“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

Tập huấn ứng dụng công nghệ thông tin và đẩy mạnh chuyển đổi số tại xã Quy Đức

Ngày 29/12/2025, UBND xã Quy Đức phối hợp với Trung tâm Công nghệ thông tin và Chuyển đổi số - Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ tổ chức lớp tập huấn ứng dụng công nghệ thông tin đẩy mạnh chuyển đổi số cho các Tổ công nghệ số cộng đồng trên địa bàn xã.

Ngày 29/12/2025

Triển khai nhiệm vụ công tác chuyển đổi số trong các cơ quan Đảng năm 2026

Ngày 29/12, đồng chí Trần Cẩm Tú - Uỷ viên Bộ Chính trị, Thường trực Ban Bí thư, Trưởng Ban Chỉ đạo Chuyển đổi số trong các cơ quan Đảng (sau đây gọi là Ban Chỉ đạo) chủ trì hội nghị tổng kết công tác chuyển đổi số trong các cơ quan Đảng năm 2025 và triển khai nhiệm vụ trọng tâm năm 2026. Dự hội nghị tại trụ sở Văn phòng Trung ương Đảng có lãnh đạo các Ban Đảng ở Trung ương và Trưởng các đơn vị trực thuộc các Ban Đảng, lãnh đạo các cơ quan, đơn vị liên quan.

Ngày 29/12/2025

Sức lan tỏa từ Cuộc thi trực tuyến “Tìm hiểu Nghị quyết Đại hội Đảng bộ tỉnh Phú Thọ lần thứ I”

Diễn ra từ ngày 24/11 - 22/12/2025, Cuộc thi trực tuyến “Tìm hiểu Nghị quyết Đại hội Đảng bộ tỉnh Phú Thọ lần thứ I, nhiệm kỳ 2025 - 2030” đã trở thành đợt sinh hoạt chính trị sâu rộng trong toàn tỉnh. Thông qua cuộc thi đã khẳng định hiệu quả rõ nét của việc ứng dụng công nghệ số trong tuyên truyền, phổ biến, quán triệt và học tập Nghị quyết của Đảng, góp phần lan tỏa mạnh mẽ tinh thần Đại hội tới cán bộ, đảng viên và các tầng lớp Nhân dân.

Ngày 29/12/2025

Đại hội Thi đua yêu nước toàn quốc lần thứ XI chính thức khai mạc

Sáng 27/12, tại Hà Nội, Hội đồng Thi đua - Khen thưởng Trung ương long trọng tổ chức Đại hội Thi đua yêu nước toàn quốc lần thứ XI, với sự tham dự của 2.223 đại biểu, trong đó có 198 đại biểu khách mời và 2.025 đại biểu chính thức.

Ngày 29/12/2025

Bộ Khoa học và Công nghệ tổng kết công tác năm 2025 và triển khai nhiệm vụ năm 2026

Ngày 26/12/2025, Bộ Khoa học và Công nghệ tổ chức hội nghị Hội nghị tổng kết công tác năm 2025 và triển khai nhiệm vụ năm 2026. Phó Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Chí Dũng dự và chỉ đạo hội nghị.

Ngày 26/12/2025

Lễ kỷ niệm 80 năm Ngày Tổng tuyển cử đầu tiên bầu Quốc hội Việt Nam (06/01/1946 - 06/01/2026)

Ngày 26/12/2025, Đoàn Đại biểu Quốc hội (ĐBQH) tỉnh tổ chức Lễ kỷ niệm 80 năm Ngày Tổng tuyển cử đầu tiên bầu Quốc hội Việt Nam (06/01/1946 - 06/01/2026) và tổng kết hoạt động của Đoàn ĐBQH khóa XV tỉnh Phú Thọ, nhiệm kỳ 2021 - 2026.

Ngày 26/12/2025

Thông báo