– Các nhà khoa học Mỹ đã cải tiến lá nhân tạo trên cơ sở công nghệ truyền thống giống như lá thực vật, có khả năng đồng hóa carbon dioxide trực tiếp từ không khí.

>>>Lọc nước, tiêu diệt vi khuẩn hiệu quả bằng ánh sáng

>>>Nghiên cứu công nghệ biến nấm chuyên tiêu hóa rác thải nhựa

Lá nhân tạo là hệ thống được các nhà khoa học thiết kế để thực hiện các quá trình tương tự như quang hợp tự nhiên. Kết quả là cũng giống như ở thực vật, lá nhân tạo thu đươc hydrocarbon và oxy từ ​​nước và carbon dioxide bằng cách sử dụng năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, cho đến nay, tất cả chỉ được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm, vì các giải pháp đều thiết kế để sử dụng carbon dioxide tinh khiết từ các bình chứa dưới áp suất.

Sơ đồ minh họa hệ thống quang hợp nhân tạo – Ảnh: Meenesh Singh

Nhiều nhà nghiên cứu hy vọng rằng việc sử dụng rộng rãi công nghệ này trong tương lai có thể góp phần giảm nồng độ CO2 trong không khí, giúp ngăn chặn tình trạng biến đổi khí hậu.

Trong công trình nghiên cứu mới, các nhà khoa học ở Đại học Illinois (Mỹ) đã đề xuất cải tiến lá nhân tạo sao cho giống như lá thực vật, có khả năng đồng hóa carbon dioxide trực tiếp từ không khí và biến carbon dioxide thành nhiên liệu hiệu quả cao hơn gấp 10 lần so với các hệ thống tự nhiên.

Các nhà khoa học đã đưa hệ thống quang hợp nhân tạo vào một thùng nhựa đặc dụng trong suốt chứa đầy nước bảo đảm khả năng nước bốc hơi khi bị nung nóng bởi ánh sáng và khi đi qua màng có thể tóm bắt có chọn lọc carbon dioxide từ không khí.

Nhà nghiên cứu Meenesh Singh giải thích rằng sau khi bao quanh chiếc lá nhân tạo trên cơ sở công nghệ truyền thống bằng lớp màng đặc biệt, toàn bộ hệ thống đã sẵn sàng hoạt động ngoài trời như lá tự nhiên.

Khi phát triển ý tưởng, các nhà khoa học chỉ sử dụng các vật liệu và công nghệ sẵn có, khi kết hợp lại, chúng cho phép hình thành lá nhân tạo có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm lượng khí nhà kính trong khí quyển.

Theo tính toán của các nhà khoa học, 360 lá được tạo ra bằng công nghệ mới với kích thước lá 1,7m x 0,2m sẽ cho phép thu được khoảng 500kg carbon monoxide – cơ sở để sản xuất nhiên liệu tổng hợp. Một ngày, số lượng lá như vậy được đặt trên diện tích 500m2 sẽ làm giảm 10% nồng độ carbon dioxide trong vòng bán kính 100m từ các vị trí đặt lá nhân tạo.

Minh Anh (T/h)