Rau chân vịt dành cho… laptop

Rau chân vịt.

Không chỉ mình chàng thuỷ thủ Popeye ưa thích rau chân vịt. Trong tương lai không xa, các máy tính cũng có thể được trợ lực bằng spinach. Các nhà nghiên cứu Mỹ vừa chế tạo thành công những quả pin được nạp điện bằng protein thực vật.

Loại pin này hoạt động theo nguyên lý sinh học, biến ánh sáng thành điện năng. Đồng sáng chế Marc Baldo thuộc Viện Công nghệ Massachusetts nhận định đây sẽ là một giải pháp rẻ tiền và hiệu quả. Chúng thậm chí có thể được dùng để bọc ngoài và nạp điện cho các máy tính xách tay, tạo ra một nguồn điện “xanh” - thân thiện với môi trường.

Nhóm của Baldo đã phân lập nhiều protein quang hợp (các chất diệp lục) từ lá rau chân vịt và kẹp chúng giữa hai lớp vật liệu dẫn điện. Khi ánh sáng chiếu lên những tế bào tí hon này, một dòng điện sẽ xuất hiện. Về bản chất, hệ thống hoạt động theo cơ chế quang hợp của thực vật: Chất diệp lục nằm trong lục lạp ở trên lá, vốn là những cấu trúc nhỏ xíu giúp thực vật chuyển ánh sáng thành năng lượng. Khi phản ứng được thúc đẩy, các electron di chuyển vòng quanh và tạo ra dòng điện.

Tuy nhiên, việc tách các diệp lục không phải là dễ dàng. Phân tử này rất mảnh và có xu hướng “ngủ yên” khi bị chuyển khỏi môi trường tự nhiên của chúng. Vì thế, các nhà nghiên cứu phải bảo quản diệp lục tố bằng cách trộn lẫn chúng với các phân tử dung môi dạng xúp, được gọi là các chất hoạt tính peptide. Các phân tử dung môi sẽ tạo thành màng bao quanh diệp lục tố, đánh lừa chúng tưởng rằng đang ở trong thực vật.

Baldo cho biết cần đầu tư thêm nữa để hoàn thiện loại pin quang điện mới. Hiện tại, chúng có thể sản xuất điện trong 21 ngày, sau đó mất tác dụng. Mục tiêu của nhóm nghiên cứu là kéo dài tuổi thọ của pin. Ngoài ra, pin rau chân vịt cũng mới chỉ chuyển hoá được khoảng 12% năng lượng ánh sáng thành điện năng, trong khi tiềm năng của chúng là 20%.

B.H. (theo Nature)