“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

Tháo gỡ khó khăn trong vận hành chính quyền địa phương hai cấp và giải ngân vốn đầu tư công

Ngày 25/12/2025, Tổ công tác số 7 của UBND tỉnh do đồng chí Nguyễn Huy Ngọc - Tỉnh ủy viên, Phó Chủ tịch UBND tỉnh làm Tổ trưởng đã đến thăm và làm việc tại các xã: Thanh Ba, Quảng Yên, Hoàng Cương, Đông Thành, Chí Tiên, Liên Minh để nắm bắt tình hình khó khăn, vướng mắc trong quá trình vận hành mô hình chính quyền địa phương hai cấp và tiến độ giải ngân vốn đầu tư công của địa phương.

Ngày 26/12/2025

Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học, công nghệ đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số triển khai nhiệm vụ, giải pháp trọng tâm năm 2026

Ngày 25/12/2025, đồng chí Tổng Bí thư Tô Lâm chủ trì hội nghị tổng kết công tác năm 2025 và triển khai nhiệm vụ trọng tâm năm 2026 của Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số. Hội nghị được tổ chức theo hình thức trực tiếp tại trụ sở Trung ương Đảng và trực tuyến đến điểm cầu 34 tỉnh, thành phố và 2.093 điểm cầu cấp xã.

Ngày 26/12/2025

Hội nghị lấy ý kiến cử tri nơi công tác đối với người được dự kiến giới thiệu ứng cử đại biểu HĐND tỉnh Phú Thọ khóa XX, nhiệm kỳ 2026 - 2031

Ngày 24/12/2025, Sở Khoa học và Công nghệ tổ chức Hội nghị lấy ý kiến cử tri nơi công tác đối với người được dự kiến giới thiệu ứng cử đại biểu HĐND tỉnh Phú Thọ khóa XX, nhiệm kỳ 2026 - 2031.

Ngày 25/12/2025

Đại hội đại biểu Hội Nông dân tỉnh Phú Thọ lần thứ I, nhiệm kỳ 2025 - 2030

Ngày 24/12/2025, tại Trung tâm Hội nghị tỉnh, Đại hội đại biểu Hội Nông dân tỉnh Phú Thọ lần thứ I, nhiệm kỳ 2025 - 2030 với chủ đề “Đoàn kết - Đổi mới - Hợp tác - Phát triển” chính thức khai mạc với sự tham dự của 268 đại biểu, đại diện cho hơn 450.000 cán bộ, hội viên nông dân trong toàn tỉnh. Tham dự Đại hội có đồng chí Nguyễn Xuân Định - Phó Chủ tịch Ban Chấp hành Trung ương Hội Nông dân Việt Nam.

Ngày 25/12/2025

Phú Thọ tập huấn quản trị các hệ thống thông tin, triển khai ứng dụng trí tuệ nhân tạo

Lớp tập huấn nhằm nâng cao năng lực quản trị các hệ thống thông tin dùng chung và ứng dụng AI cho cán bộ cấp xã, giúp vận hành hiệu quả chính quyền số, bảo đảm hệ thống hoạt động ổn định, an toàn và thông suốt

Ngày 24/12/2025

Phổ biến, tuyên truyền các văn bản trong lĩnh vực Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng cho các doanh nghiệp

Ngày 19/12/2025, Chi cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng tỉnh Phú Thọ (Chi cục TĐC) đã tổ chức Hội nghị tuyên truyền, phổ biến các văn bản quy phạm pháp luật về tiêu chuẩn, đo lường, chất lượng cho các doanh nghiệp kinh doanh xăng dầu; các doanh nghiệp kinh doanh vàng trang sức mỹ nghệ; các doanh nghiệp, Hợp tác xã (HTX) kinh doanh dịch vụ điện trên địa bàn tỉnh.

Ngày 23/12/2025

Thông báo