Làm sạch nước ô nhiễm bằng "pin vi khuẩn"
 |
|
Đáy biển có thể là chiếc pin cực lớn. |
Trong nước biển, các vi khuẩn ôxy hóa carbon trong trầm tích đại dương (tách electron ra khỏi đó), chuyển chúng thành CO2 - chất cần thiết cho quá trình trao đổi chất và tăng trưởng của vi khuẩn. Thông thường, các electron này được giao tới "kho nhận" là các ion hoặc khoáng sun phát trên đáy biển. Đầu năm ngoái, các nhà nghiên cứu tại Đại học bang Oregon ở Corvallis đã phát hiện ra rằng, nếu đặt một điện cực trong lớp trầm tích ở đáy biển, vi khuẩn sẽ gửi gắm vào đó rất nhiều electron. Và nếu đặt thêm một điện cực khác ở lớp nước bên trên, ta sẽ có một chiếc pin hoàn chỉnh tạo ra năng lượng thấp, đủ dùng trong các thiết bị quan trắc hải lưu và nhiệt độ.
Mặc dù vậy, nhóm của Oregon vẫn chưa rõ loại vi sinh nào làm được việc đó. Nay, Derek Lovley thuộc Đại học Massachusetts (Mỹ) đã xác định được tung tích của chúng, bằng cách tạo ra pin trầm tích trong phòng thí nghiệm và phân tích các vi khuẩn bám trên điện cực. Chúng thuộc về họ vi khuẩn Geobacteraceae. Một số thành viên của họ này đang cư ngụ trong các thủy vực nước ngọt. Nhờ khả năng phân hủy các chất hữu cơ (dầu hoặc chất thải) trong nước, nên chúng có thể được dùng để làm sạch các tầng nước ngầm bị ô nhiễm.
Tuy nhiên, cản trở lớn nhất trong các tầng nước này là thiếu chất nhận electron (chẳng hạn ion khoáng). Để bổ sung cho sự thiếu hụt đó, người ta đưa vào môi trường một điện cực đã lấy đi electron. Các vi sinh vật sẽ tới điện cực này để nhả "phụ phẩm" trong quá trình ôxy hóa carbon. Bằng cách đó, người ta có thể tăng tốc quá trình xử lý sinh học các nguồn nước bị ô nhiễm, đồng thời lại thu được một lượng nhỏ điện năng.
B.H. (theo Nature)