Pin mặt trời có thể quang hợp gấp 40 lần thực vật, nhờ vào vi khuẩn cyborg

Pin mặt trời có thể quang hợp gấp 40 lần thực vật, nhờ vào vi khuẩn cyborg
Theo: zknight Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Vi khuẩn cyborg có thể giúp con người thoát khỏi sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

Sinh vật cyborg, được định nghĩa là sự kết hợp của cơ thể sinh học với máy móc nhân tạo, luôn là một đề tài hấp dẫn của khoa học. Chẳng hạn như tìm cách cấy ghép máy móc vào cơ thể người sẽ giúp chúng ta làm được những điều phi thường. Điều này đúng với cả các vi khuẩn cyborg.

Mới đây, các nhà khoa học tại Đại học California Berkeley đã tạo ra được một dạng vi khuẩn cyborg có khả năng quang hợp gấp 40 lần so với thực vật, và chuyển đổi năng lượng gấp 20 lần so với các thế hệ pin mặt trời thương mại hiện nay. Nó được hứa hẹn là một chiếc chìa khóa giúp chúng ta làm chủ được nguồn năng lượng sạch và tái tạo từ mặt trời.

Pin mặt trời có thể quang hợp gấp 40 lần thực vật, nhờ vào vi khuẩn cyborg

Pin mặt trời có thể quang hợp gấp 40 lần thực vật, nhờ vào vi khuẩn cyborg

Như chúng ta đều đã biết, cây cối dựa vào quá trình quang hợp để biến đổi khí CO2 thành O2. Quang hợp cũng tạo ra nguồn chất hữu cơ, không những phục vụ chính bản thân thực vật mà còn là nguồn thức ăn cho hầu hết các sinh vật khác sống trên Trái Đất.

Bởi vậy, quang hợp là một điều kiện thiết yếu cho sự sống trên hành tinh - nhưng trong tự nhiên quá trình này không phải quá hiệu quả. Thông thường, hiệu suất quang hợp ở thực vật chỉ đạt cỡ 2%. Và các nhà khoa học luôn muốn tìm ra phương pháp tối ưu nó bằng mọi cách.

Tại một phòng thí nghiệm của Đại học California Berkeley, các nhà khoa học đang biến những vi khuẩn Moorella thermoacetica trở thành sinh vật cyborg, có khả năng quang hợp tuyệt vời. Sinh vật cyborg được định nghĩa là thực thể sống kết hợp hai phần sinh học và nhân tạo.

Trong trường hợp các vi khuẩn của Đại học California Berkeley, chúng có thân sinh học và được bao phủ thêm phía bên ngoài một lớp các tinh thể nano. Lớp khoác ngoài này có chức năng như các tấm pin mặt trời siêu nhỏ, giúp vi khuẩn thu được nhiều năng lượng hơn so những gì thực vật có thể làm trong tự nhiên.

Vi khuẩn cyborg có thân sinh học và một lớp các tinh thể nano bao phủ bên ngoài

Vi khuẩn cyborg có thân sinh học và một lớp các tinh thể nano bao phủ bên ngoài

Thông thường, vi khuẩn Moorella thermoacetica sử dụng khí CO2 để sản xuất axit axetic. Sản phẩm này sẽ được con người sử dụng để biến thành nhiên liệu và chất dẻo phục vụ đời sống. Để làm cho quá trình sản xuất hiệu quả hơn, đầu tiên, các nhà nghiên cứu cho Moorella thermoacetica ăn một hóa chất gọi là cadmium và một hợp chất khác gọi là cystine.

Vi khuẩn tổng hợp nó thành các hạt nano tự bao phủ lên cơ thể của nó. Các hạt nano hoạt động giống như những tấm pin mặt trời. Vì vậy, vi khuẩn trở thành dạng Cyborg và có thể sản sinh axit axetic cả từ carbon dioxide lẫn nước và ánh sáng. Nó là một quá trình quang hợp hiệu quả hơn cả của thực vật trong tự nhiên, và không tạo ra chất thải.

"Thay vì phải dựa vào diệp lục, chất mà thu hoạch ánh sáng mặt trời không hiệu quả, tôi đã dạy vi khuẩn làm thế nào để tự phát triển và phủ ngoài thân chúng các tinh thể nano bán dẫn nhỏ xíu", tiến sĩ Kelsey K. Sakimoto, một trong những tác giả nghiên cứu giải thích. "Những tinh thể nano hiệu quả hơn chất diệp lục rất nhiều và có thể được ứng dụng chế tạo pin mặt trời giá rẻ".

Quá trình sản xuất ra các vi khuẩn cyborg có khả năng quang hợp

Vi khuẩn dạng cyborg này đã tăng được hiệu suất quang hợp lên tới 80%, so với khoảng 2% ở thực vật. Hình thức quang hợp nhân tạo này được đánh giá là một bước tiến lớn, hướng đến việc phát triển các loại nhiên liệu hiệu quả hơn cũng như tạo ra năng lượng tái tạo bằng ánh sáng mặt trời.

Kết quả nghiên cứu được công bố tại Hội nghị Triển lãm Quốc gia lần thứ 54 của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ. Mặc dù các vi khuẩn cyborg quang hợp chưa sẵn sàng để được thương mại hóa, nhưng công trình này có rất nhiều tiềm năng. Một ngày nào đó, có thể các vi khuẩn cyborg sẽ giúp con người thoát khỏi sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

Tham khảo Theverger, Phys

CEO Reddit tự hào vì làm bao công ty trên thế giới sụt giảm năng suất làm việc

tinybook tinybook 4 ngày 5 giờ
Khoa Học Công Nghệ
CEO Reddit tự hào vì làm bao công ty trên thế giới sụt giảm năng suất làm việc
Reddit hút người ta vào một vòng xoáy vô tận của mọi thứ linh tinh trên Internet - Một cách phung phí thời gian hữu hiệu.

Hacker lão làng, chuyên gia bảo mật hàng đầu thế giới nhận xét về vụ BKAV: "Họ đã đánh thuốc độc Face ID"

tinybook tinybook 4 ngày 7 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Hacker lão làng, chuyên gia bảo mật hàng đầu thế giới nhận xét về vụ BKAV: "Họ đã đánh thuốc độc Face ID"
Đây là ý kiến cá nhân của Marc Rogers về những gì BKAV vừa làm với Face ID của Apple

Đoạn video ca nhạc này chắc chắn sẽ khiến bạn nổi da gà và yêu Trái Đất xinh đẹp này hơn bao giờ hết

tinybook tinybook 5 ngày 6 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Đoạn video ca nhạc này chắc chắn sẽ khiến bạn nổi da gà và yêu Trái Đất xinh đẹp này hơn bao giờ hết
Nhân loại đang cùng du hành không gian trên con tàu Vũ trụ khổng lồ mang tên Trái Đất.

Lộ diện hình ảnh hiếm có của hầm siêu thanh trị giá 6,9 triệu USD, giúp Trung Quốc làm ra phi cơ hiện đại hơn Mỹ

tinybook tinybook 5 ngày 7 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Lộ diện hình ảnh hiếm có của hầm siêu thanh trị giá 6,9 triệu USD, giúp Trung Quốc làm ra phi cơ hiện đại hơn Mỹ
Căn hầm được hoàn thành năm 2012, nhưng đến giờ nó mới lộ diện những dự án nghiên cứu đầu tiên.

Đây là ba người hùng, ba phi hành gia duy nhất hi sinh ngoài Vũ trụ

tinybook tinybook 5 ngày 7 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Đây là ba người hùng, ba phi hành gia duy nhất hi sinh ngoài Vũ trụ
Nhờ có sự hi sinh của họ, những chuyến bay vào Vũ trụ sau này an toàn hơn nhiều.

iPhone 2019 sẽ có tính năng cảm biến 3D ở đằng sau giúp cải thiện khả năng AR

tinybook tinybook 5 ngày 10 giờ
Khoa Học Công Nghệ
iPhone 2019 sẽ có tính năng cảm biến 3D ở đằng sau giúp cải thiện khả năng AR
Tim Cook tự tin nói rằng "Thực tế tăng cường AR sẽ mãi mãi thay đổi cách thức chúng ta sử dụng công nghệ".

Lại thêm khám phá giật mình về loài nấm kí sinh biến kiến thành xác sống

tinybook tinybook 5 ngày 11 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Lại thêm khám phá giật mình về loài nấm kí sinh biến kiến thành xác sống
Trước đến giờ, ta vẫn gọi đây là "nấm kí sinh não". Nghiên cứu này đã chứng minh được điều hoàn toàn ngược lại.

Steam bắt đầu trợ giá cho Việt Nam, PUBG chỉ còn có 340.000 VNĐ, rẻ bằng một nửa so với trước đây

tinybook tinybook 5 ngày 12 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Steam bắt đầu trợ giá cho Việt Nam, PUBG chỉ còn có 340.000 VNĐ, rẻ bằng một nửa so với trước đây
Bên cạnh đó, còn vô số những tựa game đáng mua khác mà giá lại rất hời!

Trung Quốc xác lập kỷ lục số người tạo hình mã QR code đông nhất thế giới

tinybook tinybook 5 ngày 19 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Trung Quốc xác lập kỷ lục số người tạo hình mã QR code đông nhất thế giới
Hơn 2520 sinh viên đã cùng nhau xếp hình mã QR code khổng lồ tại Trung Quốc, qua đó xô đổ kỷ lục 2499 người tạo mã QR code vào tháng 4/2014 cũng tại quốc gia này.

Rất có thể ứng dụng Facebook theo dõi tôi, đây là cách tôi điều tra và yếu ớt chống trả lại

tinybook tinybook 5 ngày 19 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Rất có thể ứng dụng Facebook theo dõi tôi, đây là cách tôi điều tra và yếu ớt chống trả lại
Bạn làm gì nếu không có Facebook?

Đây là thành phố "ngăn nắp" nhất Trái Đất này, hãy nhìn ảnh chụp từ vệ tinh, bạn sẽ không tin nổi vào mắt mình

tinybook tinybook 6 ngày 7 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Đây là thành phố "ngăn nắp" nhất Trái Đất này, hãy nhìn ảnh chụp từ vệ tinh, bạn sẽ không tin nổi vào mắt mình
Hình ảnh thành phố nhìn từ trên cao thật bắt mắt...

Rất có thể sự sống đã xuất hiện trên mặt trăng của sao Thổ mà chúng ta không hề biết

tinybook tinybook 6 ngày 9 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Rất có thể sự sống đã xuất hiện trên mặt trăng của sao Thổ mà chúng ta không hề biết
Enceladus, một trong những mặt trăng của sao Thổ, ẩn giấu dưới lớp bang phủ dày đặc một đại dương sâu thẳm. Dựa theo lý thuyết về thời điểm sự sống bắt đầu trên Trái đất, nghiên cứu về hành tinh này rất có thể sẽ đem lại những dấu hiệu tích cực trong công cuộc tìm kiếm sự sống trong vũ trụ từ trước đến nay.

Cùng nhìn lại dự án "chết yểu" 7 năm trước: máy tính bảng gập như cuốn sổ của Microsoft

tinybook tinybook 6 ngày 16 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Cùng nhìn lại dự án "chết yểu" 7 năm trước: máy tính bảng gập như cuốn sổ của Microsoft
Một cuốn sổ điện tử, một "máy tính sổ - Booklet" mang tên Microsoft Courier.

Apple bị fan bóng bầu dục "troll" ngay giữa sân vận động với hơn 100.000 người đang ngồi

tinybook tinybook 6 ngày 17 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Apple bị fan bóng bầu dục "troll" ngay giữa sân vận động với hơn 100.000 người đang ngồi
Đó cũng là một lời nhắc khéo rằng trong tương lai, họ cần cẩn thận hơn: fan của Táo kĩ tính lắm.

Thế hệ sau màn hình LCD và OLED sẽ là gì?

tinybook tinybook 6 ngày 19 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Thế hệ sau màn hình LCD và OLED sẽ là gì?
Đã bao giờ bạn thắc mắc rằng điều gì đã làm cho những chiếc Smartphone ngày càng trở nên phổ biến trong suốt 1 thập kỷ vừa qua?

Internet của những năm 90 kỳ lạ lắm, người ta còn viết cả "hướng dẫn sử dụng" cơ mà!

tinybook tinybook 1 tuần 5 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Internet của những năm 90 kỳ lạ lắm, người ta còn viết cả "hướng dẫn sử dụng" cơ mà!
Dường như Internet là một miền đất mới chưa ai khai thác, những người hiểu biết, những người đi trước phải truyền lại những kinh nghiệm sử dụng của mình bằng sách và tạp chí.

Khách sạn sang trọng này tại Trung Quốc tọa lạc ngay trong một mỏ đá sâu hàng trăm mét

tinybook tinybook 1 tuần 11 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Khách sạn sang trọng này tại Trung Quốc tọa lạc ngay trong một mỏ đá sâu hàng trăm mét
Mỏ đá bị bỏ hoang sâu hàng trăm mét tại Thượng Hải, Trung Quốc là nơi một khách sạn xa hoa và khổng lồ tọa lạc. Có lẽ không điều gì có thể thách thức được kỹ thuật và sự táo bạo của người Trung Quốc.

CEO Amazon chỉ yêu cầu duy nhất điều này trong cuộc phỏng vấn xin việc nhưng hầu hết mọi người đều làm sai

tinybook tinybook 1 tuần 13 giờ
Khoa Học Công Nghệ
CEO Amazon chỉ yêu cầu duy nhất điều này trong cuộc phỏng vấn xin việc nhưng hầu hết mọi người đều làm sai
Jeff Bezos muốn chắc chắn về điều này trước khi ông ấy thuê bạn. Nhưng thật không may, có thể bạn sẽ không thể đưa được nó cho ông ấy.

Có thể bạn chưa biết mục đích thực sự khi được phát minh của 13 vật dụng quen thuộc này

tinybook tinybook 1 tuần 15 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Có thể bạn chưa biết mục đích thực sự khi được phát minh của 13 vật dụng quen thuộc này
Qua thời gian, con người đã biến những vật dụng này thành những thứ phù hợp với cuộc sống hiện đại còn mục đích ban đầu của chúng thì chẳng mấy ai được biết tới.

Bạn sẽ ngạc nhiên khi biết bông hoa đỏ cài áo Thủ tướng Justin Trudeau và câu chuyện lịch sử đằng sau

tinybook tinybook 1 tuần 17 giờ
Khoa Học Công Nghệ
Bạn sẽ ngạc nhiên khi biết bông hoa đỏ cài áo Thủ tướng Justin Trudeau và câu chuyện lịch sử đằng sau
Món phụ kiện tưởng chừng chỉ có tác dụng làm đẹp trên ve áo Thủ tướng Canada hóa ra lại có cả một câu chuyện lịch sử phía sau.

Mời bạn thưởng thức danh sách những bài hát "đẹp" nhất lịch sử âm nhạc, do cộng đồng Reddit chọn ra

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Khoa Học Công Nghệ
Mời bạn thưởng thức danh sách những bài hát "đẹp" nhất lịch sử âm nhạc, do cộng đồng Reddit chọn ra
Từ rất nhiều thời đại khác nhau, từ nhạc cổ điển cho đến rap, bạn sẽ bị cuốn vào vòng xoáy âm nhạc tuyệt đẹp này.

Từ năm 12 tuổi, Steve Jobs đã tự mình xin việc ở HP và cũng từ đó, ông biết làm thế nào để luôn có thứ mình muốn

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Khoa Học Công Nghệ
Từ năm 12 tuổi, Steve Jobs đã tự mình xin việc ở HP và cũng từ đó, ông biết làm thế nào để luôn có thứ mình muốn
Có thể câu nói rất tầm thường này bạn không mong đợi được nghe từ miệng của Steve Jobs, bởi bất cứ ai trong chúng ta cũng có thể nói được.

Nghệ sĩ thể hiện những thương hiệu nổi tiếng cùng sản phẩm của họ chỉ bằng một chữ cái theo font Helvetica

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Khoa Học Công Nghệ
Nghệ sĩ thể hiện những thương hiệu nổi tiếng cùng sản phẩm của họ chỉ bằng một chữ cái theo font Helvetica
Bạn nhận ra bao nhiêu sản phẩm và nhãn hàng trong số này?

Hãng hàng không này muốn “cân” hành khách trước khi lên máy bay

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Khoa Học Công Nghệ
Hãng hàng không này muốn “cân” hành khách trước khi lên máy bay
Việc “cân” hành khách trước khi lên máy bay của hãng hàng không Phần Lan Scandinavian Finnair không nhằm để cấm hành khách lên máy bay. Thú vị thay câu chuyện đằng sau đó liên quan đến chính sự an toàn của các chuyến bay.

IBM công bố mình đã có máy tính lượng tử 50 qubit, chuẩn bị thương mại hóa một máy tính 20 qubit cuối năm nay

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Khoa Học Công Nghệ
IBM công bố mình đã có máy tính lượng tử 50 qubit, chuẩn bị thương mại hóa một máy tính 20 qubit cuối năm nay
Có thể khẳng định rằng, với thông báo mới này, thì IBM đang dẫn đầu cuộc đua tới "ngôi vương lượng tử".

Lấy cảm hứng từ thảm họa thiên nhiên, vị kiến trúc sư này đã tạo ra những ngôi nhà ven biển có thiết kế vô cùng độc đáo

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Khoa Học Công Nghệ
Lấy cảm hứng từ thảm họa thiên nhiên, vị kiến trúc sư này đã tạo ra những ngôi nhà ven biển có thiết kế vô cùng độc đáo
Chùm ảnh dưới đây sẽ gợi lại cho bạn thấy hình ảnh những ngôi nhà sau bão sẽ trông như thế nào!

Khi Giám đốc thiết kế của Apple tự tay thiết kế nên một cuốn tạp chí, đây là kết quả: trắng tinh!

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Khoa Học Công Nghệ
Khi Giám đốc thiết kế của Apple tự tay thiết kế nên một cuốn tạp chí, đây là kết quả: trắng tinh!
Đây sẽ là phiên bản giới hạn có bài phỏng vấn Jony Ive về Apple Park và iPhone X. Trông đơn sơ đến lạ.

Samsung thuê hẳn game thủ chuyên nghiệp chơi game suốt 12 tiếng để chứng minh QLED tốt hơn OLED

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Khoa Học Công Nghệ
Samsung thuê hẳn game thủ chuyên nghiệp chơi game suốt 12 tiếng để chứng minh QLED tốt hơn OLED
Bài kiểm tra của Samsung nhằm đánh giá chất lượng hình ảnh và hiện tượng image retention trên cả hai mẫu màn hình QLED và OLED. Liệu công nghệ màn hình nào sẽ vượt trội hơn?

Du học sinh Việt tại Singapore bị bỏ tù vì hack máy tính thầy giáo, tự nâng điểm bản thân và bạn bè cùng lớp

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Khoa Học Công Nghệ
Du học sinh Việt tại Singapore bị bỏ tù vì hack máy tính thầy giáo, tự nâng điểm bản thân và bạn bè cùng lớp
Một bài học cảnh tỉnh cho bất kì sinh viên nào có ý định tiến hành những vụ việc tương tự.

Hơn nửa người Việt vay ngân hàng để mua điện thoại đắt tiền

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Khoa Học Công Nghệ
Hơn nửa người Việt vay ngân hàng để mua điện thoại đắt tiền
Trên 50% giao dịch mua điện thoại đắt tiền ở các siêu thị điện thoại lớn tại Việt Nam đều là trả góp.
tinybook Công Nghệ Thông Tin



Chat