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.

TIN CŨ HƠN
13 loài cây kì lạ bậc nhất trên Trái đất

13 loài cây kì lạ bậc nhất trên Trái đất

Thế giới thiên nhiên xung quanh chúng ta luôn đầy rẫy những điều thú vị. Bài viết này xin gửi tới các bạn danh sách những loại cây khác lạ nhất trên thế giới.

Đăng ngày: 03/04/2026
Côn trùng sống ngắn nhất - Phù du (Ephemeridae)

Côn trùng sống ngắn nhất - Phù du (Ephemeridae)

Phù du trưởng thành không sống trọn 1 ngày, thường chỉ mấy tiếng đồng hồ là chết. Phù du trưởng thành sống ngắn ngủi như vậy, nhưng phù du ấu trùng lại sống khá lâu. Phù du trưởng thành giao phối xong đẻ trứng vào nước, ấu tr

Đăng ngày: 02/04/2026
Các loài côn trùng nguy hiểm nhất thế giới

Các loài côn trùng nguy hiểm nhất thế giới

Muỗi, ong bắp cày ở trong số những loài bọ nguy hiểm nhất thế giới. Khi đốt, chúng truyền bệnh hoặc nọc độc làm chết người.

Đăng ngày: 02/04/2026
Thì ra đây là danh tính thủ phạm tạo ra những chiếc bọc tí hon kỳ lạ trên tường nhà chúng ta

Thì ra đây là danh tính thủ phạm tạo ra những chiếc bọc tí hon kỳ lạ trên tường nhà chúng ta

Có phải đã ít nhất một lần bạn tò mò về cái bọc kỳ lạ dính trên tường này? Hôm nay chúng ta sẽ biết đáp án.

Đăng ngày: 30/03/2026
Những loài hoa tiêu biểu của mùa xuân

Những loài hoa tiêu biểu của mùa xuân

Hoa đào miền bắc, hoa mai miền nam là hai loài đặc trưng và được cho là biểu tượng của mùa xuân Việt Nam.

Đăng ngày: 27/03/2026
Hàng loạt cây cảnh chứa chất độc chết người

Hàng loạt cây cảnh chứa chất độc chết người

Các nhà sinh học cảnh báo trong số cây cảnh trồng trong nhà có nhiều loại cây chứa độc tố gây chết người nếu ăn phải.

Đăng ngày: 23/03/2026
Phân biệt đào bích và đào phai

Phân biệt đào bích và đào phai

Đào phai và đào bích là hai loại hoa đào Tết khá phổ biến và được nhiều người yêu thích.

Đăng ngày: 23/03/2026
Khoa Học News