Đây là cách con người có thể xây dựng sự sống từ con số không trên sao Hỏa

Các nhà khoa học đến từ Đại học California đã chế tạo được một nhà máy điện nano, sử dụng ánh sáng mặt trời để biến carbon dioxide và nước thành những phân tử hữu cơ mới.

Thiết bị này là một tập hợp vi khuẩn gắn lên một bộ khung dây nano. Các nhà nghiên cứu nói rằng nó có thể là mấu chốt giúp chúng ta sản xuất ra một loạt những nguyên liệu quan trọng dùng trong thuốc và nhiều thứ khác trong quá trình định cư trên sao Hỏa trong tương lai.

Trong bầu khí quyển của Trái đất, carbon dioxide chiếm tỷ lệ rất nhỏ, do đó những ảnh hưởng của nó lên sự sống và hệ sinh thái là rất nhỏ. Nhưng bầu khí quyển của sao Hỏa thì gần như ngược lại, với tỷ lệ carbon dioxide lên đến 96% thay vì chỉ khoảng 1% trên Trái đất. Để sống được trên sao Hỏa, cách tốt nhất con người có thể làm là tận dụng tối đa nguồn khí gas dồi dào này.

Trên Trái đất, thực vật sống dựa vào ánh sáng mặt trời. Loài thực vậy hiệu quả nhất trên hành tinh của chúng ta, theo các nhà nghiên cứu, là cây mía, vốn có khả năng chuyển hóa đến 5% lượng ánh sáng mặt trời và khí carbon dioxide thành đường. Cấu trúc của nhà máy điện nano nói trên là một hệ thống gồm 2 phần nhại lại cơ chế sống của các loài thực vật thực thụ. Một bộ khung làm bằng dây nano sẽ hút các electron để làm thức ăn cho các vi khuẩn quan trọng gắn trên đó, và những vi khuẩn này sẽ biến electron thành các phân tử acetate.

Loading...

Acetate là một chất khá phổ biến trong nhựa tiêu dùng, nhưng đó chỉ là một phần rất nhỏ trong bề nổi của tảng băng acetate. Ở dạng hóa học đơn giản nhất, acetate, hay acid acetic, là giấm. Các phân tử acetate đóng vai trò trọng yếu để chế tạo ra nhiều thành phần của sự sống thông qua sinh tổng hợp. Các phân tử trong cơ thể, như acid amino và cholesterol, đều được sinh tổng hợp mà ra.

Đây là cách con người có thể xây dựng sự sống từ con số không trên sao Hỏa
Nhà máy điện nano mà các nhà khoa học tại Đại học California đã chế tạo ra.

"Các phân tử acetate có thể đóng vai trò là những viên gạch hình thành nên một loạt các phân tử hữu cơ, từ nhiên liệu và nhựa đến thuốc men" – các nhà khoa học nói. "Nhiều sản phẩm hữu cơ khác có thể được chế tạo từ acetate bên trong các sinh vật biến đổi gene, như vi khuẩn hay men".

Giáo sư hóa học và nhà nghiên cứu đứng đầu dự án, Peidong Yang, nói rằng nhóm của ông đang nghiên cứu các hệ thống tương tự có thể sản xuất ra "đường và carbonhydrate" – cũng là một hệ thống lai sinh học hoạt động dựa trên cơ chế sống của thực vật.

Ý tưởng sinh sống trên sao Hỏa vẫn còn khá xa vời ở thời điểm hiện tại, nhưng nhóm nghiên cứu của Đại học California hi vọng khung nano vi khuẩn của họ có thể được ứng dụng nhằm giảm ô nhiễm trên Trái đất. Trên sao Hỏa, carbon dioxide là lựa chọn hợp lý duy nhất để làm nguồn nhiên liệu tự nhiên dồi dào. Trên Trái đất, thu carbon dioxide từ không khí và biến nó thành năng lượng có thể tạo ra một sự khác biệt lớn đối với môi trường. Đó cũng là một mục tiêu còn rất xa xôi, nhưng ít nhất khả năng thực hiện thành công trên Trái đất vẫn cao hơn nhiều.

Và xét về lâu về dài, nghiên cứu do NASA tài trợ này có thể thực sự mang lại một sự khác biệt lớn. "Đối với một sứ mệnh không gian xa xôi, bạn cần phải để ý đến vấn đề khối lượng hàng hóa" – Yang nói. "Các hệ thống sinh học có ưu điểm là chúng tự sản xuất được: bạn không cần phải mang đi quá nhiều. Đó là lý do tại sao phiên bản lai sinh học của chúng tôi rất hấp dẫn".

Loading...
TIN CŨ HƠN
Robot tự hành với thiết kế cải tiến của NASA sắp lăn bánh trên sao Hỏa

Robot tự hành với thiết kế cải tiến của NASA sắp lăn bánh trên sao Hỏa

Với những cải tiến mới, robot tự hành Perseverance được kỳ vọng có thể di chuyển linh hoạt hơn so với người tiền nhiệm Curiosity trên sao Hỏa.

Đăng ngày: 08/04/2020
Phát hiện 2 hồ nước cổ dưới bề mặt sao Hỏa

Phát hiện 2 hồ nước cổ dưới bề mặt sao Hỏa

Các nhà khoa học phát hiện 2 hồ chứa nước cổ từng chảy sâu bên dưới bề mặt sao Hỏa.

Đăng ngày: 01/04/2020
Địa khai hóa sao Hỏa bằng vật liệu siêu nhẹ

Địa khai hóa sao Hỏa bằng vật liệu siêu nhẹ

GD&TĐ - Địa khai hóa sao Hỏa là câu chuyện thường được giới khoa học nhắc tới. Hiện nay, các nhà khoa học thường tập trung vào việc chuẩn bị để thích nghi với các điều kiện khắc nghiệt trên sao Hỏa.

Đăng ngày: 26/03/2020
Khi nào chúng ta lên Hoả Tinh sống?

Khi nào chúng ta lên Hoả Tinh sống?

Tưởng chừng chỉ tồn tại trên phim ảnh, giờ đây ý tưởng biến một hành tinh thành nơi con người có thể sống được đưa vào thảo luận ngày càng nhiều tại các chương trình khoa học.

Đăng ngày: 17/03/2020
Phát hiện từ trường sao Hỏa mạnh gấp 10 lần dự kiến

Phát hiện từ trường sao Hỏa mạnh gấp 10 lần dự kiến

Tàu thăm dò Insight phát hiện khu vực đồng bằng Elysium Planitia ở phía Bắc xích đạo sao Hỏa có từ trường mạnh gấp 10 lần dự kiến của NASA.

Đăng ngày: 12/03/2020
Phát hiện

Phát hiện "vật liệu sự sống" của Trái đất trên một hành tinh khác

Curiosity rover, robot thám hiểm Sao Hỏa dạng xe tự hành của NASA đã khám phá ra một dạng chất hữu cơ tương đồng với thứ có trong nấm và vi sinh vật cổ trên trái đất.

Đăng ngày: 11/03/2020
Toàn cảnh sao Hỏa lần đầu tiên xuất hiện trong bức ảnh độ phân giải cực cao

Toàn cảnh sao Hỏa lần đầu tiên xuất hiện trong bức ảnh độ phân giải cực cao

Xe tự hành Curiosity của NASA đã chụp được hình ảnh sắc nét chưa từng có của hành tinh Đỏ.

Đăng ngày: 07/03/2020
Tiêu điểm
Khoa Học News