Các "nhà máy" vi sinh vật tạo năng lượng sạch

Các nhà khoa học đã tạo nên các "nhà máy" vi sinh vật có khả năng tạo ra hydro thay vì oxy khi quang hợp.

Đây là kết quả nghiên cứu của nhóm hợp tác tại Đại học Bristol (Anh) và Viện công nghệ Cáp Nhĩ Tân (Trung Quốc), được công bố vào ngày 25/11 trên tạp chí Nature Communications, theo SciTechDaily.


Các tế bào tảo được gói gọn trong một giọt nước nhỏ, sản xuất ra hydro - (Ảnh: Viện công nghệ Cáp Nhĩ Tân).

Thông thường, các tế bào tảo dùng khí carbonic để sản xuất khí oxy thông qua quá trình quang hợp. Nghiên cứu này thì lại dùng các giọt nước đường chứa các tế bào tảo sống để sản xuất khí hydro thay vì oxy, cũng bằng quang hợp.

Khí hydro là một nhiên liệu tiềm năng cho mục tiêu cân bằng khí hậu, có thể là một nguồn năng lượng tương lai. Trở ngại lớn chính là sản xuất hydro tốn rất nhiều năng lượng, vì thế người ta tìm kiếm các năng lượng xanh để thay thế. Khám phá này sẽ mang đến một bước tiến quan trọng.

Nhóm nghiên cứu bẫy khoảng 10.000 tế bào tảo trong mỗi giọt nước, sau đó được nén thẩm thấu. Việc vùi các tế bào sâu bên trong các giọt nước giúp đẩy oxy thấp xuống mức khởi động các enzyme gọi là hydrogenase. Enzyme này khiến quá trình quang hợp thông thường chuyển sang sản xuất khí hydro.

Bằng cách này, khoảng 250.000 nhà máy vi sinh có thể gói gọn trong 1 ml nước. Để tăng lượng hydro, nhóm nghiên cứu phủ lên chúng một lớp vỏ mỏng vi khuẩn với khả năng "quét dọn" oxy, khiến tăng số lượng tế bào tảo phối hợp cùng nhau tạo ra hydro.

Tuy vẫn còn nằm ở giai đoạn sớm nhưng công trình mang tới một bước tiến về phát triển năng lượng xanh dưới điều kiện không khí bình thường.

"Việc dùng những giọt nước đơn giản như là các trung gian kiểm soát tổ chức tế bào tảo và quang hợp trong không gian cực kỳ nhỏ gợi mở một hướng tiếp cận tốt cho môi trường cho sản xuất hydro trong tương lai", giáo sư Stephen Mann - đồng giám đốc Trung tâm vi sinh học Max Plank Bristol, chia sẻ.

"Phương pháp của chúng tôi rất dễ dàng và có khả năng mở rộng quy mô mà không gây suy yếu khả năng sống của các tế bào. Việc làm này cũng linh hoạt, ví dụ như chúng tôi gần đây cũng đã giữ một lượng lớn tế bào men trong các giọt nước và sử dụng chúng để sản xuất ethanol", giáo sư Hoàng Hâm tại Viện công nghệ Cáp Nhĩ Tân cho biết thêm.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Sự thật về châu chấu mà ít người biết

Sự thật về châu chấu mà ít người biết

Châu chấu là một loài côn trùng, nằm trong phân bộ chứa các côn trùng ăn lá, thuộc bộ cánh thẳng, đầu tròn, thân mập, nhảy giỏi và đặc biệt ăn hại cây xanh.

Đăng ngày: 20/06/2025
Kinh hãi tò vò ngọc lục bảo, ác mộng với những con gián

Kinh hãi tò vò ngọc lục bảo, ác mộng với những con gián

Vào thời điểm con gián làm sạch cơ thể mình xong, nọc độc của tò vò ngọc lục bảo đã hoàn toàn chiếm lấy ý chí của nó.

Đăng ngày: 20/06/2025
Các loài muỗi

Các loài muỗi "kinh dị" không thèm hút máu người

Muỗi tuyết, muỗi nước, muỗi vằn Midge... là những loài muỗi không hút máu người nhưng rất hay bị con người "tàn sát".

Đăng ngày: 20/06/2025
Các loài côn trùng

Các loài côn trùng "ăn xác chết" khiến bạn dựng tóc gáy

Những sinh vật nhỏ bé ruồi bọ cạp, giòi đuôi chuột... này có sở thích kỳ lạ - "dọn dẹp" tử thi.

Đăng ngày: 18/06/2025
7 loại vi khuẩn phổ biến gây ngộ độc

7 loại vi khuẩn phổ biến gây ngộ độc

Thực phẩm có thể bị nhiễm vi khuẩn từ nguồn nước, chất thải, đất hoặc quá trình con người sản xuất và vận chuyển.

Đăng ngày: 18/06/2025
Mẹo giữ quất tươi lâu, không bị héo lá, rụng quả trong Tết

Mẹo giữ quất tươi lâu, không bị héo lá, rụng quả trong Tết

Trong văn hóa Việt Nam, cây quất được coi là một biểu tượng của sự bình an, may mắn và sự tươi mát.  Vì vậy, nếu để quất bị héo trong năm mới là rất kiêng kỵ.

Đăng ngày: 17/06/2025
Loài cây độc nhất thế giới

Loài cây độc nhất thế giới

Có mặt ở vùng biển Caribean và Bahamas nước Mỹ, cây Manchineel được mệnh danh là "loài cây chết chóc" bởi độc tố khủng khiếp mà loài cây này mang trong mình.

Đăng ngày: 17/06/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News