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
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: 22/12/2025
Cà chua, khoai tây

Cà chua, khoai tây "2 trong 1"

Đó là kết quả của đề tài khoa học “Tạo cây ghép giữa cà chua và khoai tây” mà kỹ sư công nghệ sinh học Nguyễn Thị Trang Nhã (SN 1987, vừa tốt nghiệp thủ khoa Trường đại học Nông lâm TP.HCM) thực hiện trong suốt hai năm qua.

Đăng ngày: 18/12/2025
Giun đất sau khi bị đứt đoạn vì sao lại biến thành nhiều con?

Giun đất sau khi bị đứt đoạn vì sao lại biến thành nhiều con?

Giun đất là một loại động vật nhỏ thường thấy chui trong lớp bùn đất, làm tơi xốp đất màu và cũng làm thức ăn cho nhiều loại động vật khác. Giun đất có một khả năng đặc biệt, nếu như chúng bị đứt thành 2 đoạn, chúng không những không chết đi mà qua v&agrav

Đăng ngày: 17/12/2025
Top 10 loại nấm quý hiếm nhất ở Việt Nam

Top 10 loại nấm quý hiếm nhất ở Việt Nam

Hiện nay các loại nấm là món ăn ưa thích của nhiều người. Không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao chúng còn là nguyên liệu để chế biến những món ăn hấp dẫn.

Đăng ngày: 15/12/2025
Bạn có biết các nốt sần trên lá sung thực chất là gì không?

Bạn có biết các nốt sần trên lá sung thực chất là gì không?

Nhưng nếu đã từng ăn nem Phùng, chắc bạn sẽ có lúc nhận ra những lá sung ăn kèm đôi khi xuất hiện những nốt sần hết sức kỳ lạ, trông giống như mụn nổi lên vậy.

Đăng ngày: 15/12/2025
Loài bướm lớn nhất Đông Nam Á xuất hiện ở nhà dân

Loài bướm lớn nhất Đông Nam Á xuất hiện ở nhà dân

Hai ngày qua, nhiều người dân hiếu kỳ kéo đến nhà chị Phạm Thị Như Thảo ở xã Tam Phước, huyện Phú Ninh (Quảng Nam) để tận mắt xem một con bướm lớn với sải cánh dài gần 50 cm.

Đăng ngày: 09/12/2025
Lý giải hiện tượng cây phát tiếng kêu khi... khát nước

Lý giải hiện tượng cây phát tiếng kêu khi... khát nước

Việc cây phát ra tiếng (ngoài tiếng xào xạc của lá khi có gió) không phải là điều gì mới. Tuy nhiên, những âm thanh phát ra có thể cho biết tình trạng vật lý là một điều khá mới mẻ với các nhà nghiên cứu.

Đăng ngày: 07/12/2025
Khoa Học News