Những phát minh hệ thống quang hợp nhân tạo

Trong tự nhiên, cây chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng thông qua quá trình quang hợp, giải phóng khí oxy vào môi trường bằng cách tách các phân tử nước để thu năng lượng.

Oxy mà tất cả động vật cần để thở trên Trái đất được tạo thông qua quá trình quang hợp và hydro là nguồn năng lượng tái tạo không giới hạn tiềm ẩn.

Các nhà nghiên cứu rất hứng thú với việc nghiên cứu ra hệ thống quang hợp nhân tạo, có thể hoạt động tương tự như hệ thống quang hợp của thực vật ngoài tự nhiên.

Năm 2014, Một sinh viên của Anh -Julian Melchiorriđã giới thiệu chiếc lá nhân tạo có chức năng như lá thật trong tự nhiên, có thể hấp thụ nước, ánh sáng và quang hợp để tạo ra khí oxy. Chiếc lá nhân tạo của Julian Melchiorri được thiết kế theo dự án Silk Leaf. Nó có màu xanh sáng hơn so với lá cây thật, nhưng mang đặc điểm tương tự là chức năng quang hợp để tạo ra khí oxy, bằng cách hấp thụ ánh sáng, nước và carbon dioxide.

Năm 2014, nhóm nghiên cứu ở Đại học Monash, Melbourne, Australia đã phát triển kỹ thuật quang hợp nhân tạo hiệu quả nhất thế giới, mô phỏng quá trình quang hợp của thực vật bằng cách cho dòng điện chạy qua nước. Hiệu suất trung bình của quá trình quang hợp nhân tạo thông thường chỉ đạt hơn 10%, trong khi hệ thống của nhóm nghiên cứu cho hiệu suất lên tới 22,4%, phá vỡ kỷ lục cao nhất trước đây là 18%. Kết quả trên càng có ý nghĩa hơn khi chỉ cần sử dụng niken làm chất xúc tác. Một ưu điểm nữa là hệ thống Monash có thể hoạt động trong nước sông, cho phép sử dụng ở nhiều vị trí địa lý khác nhau. Phạm vi ứng dụng của hệ thống này rất lớn, do nhiên liệu hydro phù hợp với mọi công nghệ hiện nay.

Trong một nghiên cứu mới năm 2018 của Trường cao đẳng St John's (Đại học Cambridge, Anh), các nhà khoa học đã sử dụng hệ thống quang hợp bán nhân tạo như một cách thức mới để thu năng lượng mặt trời. Nghiên cứu này có thể là một cuộc cách mạng hóa trong sản xuất năng lượng tái tạo, theo bài báo được đăng trên tờ tạp chí khoa học Nature Energy. Nhóm nhà khoa học này dùng các thành phần sinh học và công nghệ của con người để tạo ra một hệ thống có thể dùng ánh sáng tự nhiên để tách nước thành hydro và oxy.

 Nếu có thể áp dụng quang hợp nhân tạo cho tất cả các công trình trên mặt đất với hiệu suất tốt hơn thực vật, chúng ta sẽ giảm bớt áp lực cho tự nhiên, đồng thời có đủ lương thực và nhiên liệu trên hành tinh. Đồng thời có thể hỗ trợ cho các nghiên cứu cũng như các sinh hoạt ngoài vũ trụ.

Tổng hợp thông tin từ các nguồn:

http://khoahocphattrien.vn/

https://vnexpress.net/

https://vi.wikipedia.org/wiki/Quang_h%E1%BB%A3p_nh%C3%A2n_t%E1%BA%A1o

» Tin mới nhất:

• Công dụng của trái đu đủ (19/07/2022)
• ứng dụng của đạo hàm (18/06/2022)
• Khóa Học Online Miễn Phí Về Quản Lí Thực Phẩm Và Đồ Uống (16/06/2022)
• Lợi ích của nấm linh chi (15/05/2022)
• Một bài toán ước lượng trung bình trong Y Khoa (18/04/2022)

» Các tin khác:

• Trắc nghiệm ( lý thuyết) (01/11/2019)
• Đề cuối kỳ XSTK số 2 (24/10/2019)
• Đề cuối kỳ XSTK số 1 (24/10/2019)
• Bài tập tham khảo ôn luyên Chương 1 - Đại cương Hóa Hữu cơ (18/10/2019)
• Đề ôn tập XSTK (18/10/2019)
• Đề ôn tập toán C1 (18/10/2019)
• Nội Dung cơ bản Hóa hữu cơ Chương1 (Slide tham khảo) (18/10/2019)
• Bài giảng Thí nghiệm Vật lí A1 cho CSU - Bài 10 (18/10/2019)
• Bài giảng Thí nghiệm Vật lí A1 cho CSU - Bài 9 (18/10/2019)
• Bài tập ôn tập Chương 1 - Tế bào học - Điền từ (17/10/2019)