO) با محلول نیترات آهن از طریق یک فرآیند هیدروترمال، ما یک هیدروژل اکسید گرافن احیا شده (rGO) را با نانوذرات اکسید آهن (Fe2O3NPs ) ایجاد کردیم .

این معماری بسیار رسانا و متخلخل تبادل گاز کارآمد را تسهیل می‌کند و سطح وسیعی را برای استعمار سیانوباکتری فراهم می‌کند (شکل S3 ، اطلاعات پشتیبانی) و حذف موثر محصولات جانبی باکتریایی، در نتیجه جذب و تبدیل CO 2 به O 2 را افزایش می‌دهد . نکته قابل توجه این است که نانوذرات به عنوان جاذب‌های نور قوی عمل می‌کنند که برداشت نور را افزایش می‌دهد و مجرای الکتریکی که انتقال الکترون از فتوسنتز باکتری‌ها را بهبود می‌بخشد، بنابراین استفاده از کربن و تولید برق را افزایش می‌دهد. تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) که در شکل 2a نشان داده شده است ، ساختار بسیار متخلخل و مورفولوژی شبکه به هم پیوسته مشخصه آند هیدروژل rGO تزئین شده با NP ما را نشان می دهد. میکروآنالیز اشعه ایکس پراکنده انرژی (EDX)، همانطور که در شکل 2b نشان داده شده است ، وجود کربن، اکسیژن و عناصر آهن را تایید می کند، با توزیع آهن که به ویژه از طریق تجزیه و تحلیل نقشه برداری مشخص می شود. نتایج طیف سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS) که در شکل 2c ارائه شده است ، حضور این عناصر را از طریق پیک های طیفی متمایز تأیید می کند. قابل توجه است که آهن پیک های انرژی پیوندی از 706 تا 723 eV را برای اوربیتال های Fe2p نشان می دهد که با توجه به حالت اکسیداسیون آن متفاوت است. در همین حال، GO با یک اوج برجسته در 532 eV مشخص شده است. این اوج به طور قابل توجهی از شدت به دنبال فرآیند کاهش مواد کاهش می یابد، که نشان دهنده کاهش محتوای اکسیژن است. [ 21 ] اندازه‌گیری‌های ولتامتری چرخه‌ای (CV) که در یک سلول الکتروشیمیایی سه الکترودی با سرعت اسکن 100 mV s -1 انجام می‌شود، در شکل 2d به تفصیل آمده است . این اندازه‌گیری‌ها فعالیت الکتروشیمیایی قابل‌توجهی را در هیدروژل rGO تقویت‌شده با NP در مقایسه با GO و rGO به تنهایی نشان می‌دهند. بهبود عملکرد الکتروشیمیایی هیدروژل rGO نسبت به هیدروژل GO ناشی از افزایش رسانایی الکتریکی و بهبود قابلیت های انتقال بار است که از حذف گروه های عاملی حاوی اکسیژن ناشی می شود، همانطور که توسط نتایج طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مشهود است (داخل شکل 2d) ).

شکل 2

در نمایشگر شکل باز کنیدپاورپوینت

ساختار و خصوصیات آند هیدروژل rGO تزئین شده با Fe 2 O 3 NPs در سلول بیوسولار الف) تصویر SEM آند که تخلخل آن را نشان می دهد. ب) طیف EDX و نقشه برداری حضور و توزیع یکنواخت نانوذرات Fe 2 O 3 را نشان می دهد . ج) طیف بررسی XPS نمونه های مختلف هیدروژل. اکسید گرافن (GO)، اکسید گرافن احیا شده (rGO) و rGO با نانوذرات Fe 2 O 3 (NPs). د) پروفایل های CV برای آن نمونه های هیدروژل (درج: پروفایل های EIS). ه) طیف عبوری به دست آمده با طیف سنجی UV-vis rGO، Fe 2 O 3 NPS، سیانوباکتری ها و سیانوباکتری های ادغام شده در هیدروژل rGO تزئین شده با Fe 2 O 3 NPS.

علاوه بر این، ادغام نانوذرات Fe 2 O 3 در هیدروژل rGO به طور قابل ملاحظه ای فعالیت الکتروکاتالیستی را افزایش می دهد که با کاهش مشخص و پیک های اکسیداسیون در پروفایل CV در پتانسیل های + 0.72 و 0.62- ولت نشان داده شده است. نانوذرات Fe 2 O 3 انتقال الکترون را تقویت می کنند و سرعت واکنش های ردوکس را افزایش می دهند که برای الکتروکاتالیز موثر بسیار مهم است، همانطور که در شکل 2d نشان داده شده است . [ 22 ] این ادغام نانوذرات Fe 2 O 3 نه تنها خواص الکتروشیمیایی هیدروژل را بهبود می بخشد، بلکه بر پتانسیل آن در کاربردهای پیشرفته تولید انرژی تأکید می کند. آنالیز طیف‌سنجی UV-vis، همانطور که در شکل 2e نشان داده شده است ، استفاده از نور و فعالیت فوتوکاتالیستی آند تعبیه‌شده در سیانوباکتری ما را برجسته می‌کند. این تجزیه و تحلیل نشان می‌دهد که آند پیک‌های جذب مشخصه سیانوباکتری‌ها را به تنهایی حفظ می‌کند اما افزایش انتقال را نشان می‌دهد. سطوح انتقال بالا برای بهینه‌سازی جذب نور بسیار مهم است، در حالی که قابلیت‌های جذب ذاتی مواد، برداشت کارآمد فوتون را برای فرآیندهای فوتوکاتالیستی تسهیل می‌کند. این برهمکنش هم افزایی بین سیانوباکتری ها و ماتریس آند بهبود یافته ما نه تنها جذب نور را به حداکثر می رساند بلکه به طور موثری از این انرژی در تبدیل فتوکاتالیستی CO 2 به محصولات ارزشمندی مانند O 2 و بیوالکتریکی استفاده می کند. در طول فرآیند فتوسنتزی سیانوباکتری ها، این قابلیت برای کاهش سطح CO 2 اتمسفر بسیار مهم است .

عملکرد سلول بیوسولار به طور قابل توجهی تحت تأثیر ویژگی های محفظه کاتد است. این محفظه نیاز به گیرنده های الکترون برای تسهیل فرآیندهای ردوکس دارد، زیرا الکترون ها و پروتون ها از آند برای حفظ خنثی بودن بار سلول منتقل می شوند. در این مطالعه، به دلیل مزایای اکسیژن که به وفور در دسترس، پایدار و زیست سازگار است، از کاتد هوا استفاده شد. [ 23 ] اگرچه رقابت برای O 2 بین واکنش های کاتدی و تنفس سیانوباکتری وجود دارد - که می تواند تولید O 2 را کاهش دهد و به طور بالقوه بر کیفیت هوای داخل خانه تأثیر بگذارد - مصرف O 2 به طور قابل توجهی کم است. علاوه بر این، مقدار O 2 تولید شده توسط فتوسنتز به طور قابل توجهی بیشتر از میزان مصرف شده توسط واکنش های کاتدی و تنفس باکتریایی است که بر کارایی سلول زیست خورشیدی در استفاده از این گیرنده الکترون تأکید می کند. برای افزایش جذب O 2 از هوا، یک ساختار متخلخل جدید با استفاده از هیدروژل کربن فعال (AC) مهندسی شد ( شکل 3a ). [ 24 ] کارایی واکنش کاهش اکسیژن به طور قابل توجهی با ادغام یک کاتالیزور بسیار فعال پالادیوم (Pd) نانوذرات (NP) در هیدروژل AC افزایش یافت. این افزودن به طور قابل توجهی سینتیک واکنش را بهبود بخشید و منجر به سرعت تسریع در واکنش کاهش اکسیژن شد. آنالیزهای الکتروشیمیایی، از جمله CV و ولتامتری جاروب خطی (LSV)، که به ترتیب در شکل‌های 3b،c نشان داده شده‌اند ، واکنش‌های الکتروشیمیایی بهبود یافته را نشان دادند. به‌علاوه، نمایه EIS بازده انتقال الکترون را به‌طور قابل‌توجهی افزایش داد، که با کاهش امپدانس در سطح مشترک بین هیدروژل تزئین‌شده با NP و الکترولیت مشهود است (شکل 3d ).

شکل 3

در نمایشگر شکل باز کنیدپاورپوینت

ساختار و خصوصیات کاتد هیدروژل AC تزئین شده با پالادیم نانوذرات در سلول بیوسولار. الف) تصویر SEM کاتد که تخلخل آن را نشان می دهد. ب) CV، ج) LSV، و د) EIS کاتد با و بدون Pd NPs.

ادغام این ویژگی های عملکردی به طور مشخص مواد آند و کاتد ما را به عنوان کاتالیزورهای بسیار مؤثر در استراتژی های اصلاح محیطی، به ویژه برای افزایش کیفیت هوای داخل ساختمان، قرار می دهد. با تسهیل تبدیل CO 2 به O 2 و بیوالکتریکی، این مواد به کاهش سطح CO 2 کمک می کنند و محصولات جانبی ارزشمندی تولید می کنند که می توانند در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند.

2.3 بهبود مدیریت منابع غذایی و آب برای عملیات پایدار

واحد بنیادی گیاه مصنوعی، سلول زیست خورشیدی، از نظر تئوری خودپایدار است. [ 17 و 18 ] در این سیستم، سیانوباکتری ها از نور، آب و CO 2 برای انجام فتوسنتز استفاده می کنند و O 2 و مواد آلی تولید می کنند. این محصولات سپس در فرآیندهای تنفسی خود، بازیافت CO 2 و آب مورد استفاده قرار می گیرند و در نتیجه یک چرخه حلقه بسته را تشکیل می دهند. این امر سلول بیوسولار را به یک راه حل انرژی خودپایدار امیدوارکننده تبدیل می کند. با این حال، کاربردهای عملی به دلیل طول عمر محدود سلول با چالش هایی روبرو هستند. در یک سیستم بسته، مواد مغذی ضروری مورد نیاز برای رشد باکتری ها، متابولیسم و ​​فتوسنتز، مانند فسفر، به طور ذاتی دوباره پر نمی شوند. [ 25 ، 26 ] به طور معمول، گیاهان زنده این مواد مغذی را از محیط خود جذب می کنند، زیرا در آب حل می شوند. این اختلاف مانع مهمی را در دستیابی به خودپایداری واقعی برای سلول‌های بیوسولار در شرایط دنیای واقعی برجسته می‌کند. در این مطالعه، سلول‌های بیوسولار منفرد، که هر کدام حاوی یک آند هیدروژل خشک شده با رطوبت انجمادی بود، به‌طور سیال از طریق شاخه‌هایی که از یک تنه مرکزی بیرون می‌آمدند، به هم متصل شدند. برای بهبود مدیریت تامین آب و مواد مغذی از پایه، جایی که این منابع معرفی شدند، شاخه ها و تنه با یک هیدروژل ژلاتین-کیتوسان رطوبت گیر پر شدند. [ 27 ] این هیدروژل کامپوزیت دارای شبکه‌های پلیمری متقابل است که قابلیت جذب آب فوق‌العاده‌ای را ارائه می‌کند و انتشار مولکولی را تسهیل می‌کند. این ویژگی ها در درجه اول به حضور گروه های عاملی آبدوست، مانند گروه های آمینه و هیدروکسیل، در ساختار پلیمر نسبت داده می شود. این طراحی نوآورانه به طور قابل توجهی کارایی توزیع منابع را در سراسر سیستم سلول بیوسولار بهبود می بخشد. در اینجا، مدیریت تامین آب و مواد مغذی برای تقلید از فرآیندهای طبیعی گیاه از طریق دو مکانیسم اصلی مهندسی شده است: تعرق و عمل مویرگی، همانطور که در شکل 4a نشان داده شده است . [ 28 ] تعرق شامل تبخیر آب از سطح برگ است که به انتقال و خنک شدن مواد غذایی کمک می کند. از طرف دیگر، عمل مویرگی به نیروهای چسبندگی، چسبندگی و کشش سطحی در فضاهای باریک برای حرکت آب به سمت بالا متکی است. با این حال، به دلیل نیروهای گرانشی، عمل مویرگی به تنهایی ممکن است گاهی اوقات برای انتقال آب به قسمت های بالایی گیاه ناکافی باشد. در این موارد، تعرق یک نیروی محرکه اضافی ایجاد می کند و حرکت رو به بالا آب و مواد مغذی را افزایش می دهد. [ 29 ]در ابتدا، قابلیت های تعرق آند هیدروژل مرطوب، شبیه سازی سطح برگ که در آن تبخیر رخ می دهد، تحت شرایط مختلف رطوبت نسبی (RH) ارزیابی شد (شکل 4b ). در RH بالای 76.1٪، آند هیدروژل کاملاً اشباع شده نرخ تبخیر آهسته ای را نشان می دهد و 72 میلی گرم آب در ساعت آزاد می کند. با کاهش RH به 53.5 درصد، میزان تعرق به 129 میلی گرم در ساعت افزایش یافت. با RH به میزان قابل توجهی کمتر از 37.1٪، نرخ تبخیر بیشتر افزایش یافت، با 192 میلی گرم آب تبخیر در ساعت. به طرز جالبی، این فرآیندهای تعرق به طور فعال رطوبت محیط را تعدیل می کنند و ظرفیت گیاه مصنوعی برای تنظیم رطوبت نسبی را نشان می دهد. به طور خاص، در شرایط رطوبت بالا، افزایش رطوبت اطراف حداقل بود، در حالی که افزایش قابل توجهی در سطوح رطوبت پایین‌تر مشاهده شد. این پدیده بر پتانسیل سیستم گیاه مصنوعی ما برای مدیریت سازگاری رطوبت محیط از طریق دینامیک تعرق آن تاکید می کند.

شکل 4

در نمایشگر شکل باز کنیدپاورپوینت

مکانیسم مدیریت تامین آب و مواد مغذی الف) دو مکانیسم: تعرق و عمل مویرگی. ب) سرعت تعرق آند هیدروژل. ج) تصاویر تایم لپس که جریان مویرگی جوهر قرمز را از طریق گیاه مصنوعی نشان می دهد.

برای ارزیابی ظرفیت جذب آب سیستم، که شامل شاخه ها و تنه رطوبت سنجی است، جوهر قرمز در پایه معرفی شد (شکل 4c ). برای جداسازی نیروی مویرگی به عنوان تنها مکانیسم حرکت سیال، آزمایش در شرایط 100% RH انجام شد و به طور موثر تأثیر تعرق را از بین برد. عمل مویرگی جوهر را قادر می سازد تا در برابر گرانش بالا رود. قابل ذکر است، جوهر به تدریج در سیستم حرکت کرد و در 180 دقیقه به برگ‌های منفرد و در نهایت به هر سلول زیست خورشیدی رسید. این آزمایش اثربخشی نیروهای مویرگی را در توزیع مایعات در سیستم یکپارچه نشان می دهد.

2.4 بهبود کیفیت هوای داخلی

در این مطالعه، ما از یک محفظه محیط کنترل‌شده با اندازه‌های 16 × 11 اینچ × 12 اینچ، مجهز به تنظیمات دما، رطوبت و نور قابل تنظیم برای ارزیابی قابلیت‌های جذب CO 2 و تولید O 2 گیاه مصنوعی خود استفاده کردیم. این تنظیم با هدف ارزیابی پتانسیل بهبود کیفیت هوای داخلی انجام شد. همراه با عرضه مداوم مواد مغذی BG-11، محفظه تحت یک چرخه روزانه با دوره های 12 ساعته روشنایی و تاریکی قرار گرفت، دما و رطوبت را در سطوح تعیین شده حفظ کرد، با شدت نور محدود به 700 لوکس. در ابتدا محفظه با گاز CO 2 به غلظت ≈5000 ppm پر شد. ساختار متخلخل گیاه مصنوعی الهام گرفته از نانوذرات و الهام گرفته از برگ گیاه مصنوعی بدون سیانوباکتری به عنوان یک بیوکاتالیست زنده قابلیت جذب CO2 قابل توجهی را نشان داد و سطوح CO2 را تنها از طریق جذب فیزیکی به 1500ppm کاهش داد ( شکل 5a ( i )). این کاهش در درجه اول به نیروهای واندروالسی نسبت داده می شود که مولکول های CO 2 را روی سطح ماده به دام می اندازند. [ 30 ] با این حال، هنگامی که اشباع شد، ساختار جذب CO2 بیشتری را در هنگام معرفی مجدد با CO2 نشان نداد ، که نشان دهنده محدودیت ظرفیت در غیاب مکانیسم‌های بیولوژیکی فعال است. جالب توجه است، سطح O2 به طور مداوم کاهش می یابد، به ویژه پس از معرفی مجدد CO2 . افزایش غلظت CO 2 داخلی می تواند با جابجایی O 2 موجود، کاهش O 2 را تشدید کند ، به ویژه در محیط های بسته تحت تأثیر اشغال زیاد و فعالیت هایی مانند پخت و پز و گرم کردن. این پدیده بسیار مهم است، با توجه به اینکه کاهش سطح O 2 داخل خانه می تواند منجر به مشکلات جدی سلامتی، از جمله بیماری های مزمن انسدادی ریه و سایر عوارض تنفسی شود. [ 31 ] اهمیت حیاتی O 2 ، به ویژه در طول همه‌گیری COVID-19 برای مراقبت از بیمار برجسته شده است، [ 32 ] بر ضرورت حفظ کیفیت هوای داخل خانه تأکید می‌کند. هنگامی که سیانوباکتری ها در سیستم گنجانده شدند، نه تنها کاهش CO 2 مشاهده شد، بلکه افزایش تولید O 2 نیز مشاهده شد (شکل 5a (ii) ). معرفی مجدد CO 2 به طور موثر کاهش یافت و غلظت آن را به 500 ppm کاهش داد که بسیار کمتر از سطح توصیه شده معمول در داخل خانه 1000 ppm است. این نشان دهنده افزایش قابل توجهی در CO2 استراندمان جذب، دستیابی به بیش از 90٪ کاهش در مقایسه با ≈10٪ که معمولاً در گیاهان طبیعی مشاهده می شود. [ 33 ] به طور همزمان، سطوح O 2 به طور پیوسته افزایش یافت، حتی برای تنفس سیانوباکتری و واکنش های کاتدی. علاوه بر این، نوسانات مشخصی در دما و رطوبت در طول چرخه‌های روزانه مشاهده شد که نشان‌دهنده واکنش‌های متابولیک باکتریایی فعال است، برخلاف ثبات مشاهده‌شده در تنظیم غیر بیولوژیکی. بیش از 150 ساعت چرخه روزانه، رشد و تولید مثل قابل توجهی در بین سیانوباکتری ها وجود داشت که منجر به افزایش قابل توجه جمعیت آنها شد (شکل 5b ). با این حال، این رشد جمعیت در نهایت به دلیل محدودیت‌های موجود در نور، گاز و مواد مغذی تثبیت شد. این فصل پتانسیل عمیق ادغام سیانوباکترها در سیستم‌های گیاه مصنوعی را برای مدیریت پویای کیفیت هوای داخل ساختمان نشان می‌دهد و پیشرفت قابل توجهی را نسبت به روش‌های سنتی و قابلیت‌های گیاه طبیعی ارائه می‌دهد.

شکل 5

در نمایشگر شکل باز کنیدپاورپوینت

گیاه مصنوعی سیانوباکتری برای افزایش کیفیت داخلی. الف) اندازه گیری غلظت CO 2 ، غلظت O 2 ، دما و رطوبت در یک محفظه آزمایشی دارای گیاه مصنوعی ما (i) بدون و (ii) با سیانوباکتری قرار داده شد. ب) تصاویر فلورسانس تایم لپس که رشد و تولید مثل سیانوباکتری را در گیاه مصنوعی نشان می دهد.

2.5 تولید برق

میکروجلبک‌ها و سیانوباکتری‌ها به‌عنوان یک فن‌آوری محوری جذب و استفاده از CO 2 برای شهرهای هوشمند نسل بعدی و کاهش گازهای گلخانه‌ای در مقیاس بزرگ توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده‌اند. [ 34 ، 35 ] این موجودات CO 2 را از طریق فتوسنتز به زیست توده و محصولات با ارزش جذب، ذخیره و تبدیل می کنند . نسل O 2 ، که در فصل قبل مورد بحث قرار گرفت، یکی از مسیرهای استفاده را نشان می دهد. با استفاده از این موجودات بیولوژیکی به عنوان کاتالیزورهای زنده، سلول زیست خورشیدی یک روش CCU پایدار و مقرون به صرفه ارائه می‌کند و CO2 جذب شده را به بیوالکتریک تبدیل می‌کند . اگرچه ظرفیت تولید برق آن برای نیازهای پرمصرف در مقیاس بزرگ مناسب نیست، اما برای کاربردهای کم مصرف در داخل خانه کاملاً طراحی شده است و به طور مؤثری توسط مجموعه ای از سلول های خورشیدی متعدد تغذیه می شود. گروه تحقیقاتی ما پیشگام تکنیک‌های سلول‌های خورشیدی کوچک قابل استفاده در دستگاه‌های مختلف از جمله اینترنت اشیا (IoT)، روبات‌های نظارتی و حسگرها بودند. [ 36 - 39 ] در اینجا، ما از این فناوری برای توسعه یک کارخانه مصنوعی استفاده می‌کنیم که جذب کربن در داخل خانه را افزایش می‌دهد و همزمان O 2 و نیروی الکتریکی قابل توجهی تولید می‌کند. هر سلول بیوسولار به ولتاژ مدار باز (OCV) 0.25 ولت و حداکثر چگالی توان 9 µW cm - 2 دست می یابد ( شکل 6a ). با اتصال پنج سلول بیوسولار به صورت سری در هر برگ، به OCV 1.0 ولت و حداکثر توان 46 میکرووات می‌رسیم. به طور قابل توجهی، هنگامی که این برگ ها به صورت سری در ساختار گیاه مصنوعی متصل می شوند، سیستم یک OCV 2.7 ولت و حداکثر توان 140 میکرووات تولید می کند که برای تامین انرژی الکترونیک قابل حمل کافی است. یک برگ مصنوعی می‌تواند یک دماسنج را تامین کند، در حالی که کل کارخانه می‌تواند یک دیود ساطع نور رومیزی (LED) راه‌اندازی کند، که پتانسیل کارخانه مصنوعی ما را به‌عنوان منبع انرژی قابل اعتماد برای کاربردهای داخلی نشان می‌دهد، و به طور همزمان کیفیت هوا را همانطور که در قبلی نشان داده شد بهبود می‌بخشد. فصل

شکل 6

در نمایشگر شکل باز کنیدپاورپوینت

تولید برق. الف) منحنی های پلاریزاسیون و چگالی توان از یک سلول زیست خورشیدی با و بدون سیانوباکتری. ب) منحنی های پلاریزاسیون و توان خروجی از یک گیاه مصنوعی و یک برگ مصنوعی. ج) عکسی از برگ مصنوعی که دماسنج دیجیتال را تامین می کند. د) عکسی از کارخانه مصنوعی که یک دیود ساطع کننده نور رومیزی (LED) را تغذیه می کند. ه) منحنی های پلاریزاسیون و توان خروجی از یک برگ مصنوعی در طول کاهش CO 2 .

ما همچنین تأثیر غلظت CO 2 را بر عملکرد الکتریکی بررسی کردیم (شکل 6b ). یک برگ مصنوعی منفرد در یک محفظه با غلظت اولیه CO 2 5000 ppm مورد آزمایش قرار گرفت. حداکثر توان اولیه ≈46 µW با حداکثر جریان 160 µA بود. با پیشرفت آزمایش و کاهش غلظت CO 2 به 3000 ppm، عملکرد الکتریکی به طور قابل توجهی به 65 µW و 420 µA افزایش یافت. این افزایش قابل توجه به افزایش تولید الکتریسیته حاصل از فتوسنتز بهینه در غلظت های بالای CO2 نسبت داده شد . با این حال، کاهش بیشتر در غلظت CO 2 به 2300 ppm و سپس 1900 ppm در طول زمان منجر به کاهش تدریجی در خروجی الکتریکی شد. این کاهش در درجه اول به دلیل اثر محدود کننده غلظت کمتر CO 2 بر فتوسنتز سیانوباکتری است. علاوه بر این، افزایش غلظت O 2 ممکن است باعث استرس اکسیداتیو شود، به اجزای سلولی آسیب برساند و مسیرهای متابولیکی کلیدی را مختل کند. [ 40 ] افزایش سطح اکسیژن همچنین می تواند با انتقال الکترون خارج سلولی تداخل داشته باشد و به طور قابل توجهی عملکرد کلی قدرت سیستم را مختل کند. [ 41 ] این رابطه پیچیده بین غلظت گاز و خروجی الکتریکی بر وابستگی های متقابل پیچیده در سیستم سلول زیست خورشیدی تأکید می کند و چالش ها و ملاحظات لازم برای بهینه سازی فناوری های CCU در محیط های داخلی را برجسته می کند.

3 جهت آینده

ما پیش بینی می کنیم که گیاه مصنوعی ما می تواند بدون زحمت در هر محیط داخلی به روشی مقرون به صرفه، بدون تعمیر و نگهداری و سازگار با محیط زیست نصب شود. از آنجایی که بدون برق و خودکفا است، هیچ منبع انرژی خارجی یا اجزای جانبی مورد نیاز نیست. با این حال، مطالعات بیشتری برای اصلاح بیشتر کاربردهای عملی آن ضروری است. در اینجا، عملیات طولانی مدت لازم برای بهبود ایده آل و دائمی در کیفیت هوای داخل ساختمان به دست نیامد. استفاده از یک گونه باکتری منفرد ممکن است زنده ماندن باکتری ها در دراز مدت را محدود کند، که نشان می دهد که جوامع همکشتی مهندسی شده ممکن است برای عملیات پایدار سودمندتر باشند. [ 42 ] علاوه بر این، کاوش در مهندسی ژنتیک باکتری ها می تواند عملکرد را افزایش دهد. علاوه بر این، به حداقل رساندن تعمیر و نگهداری، که می تواند از طریق سیستم های تحویل آب و مواد مغذی بهینه به دست آید، برای کاربرد عملی بسیار مهم است. با توجه به عملکرد انرژی، تولید توان خروجی بالاتر برای کاربردهای کاربردی تر در داخل ساختمان، مانند شارژ تلفن همراه ضروری است. پیش بینی می شود که حداقل خروجی بیش از 1 مگاوات ضروری است. برای انجام این کار، بهبودهای بیشتری در مواد و ساختار دستگاه مورد نیاز است. افزایش فشردگی و تعداد سلول های بیوسولار می تواند به طور قابل توجهی توان خروجی را افزایش دهد. علاوه بر این، یکپارچه سازی راه حل های ذخیره انرژی، مانند باتری های لیتیوم یون و ابرخازن ها، باید در نظر گرفته شود تا سیستم را برای کاربردهای دنیای واقعی موثرتر و همه کاره تر کند. این مسیرهای آینده راه را برای گیاهان مصنوعی سیانوباکتری هموار خواهد کرد تا به یک فناوری قابل دوام برای مدیریت محیط داخلی و انرژی پایدار تبدیل شوند.

4 نتیجه گیری

این کار یک گیاه مصنوعی فعال شده با سیانوباکتری ایجاد می کند که شامل برگ های مصنوعی است که از طریق کانال های میکروسیال و مسیرهای الکتریکی به ساقه متصل می شوند. سیانوباکتری ها از انرژی خورشیدی برای تبدیل CO 2 و آب به O 2 استفاده می کنند و در نتیجه کیفیت هوای داخل خانه را افزایش می دهند. همزمان، الکترون‌های اضافی آزاد شده از فتوسنتز در سیانوباکتری‌ها به عنوان منبع انرژی برای کاربردهای کم مصرف استفاده می‌شوند. الکتریسیته تولید شده توسط یک سلول زیست خورشیدی یکپارچه گرفته می شود که شامل یک آند تعبیه شده در سیانوباکتری و یک کاتد است که توسط یک غشای تبادل یونی از هم جدا شده اند. اساس ساختاری برگ‌ها و ساقه‌های گیاه شامل هیدروژل‌های رطوبت ریز متخلخل است که تامین مداوم آب و مواد مغذی به برگ‌ها را از طریق نیروهای مویرگی و تعرق تسهیل می‌کند. هیدروژل‌ها با نانوذرات Fe 2 O 3 تقویت می‌شوند که نه تنها جذب CO 2 و جذب نور را افزایش می‌دهند، بلکه برداشت نور و نرخ انتقال الکترون خارج سلولی را در سیانوباکتری‌ها بهبود می‌بخشند و به ترتیب به عنوان جاذب‌های نور موثر و مجرای رسانا عمل می‌کنند. این گیاه مصنوعی که هر کدام از پنج برگ را با پنج سلول بیوسولار متصل به صورت سریال ادغام می کند، به کاهش قابل توجهی در سطوح CO 2 داخلی - از 5000 به 500 ppm - و افزایش متناظر در سطوح O 2 - از 13.2 به 22.9 ppm دست می یابد. این راه‌اندازی همچنین چگالی توان قابل‌توجهی ۱۴۰ میکرووات سانتی‌متر ۲ را تولید می‌کند که پتانسیل آن را به عنوان یک سیستم دو کاره برای بهبود کیفیت هوا و ارائه انرژی پایدار نشان می‌دهد.

5 بخش تجربی

کشت سیانوباکتری

سویه سیانوباکتری Synechocystis sp. PCC 6803 از یک فرهنگ ذخیره گلیسرول در دمای 80- درجه سانتیگراد احیا شد. کشت به 15 میلی لیتر از محیط BG-11 تلقیح شد و تحت شرایط تکان دادن ملایم، پس از یک چرخه نور/تاریکی 12 ساعت نگهداری شد. محیط BG-11 با ترکیب زیر در هر لیتر آب مقطر تهیه شد: 1.5 گرم NaNO 3 ، 40 میلی گرم K 2 HPO 4 ، 75 میلی گرم MgSO 4 ، 36 میلی گرم CaCl 2 ، 1 میلی گرم EDTA و 6 میلی گرم اسید سیتریک و فریک آمونیوم سیترات. کشت در یک محفظه کنترل شده توسط نور فلورسنت در دمای ثابت 2±30 درجه سانتیگراد، با هوادهی و روشنایی مداوم به مدت دو هفته انجام شد. رشد کشت به صورت دوره ای با اندازه گیری چگالی نوری در 600 نانومتر (OD600) ارزیابی شد که به مقدار نهایی 1.2 رسید که نشان دهنده تکثیر موفقیت آمیز است.

سنتز مواد آندی و کاتدی

هیدروژل rGO تزئین شده با Fe 2 O 3 با الهام از برگ با استفاده از روش هیدروترمال سنتز شد. ابتدا 50 میلی گرم GO در 25 میلی لیتر آب مقطر (DIW) حل شد و به مدت 10 دقیقه تحت سونیکاسیون قرار گرفت تا از یک مخلوط همگن اطمینان حاصل شود. پس از آن، 20 میلی گرم FeSO 4 · 7H 2 O اضافه شد و محلول به طور مداوم به مدت 1 ساعت در دمای اتاق هم زده شد. سپس مخلوط حاصل به اتوکلاو با پوشش تفلون منتقل شد و به مدت 22 ساعت تحت تیمار هیدروترمال در دمای 200 درجه سانتیگراد قرار گرفت. در طی این فرآیند، گروه های عاملی حاوی اکسیژن در GO کاهش یافت و آن را به rGO با هدایت الکتریکی افزایش یافته تبدیل کرد. به طور همزمان، نانوذرات Fe2O3 در محل در محیط گرمابی سنتز شدند. این نانوذرات به طور یکنواخت در سراسر شبکه rGO پراکنده شدند و یک هیدروژل مرکب با خواص ساختاری و عملکردی بهبود یافته را تشکیل دادند. پس از سنتز، اتوکلاو اجازه داده شد تا تا دمای اتاق خنک شود. سپس هیدروژل سه بار با DIW شسته شد تا هرگونه واکنش دهنده و محصولات جانبی باقیمانده حذف شود و از خلوص محصول نهایی اطمینان حاصل شود. برای نهایی‌سازی آماده‌سازی، هیدروژل به مدت 36 ساعت با استفاده از سیستم FreeZone Plus 2.5 لیتری Cascade Benchtop Freeze Dry در حالت انجمادی خشک شد، و به طور موثر تمام رطوبت باقی‌مانده را از بین برد.

برای بخش کاتدی سلول های بیوسولار، یک هیدروژل AC تزئین شده با نانوذرات Pd تهیه شد. برای شروع، 100 میلی گرم پودر AC در 45 میلی لیتر DIW حل شد و به مدت 2 ساعت به شدت هم زده شد. سپس 35 میلی گرم کلرید پالادیوم (II) به مخلوط اضافه شد که به مدت یک ساعت دیگر هم زده شد. سپس این مخلوط تحت شرایط مشابه با ساختار آندی تحت عملیات هیدروترمال قرار گرفت و از ثبات در شرایط پردازش در هر دو الکترود اطمینان حاصل کرد. در نهایت برای مونتاژ سلول های بیوسولار، محلولی از PEDOT:PSS و گلیسرول تهیه و با مواد آند و کاتد مخلوط شد. این مخلوط با دقت به نواحی آندی و کاتدی تعیین شده تزریق شد تا مونتاژ سلولی کامل شود.

سنتز مواد غشایی تبادل یونی

ابتدا 2 گرم پودر کیتوزان در 100 میلی لیتر محلول اسید استیک 2% (w/v) تحت هم زدن دائم حل شد تا از انحلال کامل اطمینان حاصل شود. این مرحله برای یکنواختی ماتریس غشا بسیار مهم است. پس از آن، 100 میکرولیتر از محلول گلوتارآلدئید 2.5٪ (v/v) به عنوان یک عامل اتصال عرضی به محلول کیتوزان اضافه شد. گنجاندن گلوتارآلدئید بسیار مهم است زیرا تشکیل پیوندهای متقابل پایدار در ساختار کیتوزان را تسهیل می کند که غنی از گروه های آمینه است. این گروه‌های آمینه در ترویج تبادل یونی با یون‌های دارای بار مخالف مؤثر هستند. فرآیند پیوند متقابل ارائه شده توسط گلوتارآلدئید به طور قابل توجهی پایداری و گزینش پذیری غشاء را در انتقال یون افزایش می دهد و به طور موثر اجازه عبور یون های خاص را می دهد در حالی که یون های دیگر را مسدود می کند. [ 43 ] این ویژگی‌ها غشای مبتنی بر کیتوزان را برای کاربردها به‌عنوان یک غشای تبادل یونی بسیار مناسب می‌سازد و جداسازی یونی کارآمد و انتخابی را در کاربردهای مختلف صنعتی و تحقیقاتی حیاتی می‌کند.

سنتز هیدروژل ژلاتین-کیتوسان هیگروسکوپیک

آماده‌سازی هیدروژل هیگروسکوپی با ترکیب کیتوزان و ژلاتین به نسبت 1:2 در محلول اسید استیک 2 درصد وزنی در 50 میلی‌لیتر DIW آغاز شد. این مخلوط به مدت 4 ساعت به طور مداوم در دمای 40 درجه سانتیگراد به هم زده شد تا محلول همگن حاصل شود. پس از آن، محلول تحت خلاء به مدت 2 ساعت گاز زدایی شد تا هرگونه حباب هوای محبوس شده از بین برود و یکنواختی محصول نهایی افزایش یابد. برای تسهیل اتصال عرضی، محلول گلوتارآلدئید 0.25 درصد وزنی به مخلوط ژلاتین-کیتوسان اضافه شد. این مرحله بسیار مهم است زیرا باعث ایجاد پیوندهای پایدار بین زنجیره های پلیمری کیتوزان و ژلاتین می شود و به طور قابل توجهی یکپارچگی ساختاری هیدروژل را افزایش می دهد. پس از افزودن گلوتارآلدئید، مخلوط به مدت 24 ساعت در دمای 60- درجه سانتیگراد خشک شد. خشک کردن انجمادی ضروری است زیرا محتوای آب را مستقیماً از فاز جامد به فاز گاز تصعید می کند و در نتیجه یک ساختار متخلخل در هیدروژل ایجاد می کند. خواص رطوبت سنجی هیدروژل در درجه اول به حضور گروه های عاملی آبدوست - یعنی گروه های آمینه و هیدروکسیل - در کیتوزان و ژلاتین نسبت داده می شود. این گروه‌ها تمایل زیادی به مولکول‌های آب نشان می‌دهند و داربست را قادر می‌سازند تا رطوبت محیط خود را به طور موثر جذب و حفظ کند. علاوه بر این، تخلخل ایجاد شده توسط خشک کردن انجمادی، قابلیت جذب رطوبت آن را بیشتر تقویت می کند. پیوند متقابل ایجاد شده توسط گلوتارآلدئید نه تنها پایداری مکانیکی هیدروژل را تقویت می کند، بلکه تضمین می کند که دست نخورده باقی می ماند و پس از قرار گرفتن در معرض آب حل نمی شود. این ترکیبی از خواص ساختاری و شیمیایی، هیدروژل را برای کاربردهایی که نیاز به مدیریت تامین آب بادوام و کارآمد دارند، ایده‌آل می‌سازد.

ساخت گیاه مصنوعی

ساخت برگ های منفرد روی یک بستر PMMA به ضخامت 1.6 میلی متر با استفاده از تکنیک ریزماشین کاری لیزری، به طور خاص با استفاده از Universal Laser Systems VLS 3.5 انجام شد. این فرآیند مهندسی دقیق به طور دقیق مناطق تعیین شده برای کانال های سیال و الکتریکی را در کنار اجزای جدایی ناپذیر سلول های بیوسولار تعریف می کند. در طی این فرآیند، دایره داخلی سلول بیوسولار با قطر 11 میلی متر به سه قسمت مساوی تقسیم شد. مواد کاتد و آند به دقت بر روی بستر اعمال شدند تا به ضخامت ثابت ≈1 میلی متر دست یابند. پس از این تنظیم اولیه، غشای جداکننده آند و کاتد، و همچنین هیدروژل برای شاخه ها و ساقه ها، و نقره برای ساخت مسیرهای فلزی، دقیقاً با استفاده از روش چاپ جوهر افشان رسوب داده شدند. این روش پیشرفته، جایگذاری دقیق و یکپارچه سازی یکپارچه مواد عملکردی مختلف را تضمین می کند و عملکرد بهینه و یکپارچگی ساختاری دستگاه را تضمین می کند. آندهای تک تک برگ‌ها به صورت سیال به هم متصل بودند، یک ویژگی طراحی که تحویل مداوم و کارآمد آب و مواد مغذی را به سیانوباکتری‌های تعبیه‌شده تضمین می‌کند. علاوه بر این، آندها و کاتدهای هر برگ به صورت الکتریکی به هم متصل شدند و خروجی الکتریکی و عملکرد کلی توان سیستم را بهینه کردند. این آرایش به هم پیوسته، عملکرد مؤثر کارخانه مصنوعی را تسهیل می‌کند و کارایی عملکردی آن و مقیاس‌پذیری طراحی را برای سیستم‌های بزرگ‌تر افزایش می‌دهد.

تنظیم اندازه گیری کیفیت هوای داخلی

گیاه مصنوعی و برگ‌های مرتبط با آن در یک محفظه آزمایش محیطی (مدل Tenney 90 906) قرار گرفتند تا قابلیت‌های جذب CO 2 و تولید O 2 آن‌ها را تحت شرایط محیطی کنترل‌شده ارزیابی کنند. این آزمایش برای شبیه‌سازی چرخه‌های طبیعی روزانه، متشکل از 12 ساعت نور روز و 12 ساعت تاریکی، با شدت نور ثابت 700 لوکس در طول ساعات روز طراحی شد. قبل از شروع آزمایش، محفظه با گاز CO 2 پاکسازی شد تا گازهای دیگر از جمله O 2 و N 2 حذف شود تا یک محیط جوی کنترل شده ایجاد شود. در طول آزمایش، پارامترهای محیطی حیاتی مانند دما، رطوبت، سطوح O 2 و سطوح CO 2 به طور مداوم پایش شدند. این اندازه‌گیری‌ها با استفاده از یک مانیتور کیفیت هوای داخلی مجهز به قابلیت‌های ثبت اطلاعات (مدل: 800 049، Sper Scientific) و یک سنسور اکسیژن اضافی (AirRadio Combustible Gas Leak Detector Portable) انجام شد. این نظارت جامع امکان جمع‌آوری داده‌ها و تجزیه و تحلیل دقیق عملکرد نیروگاه مصنوعی از نظر تبادل گاز را در شرایط آزمایش مشخص می‌دهد.

تنظیم اندازه گیری الکتروشیمیایی

مشخصات الکتروشیمیایی مواد آندی و کاتدی با استفاده از تکنیک های تحلیلی پیشرفته، از جمله CV، EIS و LSV انجام شد. این آزمایش ها با استفاده از پتانسیواستات Squidstat Plus از Admiral Instruments انجام شد. آزمایش‌ها در یک محلول بافر 0.5 متری KCl با استفاده از یک الکترود صفحه‌نمایش‌شده عرضه‌شده توسط Metrohm، ایالات متحده انجام شد . روش CV بینش هایی را در مورد ویژگی های ردوکس و قابلیت های انتقال بار مواد ارائه می دهد. EIS برای ارزیابی ویژگی‌های امپدانس در طیف وسیعی از فرکانس‌ها استفاده شد و در نتیجه مقاومت و رفتار خازنی مواد را مشخص کرد. LSV برای ارزیابی بیشتر سینتیک الکتروشیمیایی و مکانیسم‌های واکنش در سطوح الکترود استفاده شد. داده‌های جمع‌آوری‌شده از این آزمایش‌های الکتروشیمیایی برای ارزیابی پارامترهای عملکرد مواد، ارائه درک جامعی از خواص الکتروشیمیایی آن‌ها در سیستم سلول‌های خورشیدی حیاتی بود.

تنظیم اندازه گیری الکتریکی

عملکرد الکتریکی سلول‌های بیوسولار با استفاده از یک سیستم اکتساب داده (مدل DI-4108U، DataQ، ایالات متحده آمریکا) به‌شدت مورد ارزیابی قرار گرفت. این سیستم نظارت مداوم بر خروجی های الکتریکی را در مقاومت های خارجی مختلف، از عدم مقاومت تا 0.35 کیلو اهم تسهیل می کند. این روش امکان اندازه‌گیری دقیق ولتاژ در این مقاومت‌ها را فراهم می‌کند که برای ساخت منحنی‌های پلاریزاسیون و تعیین توان خروجی ضروری است. علاوه بر این، برای ارائه یک مبنای استاندارد برای مقایسه و تجزیه و تحلیل، چگالی توان و جریان به سطح آند نرمال شد. این نرمال‌سازی بسیار مهم است زیرا تغییرات اندازه آند را در نظر می‌گیرد و تضمین می‌کند که داده‌های عملکرد مستقیماً در مجموعه‌های مختلف سلول بیوسولار قابل مقایسه هستند.

تجزیه و تحلیل آماری

تجزیه و تحلیل آماری بر روی داده های تجربی به دست آمده از حداقل سه کارآزمایی یکسان انجام شد. نتایج به‌عنوان میانگین ± خطای استاندارد میانگین برای این تکرارها ارائه شد که معیاری قوی از تنوع و دقت ارائه می‌دهد.

قدردانی

این تحقیق با بودجه دفتر تحقیقات نیروی دریایی (Grant #: N00014-21-1-2412) حمایت شد. نویسندگان از آزمایشگاه تحلیلی و تشخیصی در SUNY-Binghamton برای دسترسی به امکانات آنها سپاسگزار هستند. در طول آماده سازی این دست نوشته، نویسندگان از ChatGPT برای شناسایی و تصحیح نادرستی های گرامری استفاده کردند. پس از این کمک، نویسندگان برای اطمینان از دقت و وضوح، نسخه خطی را به دقت بررسی و اصلاح کردند. نویسندگان مسئولیت کامل محتوای این نشریه را می پذیرند.

تضاد منافع

نویسندگان هیچ تضاد منافع را اعلام نمی کنند.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adsu.202400401