Tạo ra điện từ… không khí
Các nhà khoa học từ Đại học Massachusetts vừa tuyên bố tìm ra cách tạo ra điện từ… không khí nhờ một sinh vật đặc biệt.
Họ tìm thấy nó bị chôn vùi dưới bùn của sông Potomac hơn ba thập kỷ trước. Đó là một “sinh vật trầm tích” kỳ lạ có thể làm những điều chưa từng thấy trước đây ở vi khuẩn.
Loại vi khuẩn bất thường này thuộc chi Geobacter, lần đầu tiên được ghi nhận về khả năng tạo ra từ tính khi không có ôxy. Nhưng theo thời gian, các nhà khoa học đã tìm thấy nó có thể tạo ra những thứ khác giống như các dây nano vi khuẩn dẫn điện.
Trong nhiều năm tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm ra cách khai thác hữu ích món quà tự nhiên đó và họ có thể tạo ra một thiết bị đặc biệt gọi là Air-gen. Theo nhóm nghiên cứu, thiết bị của họ có thể tạo ra điện từ tốt.
“Chúng tôi thực sự tạo ra điện từ không khí. Air-gen tạo ra năng lượng sạch 24/7″, kỹ sư điện Jun Yao từ Đại học Massachusetts nói.
Nghe có vẻ khá phi thực tế nhưng nghiên cứu mới của Yao và nhóm của ông mô tả cách máy phát điện chạy bằng không khí thực sự có thể tạo ra điện mà không có gì ngoài sự hiện diện của không khí xung quanh nó. Tất cả là nhờ các dây nano protein dẫn điện được sản xuất bởi Geobacter.
Air-gen sẽ bao gồm một màng mỏng gồm các dây nano protein có độ dày chỉ 7 micromet, nằm giữa hai điện cực tiếp xúc với không khí.
Do sự tiếp xúc đó, màng dây nano có thể hấp thụ hơi nước tồn tại trong khí quyển, cho phép thiết bị tạo ra một dòng điện liên tục được tiến hành giữa hai điện cực.
Nhóm nghiên cứu cho biết điện tích có khả năng được tạo ra bởi một độ ẩm tạo ra sự khuếch tán các proton trong vật liệu dây nano.
Video đang HOT
“Sự khuếch tán điện tích này dự kiến sẽ tạo ra một điện trường đối trọng hoặc tiềm năng tương tự như tiềm năng màng nghỉ trong các hệ thống sinh học. Độ dốc độ ẩm được duy trì, khác về cơ bản so với bất kỳ thứ gì nhìn thấy trong các hệ thống trước đó, giải thích đầu ra điện áp liên tục từ thiết bị dây nano của chúng tôi”, các tác giả giải thích trong nghiên cứu của họ.
Phát hiện này được thực hiện gần như một cách tình cờ, khi Yao nhận thấy các thiết bị mà ông đang thử nghiệm đang tự mình điều khiển điện.
“Tôi thấy rằng khi các dây nano được tiếp xúc với các điện cực theo cách cụ thể các thiết bị tạo ra dòng điện. Việc tiếp xúc với độ ẩm không khí là rất cần thiết và các dây nano protein đã hấp thụ nước, tạo ra một dải điện áp trên thiết bị”, Yao nhấn mạnh.
Nghiên cứu trước đây đã chứng minh việc tạo ra năng lượng thủy điện bằng cách sử dụng các loại v ật liệu nano khác chẳng hạn như graphene, nhưng những nỗ lực đó phần lớn chỉ tạo ra những vụ nổ điện ngắn, có lẽ chỉ kéo dài trong vài giây.
Ngược lại, Air-gen tạo ra điện áp duy trì khoảng 0,5 volt, với mật độ hiện tại khoảng 17 microamper trên mỗi cm vuông. Đó không phải là nhiều năng lượng, nhưng nhóm nghiên cứu nói rằng việc kết nối nhiều thiết bị có thể tạo ra đủ năng lượng để sạc các thiết bị nhỏ như điện thoại thông minh và các thiết bị điện tử cá nhân khác. Điều đặc biệt là tất cả đều không có chất thải và không sử dụng gì ngoài độ ẩm xung quanh.
Một khi chúng ta đạt đến quy mô công nghiệp để sản xuất, các nhà khoa học mong đợi có thể tạo ra các hệ thống lớn sẽ đóng góp lớn cho sản xuất năng lượng bền vững.
Minh Long
Theo dantri.com.vn/Science Alert
Biến vỏ cua xanh châu Âu xâm lấn thành một loại nhựa thân thiện môi trường
Một nhóm các nhà khoa học ở Canada đã phát triển một ý tưởng biến vỏ cua thành các cốc nhựa và dao, kéo.
Dự án được phát triển bởi Audrey Moores, một nhà hóa học tại Đại học McGill, hợp tác với Công viên quốc gia Kejimkujik ở Nova Scotia, nơi đã phải vật lộn với số lượng cua xanh châu Âu xâm lấn từ những năm 1980.
Cua xanh châu Âu là một loài xâm lấn đôi khi được gọi là cua "sát thủ" vì xu hướng ăn thịt đồng loại của nó.
Cua xanh châu Âu (ảnh trên) xâm lấn đất liền đã trở thành một vấn đề lớn tại Công viên quốc gia Kejimkujik, bờ biển ở Nova Scotia
Cua xanh cái có thể sinh ra hơn 175.000 quả trứng trong một vòng đời, khiến loài này trở nên nhanh chóng áp đảo về số lượng ở mọi môi trường sống .
Nhóm nghiên cứu của Moores đã thu hoạch cua xanh từ công viên và chế biến vỏ của chúng để chiết xuất một hóa chất gọi là chitin.
Chitin có thể được sử dụng để tạo ra nhựa thân thiện với môi trường, tự phâ.n hủ.y trong các bãi chôn lấp và đại dương mà không có bất kỳ tác động xấu nào tới môi trường.
"Nếu chúng ta có thể biến loài sinh vật xâm lấn này trở thành một giải pháp toàn diện cho vấn đề ô nhiễm nhựa mà tất cả các đại dương đang phải đối mặt ngày nay, tôi thực sự nghĩ rằng đó sẽ là một cách tuyệt vời và sáng tạo", Moores nói.
Cua xanh châu Âu có thể sinh sản rất nhanh
Cua xanh châu Âu lần đầu tiên đến Kejimkujik vào khoảng những năm 1980 và đã làm mất cân bằng hệ sinh thái của công viên.
Trước đây, chitin đã được chiết xuất từ nhiều loại vỏ động vật khác nhau bằng cách sử dụng axit hydrochloric và sau đó thêm một hỗn hợp hóa học khác để xúc tác chitin thành một hợp chất ổn định hơn gọi là chitosan. Mặc dù nhựa được sản xuất qua quá trình này có khả năng phâ.n hủ.y sinh học, nhưng nó vẫn để lại một lượng đáng kể nước thải hóa học.
Trong dự án Kejimkujik, Moores đã nghĩ ra một phương pháp mới và ít độc hại tới môi trường để chế biến chitin liên quan đến việc nghiền vỏ cua và trộn chúng với một loại bột đặc biệt.
Moores và nhóm của cô đã bắt những con cua xanh châu Âu tại Kejimkujik và xử lý chúng trong phòng thí nghiệm để sản xuất một loại nhựa có thể phâ.n hủ.y sinh học có thể được sử dụng sản xuất cốc, đĩa và dao kéo
Moores sẽ xử lý vỏ cua bằng cách nghiền thành bột và trộn chúng với một loại bột đặc biệt để chiết xuất chitin, đó là nền tảng của vật liệu nhựa thân thiện với môi trường hơn.
Phương pháp này sử dụng ít nước hơn và ít hóa chất hơn, đảm bảo tạo ra rất ít chất thải hóa học.
Moores nói rằng nhựa được sản xuất qua quá trình này rất cứng, giống như thủy tinh, và nhóm nghiên cứu đang sản xuất một chất mềm hơn có thể được đúc thành các vật phẩm như cốc, đĩa và dao kéo bằng nhựa.
Phương Huyền
Theo dantri.com.vn/Daily Mail
Bí mật "trái tim" sao Diêm Vương Cấu trúc hình trái tim trên sao Diêm Vương có tên là Tombaugh Regio. Nó trở nên nổi tiếng vào năm 2015, sau khi tàu thăm dò vũ trụ New Horizons chụp một số bức ảnh về hành tinh lùn này và qua đó khẳng định cấu trúc Tombaugh Regio không phải là một vùng đá chế.t như giả định ban đầu của...