“Trại gió” tạo ra năng lượng từ vi khuẩn cực nhỏ dùng cho điện thoại

Một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Oxford đã phát hiện ra cách di chuyển tự nhiên của vi khuẩn có thể tạo ra năng lượng cho các “trại gió”cực nhỏ - hay các máy mi ni nhân tạo khác, chẳng hạn như các linh kiện của smartphone.

Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Science Advances, đã sử dụng những mô phỏng máy tính và chứng minh rằng hiệu ứng đám đông hỗn loạn của vi khuẩn hoạt động với mật độ dày đặc có thể làm quay các rôto hình trụ và cung cấp một nguồn năng lượng ổn định.

Các nhà nghiên cứu cho biết, một ngày nào đó những nhà máy điện sinh học này có thể là những động cơ siêu nhỏ dùng trong các thiết bị mini nhân tạo, chúng tự lắp ráp và tự cung cấp năng lượng - tất cả mọi thứ từ các công tắc quang học đến các micro ở smartphone.

Đồng tác giả của nghiên cứu, Tiến sĩ Tyler Shendruk, từ Khoa Vật lý của Đại học Oxford, cho biết: "Nhiều thách thức năng lượng trong xã hội ở quy mô gigawatt, tuy nhiên một số hết sức nhỏ. Giải pháp tiềm năng để tạo ra một lượng nhỏ năng lượng cho các máy mini có thể trực tiếp thu được từ các hệ thống sinh học như huyền phù vi khuẩn".

Huyền phù vi khuẩn có mật độ dày đặc là một ví dụ hoàn hảo về dung dịch tích cực chảy một cách tự nhiên. Trong đó, các vi khuẩn đang bơi có khả năng nhóm lại và điều khiển dòng hỗn loạn, và nguồn năng lượng hữu ích đã được lấy từ đó.

Tuy nhiên, khi nhóm nghiên cứu ở Oxford đặt một lưới gồm 64 rôto mini đối xứng vào dung dịch tích cực này, các nhà khoa học phát hiện ra rằng, vi khuẩn tự tổ chức một cách tự phát theo cách như vậy, làm cho các rôto lân cận bắt đầu quay theo chiều ngược nhau - một cơ cấu tổ chức đơn giản gợi nhớ đến các “trại gió”.

Tiến sĩ Shendruk cho biết thêm: "Điều tuyệt vời là chúng ta không phải thiết kế trước các tua bin có hình bánh răng. Các rôto tự lắp ráp thành một “trại gió” vi khuẩn”. "Khi chúng tôi xây dựng mô phỏng với một rôto duy nhất trong một hỗn loạn vi khuẩn, nó đã bị đá xung quanh một cách ngẫu nhiên. Tuy nhiên, khi chúng tôi đặt một loạt các rôto vào dung dịch sống, thì đột nhiên mô hình được hình thành đều đặn với các rôto bên cạnh nhau quay theo chiều ngược nhau”.

Đồng tác giả Tiến sĩ Amin Doostmohammadi, từ Khoa Vật lý của Đại học Oxford, cho biết: "Khả năng đạt được một lượng nhỏ công cơ học từ hệ thống sinh học là rất giá trị bởi vì chúng không cần năng lượng đầu vào và sử dụng các quá trình sinh hóa bên trong để di chuyển xung quanh”.

Ở quy mô nhỏ, những mô phỏng này chỉ ra rằng, dòng dung dịch được tạo ra bởi tổ hợp sinh học có khả năng tự tổ chức theo cách tạo ra năng lượng cơ học bền, làm quay hàng hoạt các rôto mini.

Tác giả chính của nghiên cứu, Giáo sư Julia Yeomans, từ Khoa Vật lý của Đại học Oxford, cho biết thêm: "Thiên nhiên thật là tuyệt vời trong việc tạo ra những động cơ nhỏ xíu. Chúng sẽ mang lại tiềm năng lớn nếu chúng ta hiểu được chúng để khai thác những thiết kế tương tự".

BÀI VIẾT KHÁC

Đơn vị bầu cử số 2 triển khai công tác bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI, nhiệm kỳ 2026 - 2031

Chiều ngày 4/2/2026, Ban bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI - đơn vị bầu cử số 2 tổ chức hội nghị triển khai công tác bầu cử đại biểu Quốc hội (ĐBQH) khóa XVI, nhiệm kỳ 2026 - 2031. Đồng chí Phan Trọng Tấn - Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Phó Chủ tịch UBND tỉnh, Trưởng Ban bầu cử ĐBQH đơn vị bầu cử số 2 chủ trì hội nghị.

Ngày 05/02/2026

Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Nguyễn Minh Tường trao quà Tết cho các hộ nghèo Xuân Bính Ngọ 2026

Nhân dịp Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026, vừa qua, đồng chí Nguyễn Minh Tường - Tỉnh ủy viên, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ đã trao quà Tết của tỉnh cho các hộ nghèo, hộ có hoàn cảnh khó khăn tại xã Chân Mộng và Long Cốc, tỉnh Phú Thọ.

Ngày 04/02/2026

96 năm thành lập Đảng: Đảng Cộng sản Việt Nam - Niềm tin và khát vọng

96 năm qua, Đảng ta đã đi cùng dân tộc. Gian khổ có nhau, vinh quang cùng hưởng. Lịch sử đã chọn Đảng, nhân dân đã tin Đảng. Đảng ta không được phép phụ lòng tin ấy.

Ngày 03/02/2026

Kịp thời tháo gỡ khó khăn, vướng mắc, bảo đảm tiến độ triển khai cuộc bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI và đại biểu HĐND các cấp, nhiệm kỳ 2026 - 2031

Chiều ngày 2/2/2026, tại phường Hòa Bình, Ban bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI - đơn vị bầu cử số 5 tổ chức hội nghị triển khai nhiệm vụ bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI và đại biểu HĐND các cấp, nhiệm kỳ 2026 - 2031. Đồng chí Nguyễn Thị Cẩm Phương - Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Phó Chủ tịch HĐND tỉnh, Trưởng Ban đơn vị bầu cử số 5 chủ trì hội nghị.

Ngày 03/02/2026

Gặp mặt chia tay đồng chí Đỗ Xuân Hoàn - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ về nghỉ theo chế độ

Ngày 2/2/2026, Sở Khoa học và Công nghệ tổ chức buổi gặp mặt chia tay đồng chí Đỗ Xuân Hoàn - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ về nghỉ theo chế độ. Tham dự buổi gặp mặt có đồng chí Nguyễn Minh Tường - Tỉnh ủy viên, Bí thư Đảng ủy, Giám đốc Sở; các đồng chí Phó Giám đốc Sở; trưởng các phòng, đơn vị trực thuộc Sở.

Ngày 02/02/2026