Phát hiện enzyme có thể biến không khí thành năng lượng

Bằng cách chiết xuất và nghiên cứu enzyme, các nhà nghiên cứu cho biết đã tìm ra một nguồn năng lượng mới có thể cung cấp năng lượng cho một loạt thiết bị điện cầm tay nhỏ.

Các nhà khoa học nghiên cứu họ hàng của vi khuẩn gây bệnh lao và bệnh phong có thể tạo ra một loại enzyme chuyển đổi hydro thành điện năng và có thể được sử dụng để tạo ra một nguồn năng lượng sạch mới từ không khí loãng.


Hình ảnh hiển vi điện tử quét của một loại vi khuẩn có thể sử dụng hydro trong khí quyển để tạo ra dòng điện.

Enzyme, được đặt tên là Huc, được vi khuẩn Mycobacterium smegmatis sử dụng để lấy năng lượng từ hydro trong khí quyển, cho phép nó tồn tại trong môi trường khắc nghiệt, nghèo dinh dưỡng.

Tác giả chính Rhys Griter, nhà vi trùng học tại Đại học Monash ở Úc, cho biết: “Khi bạn cung cấp cho Huc lượng hydro đậm đặc hơn, nó sẽ tạo ra nhiều dòng điện hơn. Điều đó có nghĩa là bạn có thể sử dụng pin của nó cho các thiết bị phức tạp hơn, như đồng hồ thông minh hoặc điện thoại thông minh, máy tính xách tay và thậm chí có thể là ô tô".

M. smegmatis là một loại vi khuẩn không gây bệnh, phát triển nhanh thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm để nghiên cứu cấu trúc thành tế bào họ hàng gần gũi, gây bệnh của nó, Mycobacterium tuberculosis .

Thường được tìm thấy trong đất trên khắp thế giới, M. smegmatis từ lâu đã được biết đến với khả năng chuyển đổi lượng hydro trong không khí thành năng lượng. Theo cách này, vi khuẩn có thể tồn tại trong những môi trường khắc nghiệt nhất, bao gồm đất ở Nam Cực, miệng núi lửa và đại dương sâu thẳm, nơi có thể tìm thấy rất ít nhiên liệu khác, các nhà nghiên cứu cho biết.

Bằng cách chiếu các electron lên một mẫu Huc đông lạnh được thu thập từ M. smegmatis , các nhà nghiên cứu đã vạch ra cấu trúc nguyên tử của enzyme và các đường dẫn điện mà nó sử dụng để mang các electron tạo thành dòng điện.

Các thí nghiệm tiếp theo tiết lộ rằng, enzyme Huc đã phân lập có thể được lưu trữ trong thời gian dài; rằng nó vẫn tồn tại khi bị đóng băng hoặc nóng lên tới 80 độ C. Nó có thể tiêu thụ hydro ở nồng độ cực nhỏ bằng 0,00005% nồng độ được tìm thấy trong không khí mà chúng ta hít thở.

Các nhà nghiên cứu cho biết, những thuộc tính này, cùng với tính phổ biến và khả năng phát triển dễ dàng của vi khuẩn, có thể khiến enzyme trở thành ứng cử viên lý tưởng cho nguồn năng lượng trong pin hữu cơ.

TIN CŨ HƠN
Hóa ra Gia Cát Lượng không phải họ

Hóa ra Gia Cát Lượng không phải họ "Gia Cát", bí mật được hé lộ sau khi Lưu Bị qua đời

Sau khi Lưu Bị qua đời, Lưu Thiện nói với Gia Cát Lượng một câu: "Chính do Cát thị, tế tắc quả nhân".

Đăng ngày: 06/12/2025
Bí ẩn cực khó mà nhân loại chưa thể hiểu hết trong bức họa

Bí ẩn cực khó mà nhân loại chưa thể hiểu hết trong bức họa "Starry Night" của Van Gogh

Bí ẩn đó là gì? Tại sao nó lại xuất hiện trong một bức tranh?

Đăng ngày: 06/12/2025
Tổng hợp thành công

Tổng hợp thành công "vật liệu kỳ diệu" từng được phát minh cách đây 60 năm

Trong suốt nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã cố gắng tổng hợp một dạng thù hình mới của carbon, được gọi là graphyne, nhưng phải mãi tới nay họ mới thành công.

Đăng ngày: 06/12/2025
Ngọn núi nào cao nhất từ tâm trái đất?

Ngọn núi nào cao nhất từ tâm trái đất?

Dù không nhất nếu xét theo chiều cao, Chimborazo là điểm cao nhất tính từ xích đạo.

Đăng ngày: 06/12/2025
Lời giải khoa học cho hiện tượng

Lời giải khoa học cho hiện tượng "ruồi bay trước mắt"

Một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng, có tới 70% người dân gặp phải trường hợp này. Vậy, hiện tượng "ruồi bay trước mắt" là gì?

Đăng ngày: 06/12/2025

"Nụ hôn dưới cây tầm gửi" trong lễ Giáng Sinh: tục lệ này bắt nguồn từ đâu và có ý nghĩa gì?

Vào ngày lễ Giáng Sinh, các cặp đôi phương Tây có tập tục trao nhau nụ hôn dưới nhánh cây tầm gửi. Nhưng để làm gì?

Đăng ngày: 06/12/2025
Tổng thống đắc cử Trump thực hiện nghi thức nhậm chức thế nào?

Tổng thống đắc cử Trump thực hiện nghi thức nhậm chức thế nào?

Lễ nhậm chức Tổng thống Hoa Kỳ có lịch sử, quy trình và dấu ấn đặc biệt gì? Cùng theo dõi Infographic sau đây để theo dõi sự kiện thú vị 4 năm mới có một lần này.

Đăng ngày: 05/12/2025
Khoa Học News