Các Nhà Khoa Học Tạo Ra Pin Mặt Trời Có Thể Hoạt Động Trong Bóng Râm

Khoảng đầu tháng 07/2018, một số nguồn tin cho biết, các nhà khoa học Canada đã tạo ra được những tấm pin Mặt Trời được cung cấp sức mạnh bởi vi khuẩn, và đặc biệt có thể hoạt động được trong điều kiện trời nhiều mây.

Theo đó, nhóm nghiên cứu thuộc Đại học British Columbia tại Canada đã thay đổi cấu trúc gen của vi khuẩn để tạo ra một thứ thuốc nhuộm hấp thu được ánh sáng và biến đổi ánh sáng thành năng lượng. Những thử nghiệm ban đầu cho thấy các tế bào hoạt động hiệu quả cả trong ánh sáng mờ lẫn ánh sáng mạnh, tạo ra dòng điện mạnh hơn các thiết bị cùng loại.

Nhóm nghiên cứu cho biết cách thức tạo năng lượng mới vừa rẻ, vừa duy trì được lâu dài và mong muốn rằng những tế bào có thể được phát triển thành công nghệ tấm pin Mặt Trời mới, phù hợp cho những khu vực nhiều mây, chẳng hạn như vị trí trường Đại học British Columbia hay những vùng Châu Âu thường có ít ánh nắng.

Vikramaditya Yadav, giáo sư tại UBC thuộc khoa kĩ sư hóa sinh cho biết: “Cách thức chế tạo pin Mặt Trời của chúng tôi là một bước tiến rất lớn tới việc khiến giải pháp năng lượng Mặt Trời trở nên dễ đáp ứng hơn, hiệu quả hơn về mặt kinh tế”. Những nỗ lực chế tạo pin Mặt Trời sinh học trước đây là lấy ra chất lycopene, một sắc tố tự nhiên mà sinh vật dùng để quang hợp, nhưng nhóm nghiên cứu thuộc Đại học British Columbia để lycopene lại bên trong vi sinh vật chứ không chiết xuất nó ra, giúp tiết kiệm chi phí hơn nhiều. Họ biến đổi cấu trúc gen của khuẩn E.coli để chúng tạo ra một lượng lớn lycopene, biến chúng trở thành những cỗ máy sinh học hấp thụ ánh sáng Mặt Trời hiệu quả. Sau đó, họ bọc các sợi khuẩn bằng một khoáng chất đặc biệt có tác dụng như một chất bán dẫn.

Kết quả là nhóm đã tạo ra được dòng điện có độ đặc khoản 0.686 mili amp trên mỗi centimet vuông vi khuẩn, một cải thiện rất lớn so với mức 0.362 trước đây mà các nhóm khác đã đạt được. Giáo sư Yadav chia sẻ thêm: “Chúng tôi đã đạt được dòng điện cao nhất từng có với một tế bào sinh học tạo năng lượng. Những vất liệu lai mà chúng tôi đang phát triển có thể được sản xuất hàng loạt và có thời hạn sử dụng lâu, khi tối ưu hóa, có thể tạo ra được mức năng lượng tương đương với các hệ thống pin Mặt Trời hiện hành”.

Hiện công nghệ mới cần có cách thức giữ được các con vi khuẩn sống dai hơn để tạo ra lycopene hiệu quả hơn. Khi đó, tấm pin Mặt Trời sinh học sẽ có khả năng thay thế thiết bị đang đặt trên mái nhà nhà.