Thursday, February 10, 2005

Tế bào năng lượng chạy bằng... rau Bina


Rau bina không chỉ tăng sức mạnh cho nhân vật hoạt hình Popeye mà còn cung cấp năng lượng cho máy tính. Các nhà nghiên cứu Mỹ đã chế tạo tế bào điện chạy bằng protein của loại thực vật này.




Rau bina.

Theo nhà nghiên cứu Marc Baldo thuộc Viện Công nghệ Massachusetts, sản xuất các tế bào năng lượng mặt trời sinh học như thế sẽ rất rẻ bởi chúng hiệu quả khi biến ánh sáng thành điện năng. Thậm chí, có thể phủ chúng lên máy tính xách tay để cung cấp một nguồn năng lượng xanh di động.

Nhóm nghiên cứu của Baldo đã phân lập các protein quang hợp từ rau bina và kẹp chúng giữa hai lớp vật liệu dẫn điện. Khi ánh sáng được chiếu lên những tế bào tí hon này, các electron di chuyển và tạo dòng điện khi phản ứng tiếp tục. Các protein có nguồn gốc từ lạp lục trong lá bina - cấu trúc tí hon giúp thực vật biến ánh sáng thành năng lượng.

Tuy nhiên, chiết xuất các protein trên không phải chuyện dễ. Các phân tử này dễ hỏng và có xu hướng ngừng hoạt động khi bị đưa ra khỏi môi trường tự nhiên của chúng. Do vậy, các nhà nghiên cứu bảo vệ chúng bằng cách trộn chúng với những phân tử giống xà phòng tên là chất có hoạt tính bề mặt peptide. Phân tử bảo vệ dường như hình thành một tấm lá chắn quanh protein tạo năng lượng, làm cho chúng vẫn hoạt động như một bộ phận của... thực vật.

Các protein được đặt lên một tấm màng mỏng bằng vàng, được gắn vào một tấm kim loại dẫn điện trong suốt và rồi được phủ một lớp vật liệu dẫn điện hữu cơ ở ngoài cùng. Khi ánh sáng chiếu vào, các protein nhả electron. Những electron đó được chuyển vào lớp bên dưới dưới dạng dòng điện. Tế bào nguyên mẫu cần được cải tiến hơn nữa. Hiện chúng có thể sản xuất điện trong 21 ngày rồi ngừng hoạt động.

Ngoài ra, tế bào cũng chỉ biến chừng 12% ánh sáng hấp thụ thành điện năng. Các nhà nghiên cứu tin rằng có thể nâng hiệu suất lên 20%, cao hơn hiệu suất của tế bào năng lượng mặt trời thương mại làm bằng silicon.

Minh Sơn (Theo Nature)

Dùng protein từ rau bina giúp kéo dài tuổi thọ của pin

Tiến sĩ Shuguang Zhang cầm một con chip vi tính chứa những yếu tố trích từ rau bina dùng trong tiến trình quang hợp để tạo năng lượng
Các nhà nghiên cứu Mỹ đã tìm được cách khai thác năng lượng mà thảo mộc dùng trong tiến trình quang hợp để biến ánh sáng thành năng lượng. Họ sử dụng tiến trình này để gia tăng tuổi thọ của pin trong điện thoại di động, máy tính xách tay và các thiết bị điện tử khác.

Barry Bruce, giáo sư trợ giảng hóa sinh tại Đại học Tennessee-Knoxville và là một trong những người nghiên cứu đề tài, nói điều này lần đầu tiên đánh dấu các nhà khoa học có thể trích “một thứ gì đó cơ bản như là một dòng điện” từ tiến trình quang hợp.

Trong khi những nỗ lực trước đây đã tạo ra những dòng điện chỉ kéo dài khỏang vài giờ, thì nhóm nhà khoa học Mỹ đã tạo được một dòng điện kéo dài ba tuần.

Những cố gắng trước đây từ tiến trình quang hợp thất bại vì các protein nắm bắt năng lượng từ ánh sáng bị chết do không có nước. Nhưng Shuguang Zhang, phó giám đốc Trung tâm Công trình Y sinh học tại Viện Kỹ thuật Massachusetts đã có thể tạo ra một lọai chất tẩy peptide từ axit amin là thứ làm ổn định protein và cho phép nó truyền năng lượng.

Các nhà nghiên cứu chọn rau bina vì rau này chứa nhiều diệp lục tố, thứ làm cho nó có màu xanh đậm, và giá lại rẻ.

Q.HƯƠNG-Globe and Mail


0 Comments:

Post a Comment

<< Home