“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 trung hoàn thành nhiệm vụ về sáng tạo, chuyển đổi số trong năm 2025

Sáng 15/10, Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số đã tổ chức Hội nghị trực tuyến sơ kết tình hình triển khai thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị trong quý III năm 2025 và nhiệm vụ, giải pháp trọng tâm cuối năm 2025. Đồng chí Tổng Bí thư Tô Lâm, Trưởng Ban Chỉ đạo chủ trì Hội nghị. Tham dự có các đồng chí: Trần Thanh Mẫn, Ủy viên Bộ Chính trị, Chủ tịch Quốc hội; Trần Cẩm Tú, Ủy viên Bộ Chính trị, ....

Ngày 15/10/2025

Đại hội Thi đua yêu nước tỉnh Phú Thọ lần thứ I, giai đoạn 2025 - 2030

Ngày 9/10/2025, tỉnh Phú Thọ long trọng tổ chức Đại hội Thi đua yêu nước lần thứ I, giai đoạn 2025 - 2030 với chủ đề “Thi đua đổi mới, sáng tạo, bứt phá xây dựng tỉnh Phú Thọ giàu đẹp, văn minh, đáng sống; cùng đất nước vào kỷ nguyên mới hùng cường, thịnh vượng”. Dự đại hội có các đồng chí: Võ Thị Ánh Xuân - Ủy viên BCH Trung ương Đảng, Phó Chủ tịch nước, Phó Chủ tịch thứ nhất Hội đồng Thi đua - Khen thưởng Trung ương; Đặng Xuân Phong - Ủy viên BCH Trung ương Đảng, ...

Ngày 15/10/2025

Bài viết của Tổng Bí thư Tô Lâm: HỌC TẬP SUỐT ĐỜI

Tổng Bí thư Tô Lâm có bài viết với tiêu đề "Học tập suốt đời". Cổng Thông tin điện tử Chính phủ trân trọng giới thiệu toàn văn bài viết của đồng chí Tổng Bí thư.

Ngày 14/10/2025

Doanh nghiệp Phú Thọ nỗ lực thúc đẩy chuyển đổi số của tỉnh

Xác định chuyển đổi số là yêu cầu, xu hướng tất yếu, khách quan để cộng đồng doanh nghiệp đứng vững và phát triển, thời gian qua, nhiều doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh đã nỗ lực đầu tư hạ tầng số, ứng dụng công nghệ số nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động, tối ưu hóa nguồn lực, nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả sản xuất kinh doanh và cải thiện năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Ngày 14/10/2025

Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ: Gặp mặt cán bộ, công chức, viên chức, người lao động và kỷ niệm Ngày Phụ nữ Việt Nam

Ngày 13/10/2025, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ tổ chức gặp mặt cán bộ, công chức, viên chức, người lao động và kỷ niệm 95 năm Ngày thành lập Liên hiệp Phụ nữ Việt Nam (20/10/1930 - 20/10/2025), 15 năm Ngày Phụ nữ Việt Nam (20/10/2010 - 20/10/2025).

Ngày 13/10/2025

Hội thảo trực tuyến về hạ tầng số và trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực Y tế

Ngày 10/10/2025, UBND tỉnh Điện Biên tổ chức Hội thảo về hạ tầng số và trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực Y tế theo hình thức trực tiếp kết hợp trực tuyến.

Ngày 10/10/2025

Thông báo