“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

Phú Thọ khởi công, khánh thành 4 công trình chào mừng Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng

Ngày 19/12/2025, tỉnh Phú Thọ tổ chức khởi công, khánh thành đồng loạt 4 công trình, dự án trọng điểm. Trong đó, khởi công 3 công trình, dự án gồm: Dự án xây dựng các nút giao IC2, IC5 tuyến đường cao tốc Nội Bài - Lào Cai, đoạn qua địa phận tỉnh Vĩnh Phúc cũ; tòa căn hộ Thera Home thuộc dự án Trung tâm hội nghị quốc tế, căn hộ du lịch, biệt thự du lịch nghỉ dưỡng Lynntimes Thanh Thủy; công trình Ga Phú Thọ thuộc dự án Đầu tư xây dựng tuyến đường sắt Lào Cai - Hà Nội - Hải Phòng và khánh thành

Ngày 19/12/2025

Tinh gọn bộ máy, nâng cao chất lượng phục vụ Nhân dân - Dấu ấn chính quyền địa phương 2 cấp ở Phú Thọ

Xây dựng mô hình chính quyền địa phương 2 cấp là chủ trương lớn, đúng đắn của Đảng và Nhà nước ta nhằm tinh gọn tổ chức bộ máy, nâng cao hiệu lực, hiệu quả hoạt động của chính quyền địa phương, đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước trong giai đoạn mới. Tại Phú Thọ, sau 6 tháng triển khai, với quyết tâm chính trị cao của cả hệ thống chính trị, mô hình đã cơ bản vận hành ổn định, góp phần tạo chuyển biến rõ nét trong tổ chức bộ máy, quy trình xử lý công việc và chất lượng phục vụ người dân, ..

Ngày 19/12/2025

Hội nghị “3 trong 1” về triển khai Nghị quyết số 57-NQ/TW, cải cách hành chính và Đề án 06

Ngày 18/12/2025, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính chủ trì hội nghị sơ kết 1 năm triển khai chương trình hành động của Chính phủ thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia, 5 năm thực hiện Chương trình tổng thể cải cách hành chính Nhà nước, 4 năm triển khai Đề án 06 Phê duyệt Đề án phát triển ứng dụng dữ liệu về dân cư, định danh và xác thực điện tử phục vụ chuyển đổi số quốc gia gia...

Ngày 19/12/2025

Sở Khoa học và Công nghệ triển khai tổng kiểm kê tài sản công

Ngày 18/12/2025, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ tổ chức Hội nghị triển khai thực hiện Tổng kiểm kê tài sản công thuộc phạm vi quản lý của Sở. Đồng chí Bùi Đức Nam - Phó Giám đốc Sở, Phó Trưởng Ban Chỉ đạo Tổng kiểm kê tài sản công chủ trì hội nghị. Tham dự hội nghị có lãnh đạo các phòng, đơn vị thuộc Sở.

Ngày 18/12/2025

Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình bào chế và sản xuất thử nghiệm viên nang hỗ trợ điều trị rối loạn lipid máu từ nguồn dược liệu thiên nhiên”

Ngày 18/12/2025, Sở Khoa học và Công nghệ tổ chức họp Hội đồng đánh giá, nghiệm thu Đề tài khoa học cấp tỉnh “Nghiên cứu xây dựng quy trình bào chế và sản xuất thử nghiệm viên nang hỗ trợ điều trị rối loạn lipid máu từ nguồn dược liệu thiên nhiên”...

Ngày 18/12/2025

Việt Nam - Lào thúc đẩy hợp tác KH&CN gắn với chuyển giao, thương mại hóa và đào tạo nhân lực

Chiều ngày 16/12, tại Hà Nội, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) Việt Nam Nguyễn Mạnh Hùng đã có buổi làm việc với Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Thể thao (GD&TT) Lào Thongsalith Mangnomek nhằm trao đổi định hướng giải pháp thúc đẩy hợp tác song phương trong lĩnh vực khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo (KH,CN&ĐMST).

Ngày 17/12/2025

Thông báo