“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

Từ hợp nhất địa giới đến hợp lực phát triển công nghệ cao

PhuthoPortal - Việc hợp nhất 3 tỉnh Vĩnh Phúc, Hòa Bình và Phú Thọ thành tỉnh Phú Thọ mới không chỉ là bước đi chiến lược trong tổ chức hành chính mà còn mở ra một cực tăng trưởng công nghệ cao đầy tiềm năng tại khu vực phía Bắc. Sở hữu vị trí “vàng”, hạ tầng đồng bộ, môi trường đầu tư thông thoáng và tinh thần đồng hành cùng doanh nghiệp, Phú Thọ đang từng bước vươn mình thành trung tâm công nghiệp công nghệ cao và logistics hiện đại hàng đầu khu vực.

Ngày 09/07/2025

Chủ tịch UBND tỉnh Trần Duy Đông tiếp và làm việc với Tập đoàn Công nghiệp - Năng lượng quốc gia Việt Nam

PhuthoPortal - Ngày 8/7/2025, đồng chí Trần Duy Đông - Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch UBND tỉnh có buổi tiếp và làm việc với đoàn công tác Tập đoàn Công nghiệp - Năng lượng Quốc gia Việt Nam do đồng chí Đỗ Chí Thanh - Phó Tổng Giám đốc làm trưởng đoàn.

Ngày 09/07/2025

Chủ tịch UBND tỉnh Trần Duy Đông chỉ đạo triển khai đồng bộ các phương án, đảm bảo hoạt động ổn định sau sáp nhập

Ngày 7/7/2025, đồng chí Trần Duy Đông - Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch UBND tỉnh chủ trì hội nghị nghe các sở, ngành báo cáo một số nội dung liên quan đến công tác đảm bảo hoạt động của tỉnh Phú Thọ sau khi sáp nhập.

Ngày 08/07/2025

Đồng hành với nhân dân trong sắp xếp chính quyền hai cấp

Chiến dịch “Thanh niên tình nguyện hè” năm nay diễn ra đúng lúc cả nước khẩn trương triển khai sắp xếp đơn vị hành chính 2 cấp, tổ chức Đại hội Đảng các cấp tiến tới Đại hội XIV của Đảng. Đây là thời cơ và cũng là thách thức lớn đối với tổ chức Đoàn, Hội trong kiện toàn bộ máy, ổn định tổ chức, nâng cao hiệu quả hoạt động.

Ngày 07/07/2025

Chủ tịch UBND tỉnh Trần Duy Đông chủ trì phiên họp thường kỳ đánh giá tình hình kinh tế - xã hội 6 tháng đầu năm 2025

PhuthoPortal - Ngày 4/7/2025, dưới sự chủ trì của đồng chí Trần Duy Đông - Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch UBND tỉnh, UBND tỉnh họp phiên thường kỳ cho ý kiến về kết quả công tác chuẩn bị và vận hành Hệ thống thông tin giải quyết thủ tục hành chính theo mô hình chính quyền địa phương 2 cấp; báo cáo tình hình kinh tế - xã hội 6 tháng đầu năm 2025; các phương án, kịch bản tăng trưởng 6 tháng cuối năm 2025 cùng nhiều nội dung quan trọng khác.

Ngày 07/07/2025

EVN cảnh báo thủ đoạn lừa đảo mới lợi dụng việc sáp nhập tỉnh, thành

Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) cho biết thời gian gần đây, xuất hiện hiện tượng một số đối tượng xấu đã lợi dụng thông tin về việc các địa phương sáp nhập, điều chỉnh địa giới hành chính để thực hiện hành vi lừa đảo, giả danh nhân viên điện lực yêu cầu khách hàng cung cấp thông tin cá nhân nhằm lừa đảo, chiếm đoạt tài sản của khách hàng.

Ngày 04/07/2025

Thông báo