Lá khá giống với nhà máy điện tự nhiên, chuyển đổi ánh sáng mặt trời đi tới thành năng lượng để cây sinh trưởng. Lấy cảm hứng từ lá thật, các nhà khoa học trước đây đã tạo ra những chiếc lá nhân tạo vận hành theo cách rất giống với lá tự nhiên để sản xuất điện và thậm chí nhiên liệu lỏng. Nay một nhóm tại Đại học công nghệ Eindhoven (TU/e) đang sử dụng một hệ thống tương tự để sản xuất hóa chất mà một ngày nào đó có thể dẫn tới những “nhà máy mini” chạy bằng năng lượng mặt trời có thể sản xuất thuốc, thuốc trừ sâu và các hóa chất khác ở hầu như bất kỳ đâu.

Lấy cảm hứng từ một chiếc lá, các nhà nghiên cứu tại TU Eindhoven vừa phát triển được một “nhà máy mini” có thể sử dụng ánh sáng mặt trời để sản xuất các sản phẩm hóa học như thuốc (Ảnh: TU Eindhoven/Bart van Overbeeke)

Để nhại theo các phân tử thu ánh sáng trong lá, các nhà nghiên cứu quay sang các bộ tập trung năng lượng mặt trời phát quang (LSC), vật liệu được sử dụng trong công nghệ cửa sổ thu hoạch năng lượng mặt trời và được sử dụng để thu và khuếch đại các chùm tia laser mang dữ liệu trong dự án Internet gắn trên máy bay không người lái (drone) của Facebook. LSC hấp thụ ánh sáng tới, chuyển đổi nó thành các bước sóng cụ thể và sau đó dẫn các photon đến các cạnh của thiết bị.

Ý tưởng của nhóm TU/e tạo ra một thiết bị hình lá được làm từ LSC cao su silic với một kênh nhỏ chạy xuyên qua nó giống như các gân lá. Khi hóa chất được bơm qua kênh, vật liệu LSC hướng ánh sáng mặt trời về phía kênh và cường độ cao của ánh sáng mặt trời có thể kích hoạt một phản ứng hóa học với chất lỏng trong kênh. Căn bản, một chất đi vào và ở thời điểm nó đi ra ở đầu kia, thiết bị sẽ chuyển đổi nó thành một hóa chất khác mà đó có thể là một loại thuốc, nhiên liệu và một chất khác.

“Sử dụng một lò phản ứng như phương tiện này về nguyên tắc có thể sản xuất thuốc bất kỳ đâu, bất kể là thuốc sốt rét trong rừng rậm hay parcetamonl trên sao Hỏa. Tất cả những gì bạn cần là ánh sáng mặt trời và nhà máy mini này”, nhà nghiên cứu dẫn đầu Timothy Noël cho biết.

Thiết bị này có thể chứng minh là một phương tiện thay thế cho các phương tiện sản xuất thuốc khác mà có thể đòi hỏi hóa chất độc hại và rất nhiều năng lượng thường được tạo ra bằng nhiên liệu hóa thạch. Trong các thử nghiệm ban đầu, các nhà máy mini này đã vượt hiệu suất kỳ vọng của nhóm.

“Thậm chí một thí nghiệm vào một này nhiều mây vẫn cho thấy thiết bị đạt sản lượng hóa chất cao hơn 40% so với thí nghiệm tương tự không sử dụng vật liệu LSC. Chúng tôi thấy vẫn còn nhiều khả năng để cải tiến. Chúng tôi nay đã có một công cụ mạnh mẽ trong nhà bếp mà có thể cho phép sản xuất một cách bền vững, dựa trên ánh sáng mặt trời các sản phẩm hóa học giá trị như thuốc hay hóa chất bảo vệ cây trồng”, Noël cho biết. Xem thêm ở đây.

LH - Dostdongnai, theo New Atlas.