Biến cây thành 'pin mặt trời sống'

10:05, 21/02/2023

Nhóm nhà khoa học Israel tận dụng quá trình quang hợp và sự dịch chuyển tự nhiên của các electron trong cây mọng nước để sản xuất điện.

Thực vật thường được coi là nguồn thực phẩm, oxy hay đồ trang trí. Tuy nhiên, các nhà khoa học phát hiện, việc khai thác sự dịch chuyển tự nhiên của các electron trong tế bào thực vật có thể giúp sản xuất điện. Trong nghiên mới trên tạp chí ACS Applied Materials & Interfaces, nhóm chuyên gia từ Học viện Công nghệ Technion (Israel), lần đầu tiên sử dụng một loại cây mọng nước để tạo ra "pin mặt trời sinh học sống" hoạt động nhờ quá trình quang hợp, Sci Tech Daily hôm 16/1 đưa tin.

Các electron dịch chuyển tự nhiên như một phần của quá trình sinh học trong mọi tế bào sống, từ vi khuẩn, nấm đến thực vật, động vật. Bằng cách bổ sung điện cực, các tế bào có thể tạo ra điện năng cho con người sử dụng.

Trước đây, một nhóm nghiên cứu từng chế tạo pin nhiên liệu sử dụng vi khuẩn, nhưng cần cho vi khuẩn ăn liên tục. Trong nghiên cứu mới, nhóm chuyên gia từ Học viện Công nghệ Technion sử dụng quang hợp - quá trình thực vật chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học - để sản xuất điện.

Cây mọng nước có thể trở thành pin mặt trời sống và cung cấp điện nhờ quá trình quang hợp. Ảnh: ACS Applied Materials & Interfaces

Trong quá trình này, ánh sáng thúc đẩy dòng electron từ nước, cuối cùng tạo ra oxy và đường. Điều này đồng nghĩa các tế bào quang hợp liên tục tạo ra một dòng electron có thể được khai thác dưới dạng dòng quang điện và dùng để vận hành thiết bị điện bên ngoài, giống như pin mặt trời.

Một số thực vật, ví dụ cây mọng nước sống trong môi trường khô cằn, có lớp biểu bì dày để giữ lại nước và chất dinh dưỡng bên trong lá. Các chuyên gia Yaniv Shlosberg, Gadi Schuster và Noam Adir tại Học viện Công nghệ Technion tạo ra pin mặt trời sống bằng cách sử dụng cây mọng nước Corpuscularia lehmannii, còn gọi là "cây băng".

Họ đưa cực anode sắt và cực cathode bạch kim vào trong lá và nhận thấy điện áp là 0,28 V. Khi nối vào mạch điện và đón ánh sáng, hệ thống tạo ra mật độ dòng quang điện lên tới 20 µA/cm2 và có thể tiếp tục tạo ra dòng điện trong hơn một ngày. Con số này khiêm tốn hơn pin kiềm truyền thống, nhưng đó mới chỉ là một chiếc lá duy nhất.

Các nghiên cứu trước đây về một số thiết bị hữu cơ tương tự cho thấy, việc kết nối nhiều lá nối tiếp có thể làm tăng điện áp. Nhóm nghiên cứu tại Học viện Công nghệ Technion cũng thiết kế pin mặt trời sống sao cho các proton ở dung dịch trong lá có thể kết hợp để tạo thành khí hydro ở cực cathode. Lượng hydro này có thể được thu thập và sử dụng cho mục đích khác. Họ cho biết, phương pháp mới có thể giúp phát triển các công nghệ năng lượng xanh đa chức năng và bền vững trong tương lai.

Link gốc


Theo vnexpress.net

Share

Gỡ vướng công tác bồi thường, giải phóng mặt bằng dự án Thủy điện Hòa Bình mở rộng

Gỡ vướng công tác bồi thường, giải phóng mặt bằng dự án Thủy điện Hòa Bình mở rộng

Ngày 26/3, tại TP Hòa Bình, lãnh đạo EVN làm việc với Thường trực Tỉnh ủy Hòa Bình về công tác bồi thường, giải phóng mặt bằng dự án Thủy điện Hòa Bình mở rộng. Mục tiêu nhằm kịp thời đáp ứng tiến độ thi công, phấn đấu phát điện cả 2 tổ máy trong năm 2025.


Cảnh báo: Tái diễn văn bản giả mạo EVN để lừa đảo khách hàng

Cảnh báo: Tái diễn văn bản giả mạo EVN để lừa đảo khách hàng

Gần đây, tiếp tục xuất hiện văn bản giả mạo nhãn hiệu, con dấu của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN). Tập đoàn một lần nữa khuyến cáo quý khách hàng nâng cao tinh thần cảnh giác, không để kẻ gian lợi dụng.


PC Thanh Hóa tổ chức đào tạo về 'Ứng dụng GenAI và AI trong ngành Điện'

PC Thanh Hóa tổ chức đào tạo về 'Ứng dụng GenAI và AI trong ngành Điện'

Ngày 25/3, Công ty Điện lực Thanh Hóa (PC Thanh Hóa) đã tổ chức khóa đào tạo chuyên sâu về "Ứng dụng GenAI và AI trong ngành Điện" dành cho đội ngũ cán bộ quản lý và chuyên viên.


Phát huy vai trò của thanh niên để góp phần xây dựng EVN ngày càng vững mạnh

Phát huy vai trò của thanh niên để góp phần xây dựng EVN ngày càng vững mạnh

Ban Thường vụ Đảng ủy Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã làm việc với Ban Chấp hành Đoàn Thanh niên EVN mở rộng vào chiều 25/3. Đồng chí Đặng Hoàng An – Ủy viên Ban Chấp hành Đảng bộ Chính phủ, Bí thư Đảng ủy, Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN ghi nhận những nỗ lực hoạt động của Đoàn Thanh niên EVN trong thời gian qua đã đóng góp chung vào kết quả đạt được của Tập đoàn, góp phần xây dựng EVN ngày càng vững mạnh.


Toàn hệ thống chính trị EVN quyết tâm đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số

Toàn hệ thống chính trị EVN quyết tâm đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số

Sáng 25/3, tại Hà Nội, Ban Chỉ đạo của Đảng ủy EVN về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số (gọi tắt là Ban Chỉ đạo của Đảng ủy EVN) và Ban Chỉ đạo triển khai thực hiện phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số của Tập đoàn Điện lực Quốc gia Việt Nam (gọi tắt là Ban chỉ đạo của EVN) đã tổ chức họp lần thứ nhất. Cuộc họp được kết nối trực tuyến đến các đơn vị thành viên trong Tập đoàn.