Post by Robot on Jun 29, 2004 13:57:43 GMT -5
Tế bào năng lượng chạy bằng... rau
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)