“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

Danh sách các đồng chí Thường trực Tỉnh ủy, Ủy viên Ban Chấp hành Đảng bộ tỉnh Phú Thọ (mới)

Sáng 30/6, tại lễ công bố các nghị quyết của Quốc hội, quyết định của Bộ Chính trị, Ban Bí thư, Thủ tướng Chính phủ và Uỷ ban Trung ương MTTQ Việt Nam liên quan đến sáp nhập, sắp xếp đơn vị hành chính cấp tỉnh, cấp xã trên địa bàn tỉnh Phú Thọ (mới) đã chỉ định Thường trực Tỉnh ủy Phú Thọ gồm 7 đồng chí; Ban Chấp hành Đảng bộ tỉnh Phú Thọ (mới), nhiệm kỳ 2020-2025 gồm 102 đồng chí. Trong đó, BCH Đảng bộ tỉnh Vĩnh Phúc có 28 đồng chí, ...

Ngày 30/06/2025

Bộ trưởng Bộ Công an Lương Tam Quang thăm và làm việc với xã Bản Nguyên

Ngày 30/6/2025, sau khi tham dự Lễ công bố nghị quyết, quyết định của Trung ương và địa phương về sáp nhập đơn vị hành chính tỉnh Phú Thọ, Đại tướng Lương Tam Quang - Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Đảng ủy Công an Trung ương, Bộ trưởng Bộ Công an cùng đoàn công tác đã đến thăm và làm việc với xã Bản Nguyên.

Ngày 30/06/2025

Lễ công bố nghị quyết, quyết định của Trung ương và địa phương về sáp nhập đơn vị hành chính cấp tỉnh, cấp xã, kết thúc hoạt động đơn vị hành chính cấp huyện

Sáng ngày 30/6/2025, cùng với cả nước, Ban Thường vụ Tỉnh ủy Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hòa Bình long trọng tổ chức Lễ công bố nghị quyết, quyết định của Trung ương và địa phương về sáp nhập đơn vị hành chính cấp tỉnh, cấp xã; kết thúc hoạt động của đơn vị hành chính cấp huyện; thành lập tổ chức đảng, chỉ định cấp ủy, HĐND, UBND, Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh Phú Thọ và các xã, phường. Buổi lễ được kết nối trực tuyến từ điểm cầu cấp tỉnh đến 148 điểm cầu xã, phường (mới).

Ngày 30/06/2025

Công bố tổ chức bộ máy 148 xã, phường của tỉnh Phú Thọ (mới)

Tại Lễ công bố các nghị quyết, quyết định của Trung ương và địa phương về sáp nhập đơn vị hành chính cấp tỉnh, cấp xã; kết thúc hoạt động của đơn vị hành chính cấp huyện; thành lập tổ chức đảng, chỉ định cấp ủy, HĐND, UBND, Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh Phú Thọ và các xã, phường, tổ chức ngày 30/6 tại Trung tâm hội nghị tỉnh Phú Thọ,

Ngày 30/06/2025

Lễ công bố nghị quyết, quyết định của Trung ương và địa phương về sáp nhập đơn vị hành chính tỉnh Phú Thọ

Sáng 30/6, cùng với cả nước, Ban Thường vụ 3 tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hoà Bình long trọng tổ chức Lễ công bố các nghị quyết, quyết định của Trung ương và địa phương về sáp nhập đơn vị hành chính cấp tỉnh, cấp xã; kết thúc hoạt động của đơn vị hành chính cấp huyện....

Ngày 30/06/2025

Phú Thọ tổ chức chương trình nghệ thuật và bắn pháo hoa chào mừng nhân dịp công bố việc sáp nhập đơn vị hành chính các cấp

PhuthoPortal - Nhân dịp công bố việc sáp nhập đơn vị hành chính các cấp, tỉnh Phú Thọ tổ chức chương trình nghệ thuật và bắn pháo hoa chào mừng phục vụ Nhân dân vào tối ngày 30/6/2025. Theo đó, chương trình nghệ thuật bắt đầu từ 20 giờ 00 phút ngày 30/6 trên địa bàn 3 tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hòa Bình; chương trình bắn pháo hoa vào lúc 21 giờ 00 phút cùng ngày tại Cầu đi bộ Công viên Văn Lang.

Ngày 29/06/2025

Thông báo