Các nhà khoa học Anh phát triển máy tính chạy bằng tảo lục lam trong 6 tháng

Các nhà khoa học phát triển hệ thống cung cấp điện cho máy tính gồm tảo lục lam đựng trong một hộp kín lớn tương đương pin AA.

Chuyên gia Christopher Howe tại Đại học Cambridge cùng các đồng nghiệp vận hành một máy tính trong 6 tháng với nguồn năng lượng là tảo lục lam. Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Energy & Environmental Science hôm 12/5.

Các nhà khoa học Anh phát triển máy tính chạy bằng tảo lục lam trong 6 tháng
Hệ thống chứa tảo lục lam cung cấp năng lượng cho máy tính. (Ảnh: Paolo Bombelli)

Trong nghiên cứu, vi khuẩn lam Synechocystis sp. PCC 6803 - thường gọi là tảo lục lam, có thể tạo ra oxy thông qua quá trình quang hợp khi tiếp xúc với ánh nắng - được đựng trong một hộp kín với kích thước tương đương pin AA làm bằng nhôm và nhựa trong.

Loading...

Máy tính được đặt trên bệ cửa sổ tại một ngôi nhà của nhóm nghiên cứu trong thời gian phong tỏa do Covid-19 từ tháng 2 - 8/2021. Trong thời gian này, pin làm từ tảo lục lam đã cung cấp dòng điện liên tục qua cực dương và cực âm để vận hành một bộ vi xử lý.

Máy tính hoạt động theo chu kỳ 45 phút. Nhóm nhà khoa học dùng nó để tính tổng các số nguyên liên tiếp nhằm mô phỏng công việc tính toán, đòi hỏi 0,3 microwatt điện, và 15 phút ở chế độ chờ, cần 0,24 microwatt. Bộ vi điều khiển đo đạc đầu ra của thiết bị và lưu trữ dữ liệu này trên đám mây để nhóm nghiên cứu phân tích.

Howe cho biết, có hai giả thuyết tiềm năng về nguồn điện. Thứ nhất là bản thân vi khuẩn tạo ra các electron, từ đó sinh ra dòng điện. Thứ hai, vi khuẩn tạo ra các điều kiện khiến cực anode nhôm trong hộp bị ăn mòn trong phản ứng hóa học sản sinh electron. Thí nghiệm được tiến hành mà anode không mòn đáng kể. Do đó, nhóm nghiên cứu tin rằng vi khuẩn sản xuất phần lớn dòng điện.

Theo Howe, phương pháp mới có thể tăng quy mô áp dụng nhưng cần nghiên cứu thêm để xác định xem tăng lên bao nhiêu. Ông cho biết, việc đặt một thiết bị trên mái nhà sẽ không cung cấp đủ điện cho hộ gia đình. Nhưng thiết bị sẽ hữu ích ở khu vực nông thôn của những nước có thu nhập thấp và trung bình, hoặc với những công việc mà một ít năng lượng cũng hữu ích, ví dụ như cảm biến môi trường hoặc sạc điện thoại di động.

Vi khuẩn tạo ra thức ăn của mình khi quang hợp và pin có thể tiếp tục sản xuất điện kể cả khi trời tối. Các nhà nghiên cứu cho rằng điều này là do vi khuẩn xử lý thức ăn dư thừa.

Nhóm chuyên gia tin rằng có thể chế tạo các thiết bị hiệu quả với giá rẻ và việc ứng dụng thương mại sẽ khả thi trong vòng 5 năm. Họ cũng đã tìm thấy các loài tảo khác tạo ra dòng điện mạnh hơn và khẳng định, các máy phát điện quang hợp tương tự có thể trở thành nguồn cung cấp năng lượng cho nhiều thiết bị nhỏ trong tương lai mà không cần đến những vật liệu hiếm và không bền vững trong pin.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Chế tạo thiết bị biến CO2 thành oxy trên Mặt trăng

Chế tạo thiết bị biến CO2 thành oxy trên Mặt trăng

Thiết bị di động nặng khoảng 5 kg sử dụng đất Mặt Trăng, nước và năng lượng Mặt Trời để biến đổi carbon dioxide (CO2) thành oxy và nhiên liệu.

Đăng ngày: 10/05/2022
Bất ngờ robot cũng nếm được thức ăn như đầu bếp thật

Bất ngờ robot cũng nếm được thức ăn như đầu bếp thật

Các nhà khoa học vừa chế tạo thành công một robot có khả năng nếm thức ăn giống như con người.

Đăng ngày: 10/05/2022
Các nhà nghiên cứu tạo ra ốc vít thông minh tự cung cấp năng lượng, biết gửi cảnh báo khi lỏng

Các nhà nghiên cứu tạo ra ốc vít thông minh tự cung cấp năng lượng, biết gửi cảnh báo khi lỏng

Các công trình lớn sẽ an toàn hơn với sự hiện diện của ốc vít thông minh.

Đăng ngày: 09/05/2022
Tàu cánh ngầm có thể lặn đầu tiên trên thế giới

Tàu cánh ngầm có thể lặn đầu tiên trên thế giới

Công ty khởi nghiệp iSpace2o bắt đầu sản xuất phần vỏ của mẫu tàu cánh ngầm tốc độ cao có thể lặn sâu dưới nước mang tên Deepseaker DS1.

Đăng ngày: 04/05/2022
Vật liệu siêu dẫn giúp máy tính chạy nhanh hơn 400 lần

Vật liệu siêu dẫn giúp máy tính chạy nhanh hơn 400 lần

Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học TU Delft phát triển vật liệu siêu dẫn cho phép máy tính chạy nhanh hơn hàng trăm lần so với hiện nay.

Đăng ngày: 03/05/2022
Sắp có điều hòa không khí đeo cổ, mát lạnh cả ngày mà giá chỉ 3,6 triệu đồng

Sắp có điều hòa không khí đeo cổ, mát lạnh cả ngày mà giá chỉ 3,6 triệu đồng

Metaura Pro được tuyên bố là thiết bị điều hòa không khí đeo cổ đầu tiên trên thế giới có khả năng liên tục thổi không khí lạnh để giữ mát cho người đeo.

Đăng ngày: 30/04/2022
Nhật chế tạo robot xây dựng khổng lồ điều khiển bằng thực tế ảo, ngầu như các Jaeger trong Pacific Rim

Nhật chế tạo robot xây dựng khổng lồ điều khiển bằng thực tế ảo, ngầu như các Jaeger trong Pacific Rim

Trong lĩnh vực robot, Nhật số 2 thì có lẽ không ai dám nhận số 1!

Đăng ngày: 28/04/2022
Tiêu điểm
Khoa Học News