Lá nhân tạo biến CO2 thành nhiên liệu và hóa chất có giá trị

Quang Minh
Lấy cảm hứng từ quá trình quang hợp của thực vật, các nhà nghiên cứu từ Đại học Cambridge và Đại học California-Berkeley đã phát triển lá nhân tạo sử dụng ánh sáng mặt trời để chuyển đổi CO₂ thành hydrocarbon, cung cấp một giải pháp thay thế bền vững cho nhiên liệu hóa thạch.
Theo dõi Baoquocte.vn trên
Mô hình lá nhân tạo. (Nguồn: Đại học Cambridge)
Mô hình lá nhân tạo. (Nguồn: Đại học Cambridge)

Theo đó, những nanoflowers (lớp hạt nano mới được phát triển có cấu trúc tương tự như bông hoa) bằng đồng nhỏ được gắn vào một chiếc lá nhân tạo để sản xuất ra nhiên liệu sạch và các hóa chất có giá trị cao.

Không giống như hầu hết các chất xúc tác chỉ có thể chuyển đổi CO₂ thành các phân tử carbon đơn, thiết bị tích hợp chiếc lá hấp thụ ánh sáng được làm từ perovskite (vật liệu sản xuất pin mặt trời hiệu suất cao), với chất xúc tác là nanoflower đồng sẽ chuyển đổi carbon dioxide thành các hydrocarbon phức tạp hơn với hai nguyên tử carbon, điển hình như etan và ethylene - nguyên liệu thô cho nhiên liệu lỏng, hóa chất và nhựa.

Theo các báo cáo được công bố trên Tạp chí Nature Catalysis, hầu như tất cả các hydrocarbon hiện nay đều bắt nguồn từ nhiên liệu hóa thạch.

Nghiên cứu đã mang đến một giải pháp thay thế sạch hơn thay cho loại nhiên liệu này bởi những phương pháp do nhóm Cambridge-Berkeley phát triển tạo ra các hóa chất và nhiên liệu được làm từ CO₂, nước và glycerol, hợp chất hữu cơ phổ biến không có bất kỳ khí thải carbon bổ sung nào.

Bên cạnh đó, để đạt hiệu quả cao hơn và khắc phục giới hạn năng lượng của quá trình phân tách nước, nhóm nghiên cứu đã bổ sung các điện cực nanowire silicon giúp sản xuất hydrocarbon tốt hơn 200 lần so với các hệ thống phân tách nước và CO₂ trước đây. Nghiên cứu này không chỉ tăng cường hiệu suất khử CO₂ mà còn tạo ra các hóa chất có giá trị cao như glycerate, lactate và formate, được ứng dụng trong dược phẩm, mỹ phẩm và hóa học tổng hợp.

Theo nhóm tác giả, việc áp dụng nghiên cứu của họ vào các phản ứng hữu cơ phức tạp hơn sẽ mở ra cánh cửa cho sự đổi mới trong sản xuất hóa chất bền vững. Với những cải tiến liên tục, nghiên cứu có thể đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế tuần hoàn, trung hòa carbon.

Ukraine ngạc nhiên với ý tưởng của Belarus, hội nghị hòa bình thứ 2 liệu có tương lai?

Ukraine ngạc nhiên với ý tưởng của Belarus, hội nghị hòa bình thứ 2 liệu có tương lai?

Ngày 17/12, Bộ Ngoại giao Ukraine đã bác bỏ sáng kiến của Belarus để Minsk tham gia các cuộc hòa đàm Moscow-Kiev trong tương lai.

Tích hợp trí tuệ nhân tạo sẽ là xu hướng trong chế tạo hệ thống chống UAV

Tích hợp trí tuệ nhân tạo sẽ là xu hướng trong chế tạo hệ thống chống UAV

Nhiều dòng máy bay không người lái (UAV) được các đơn vị trong và ngoài nước giới thiệu tại Triển lãm Quốc phòng quốc tế ...

Cần có giải pháp kiểm soát chất lượng đào tạo bán dẫn, tránh 'trăm hoa đua nở'

Cần có giải pháp kiểm soát chất lượng đào tạo bán dẫn, tránh 'trăm hoa đua nở'

Trong bối cảnh các trường đại học nở rộ mở nhóm ngành bán dẫn hiện nay ở nước ta, rất cần có giải pháp kiểm ...

Brazil trong vai trò Chủ tịch BRICS 2025 - Ưu tiên thúc đẩy quản trị trí tuệ nhân tạo có trách nhiệm

Brazil trong vai trò Chủ tịch BRICS 2025 - Ưu tiên thúc đẩy quản trị trí tuệ nhân tạo có trách nhiệm

Là chủ tịch luân phiên của Nhóm các nền kinh tế mới nổi hàng đầu thế giới (BRICS) trong năm 2025, Brazil sẽ tổ chức ...

Hàng chục quốc gia nhất trí về ưu tiên thúc đẩy trí tuệ nhân tạo 'rộng mở và có đạo đức', Mỹ-Anh 'lắc đầu'

Hàng chục quốc gia nhất trí về ưu tiên thúc đẩy trí tuệ nhân tạo 'rộng mở và có đạo đức', Mỹ-Anh 'lắc đầu'

Trong hai ngày 10-11/2, Hội nghị thượng đỉnh hành động về trí tuệ nhân tạo (AI) đã diễn ra ở Paris (Pháp) và thông qua ...

(theo SciTechDaily)

Đọc thêm

Tổng Bí thư, Chủ tịch nước: Hà Tĩnh khơi dậy khát vọng phát triển, quyết tâm đạt mục tiêu tăng trưởng nhanh, bền vững

Tổng Bí thư, Chủ tịch nước: Hà Tĩnh khơi dậy khát vọng phát triển, quyết tâm đạt mục tiêu tăng trưởng nhanh, bền vững

Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm yêu cầu tỉnh Hà Tĩnh cần tiếp tục thu hút đầu tư có chọn lọc, ưu tiên công nghệ cao, năng lượng ...
Mining & Construction Vietnam 2026: Định hình xu hướng phát triển bền vững cho ngành khai khoáng và xây dựng

Mining & Construction Vietnam 2026: Định hình xu hướng phát triển bền vững cho ngành khai khoáng và xây dựng

Ngày 21/4, tại Hà Nội, Triển lãm quốc tế về Công nghiệp khai thác khôi phục tài nguyên khoáng sản và Xây dựng tại Việt Nam đã chính thức khai ...
Đại sứ Phan Minh Giang trình Thư ủy nhiệm lên Người đứng đầu Nhà nước độc lập Samoa

Đại sứ Phan Minh Giang trình Thư ủy nhiệm lên Người đứng đầu Nhà nước độc lập Samoa

Ngày 21/4, Đại sứ Việt Nam tại New Zealand kiêm nhiệm Samoa Phan Minh Giang đã trình Thư ủy nhiệm lên Người đứng đầu Nhà nước độc lập Samoa.
Nỗ lực giảm phụ thuộc và các cường quốc lớn, Đức-Brazil xích lại gần trong quốc phòng, thúc đẩy hợp tác chiến lược

Nỗ lực giảm phụ thuộc và các cường quốc lớn, Đức-Brazil xích lại gần trong quốc phòng, thúc đẩy hợp tác chiến lược

Đức và Brazil đã nhất trí tăng cường hợp tác trong lĩnh vực quốc phòng và trang bị vũ khí nhân chuyến thăm của Tổng thống Lula da Silva đến ...
Dự báo thời tiết ngày mai (22/4): Các khu vực ngày nắng, có nơi nắng nóng, Thanh Hóa đến Huế nắng nóng gay gắt

Dự báo thời tiết ngày mai (22/4): Các khu vực ngày nắng, có nơi nắng nóng, Thanh Hóa đến Huế nắng nóng gay gắt

Thông tin dự báo thời tiết các khu vực ngày mai (22/4) từ Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia.
Cần bao nhiêu tiền để vực dậy Dải Gaza?

Cần bao nhiêu tiền để vực dậy Dải Gaza?

Cần hơn 71 tỷ USD trong thập kỷ tới để phục hồi và tái thiết Dải Gaza, khu vực bị tàn phá bởi xung đột trong thời gian qua.
Myanmar: Cuộc chuyển giao quyền lực

Myanmar: Cuộc chuyển giao quyền lực

Quá trình chuyển giao quyền lực tại Myanmar từ chính quyền quân sự sang chính phủ dân sự chính danh đã bắt đầu.
Hội nghị Ngoại trưởng G7: Ngăn cú sốc năng lượng toàn cầu

Hội nghị Ngoại trưởng G7: Ngăn cú sốc năng lượng toàn cầu

Việc G7 tổ chức cuộc họp khẩn cấp về nguồn cung dầu mỏ tại Paris là để khẳng định vai trò trung tâm của nhóm trong định hình kinh tế và quản trị toàn cầu.
Chương mới của quan hệ đồng minh Mỹ-Nhật Bản

Chương mới của quan hệ đồng minh Mỹ-Nhật Bản

Thủ tướng Nhật Bản Takaichi Sanae đã lên đường sang Washington trong chuyến thăm 4 ngày (từ ngày 18/3).
Tính toán phía sau Lá chắn châu Mỹ

Tính toán phía sau Lá chắn châu Mỹ

Sự ra đời của 'Lá chắn châu Mỹ' có thể coi là bước đi đầu tiên nhằm hiện thực hóa tham vọng của Washington giữ vai trò và vị thế áp đảo tại Tây bán ...
Kỳ họp Lưỡng hội Trung Quốc: Tầm nhìn cho phát triển chất lượng cao

Kỳ họp Lưỡng hội Trung Quốc: Tầm nhìn cho phát triển chất lượng cao

Kỳ họp Lưỡng hội Trung Quốc được kỳ vọng vạch tầm nhìn thúc đẩy phát triển chất lượng cao và duy trì đà cải cách của Trung Quốc.
Cơ hội vàng với bà Takaichi Sanae

Cơ hội vàng với bà Takaichi Sanae

Quyết định giải tán Hạ viện được cho là bước đi được tính toán kỹ lưỡng của nữ Thủ tướng Nhật Bản nhằm thiết lập ưu thế vững chắc trên chính trường xứ sở mặt ...
Đông Nam Á siết mạng xã hội: Liệu có khả thi?

Đông Nam Á siết mạng xã hội: Liệu có khả thi?

Indonesia đang dẫn đầu ở khu vực Đông Nam Á trong nỗ lực hạn chế trẻ em sử dụng các nền tảng mạng xã hội. Tuy nhiên, việc thực thi lại là một vấn đề ...
Báo chí Trung Quốc đưa tin đậm nét về các hoạt động quan trọng của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại Bắc Kinh

Báo chí Trung Quốc đưa tin đậm nét về các hoạt động quan trọng của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại Bắc Kinh

Báo chí Trung Quốc đưa tin đậm nét về các hoạt động hội đàm, hội kiến của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm với các nhà lãnh đạo Trung Quốc.
EAF: Việt Nam cần gắn các chính sách hỗ trợ nông dân với việc sản xuất lúa gạo phát thải thấp

EAF: Việt Nam cần gắn các chính sách hỗ trợ nông dân với việc sản xuất lúa gạo phát thải thấp

Việt Nam cần gắn các chính sách hỗ trợ nông dân với việc sản xuất lúa gạo phát thải thấp để có thể thực hiện mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050.
IMF: Xung đột tại Trung Đông đã trở thành biến số của kinh tế toàn cầu

IMF: Xung đột tại Trung Đông đã trở thành biến số của kinh tế toàn cầu

IMF nhận định, triển vọng kinh tế toàn cầu đang ngày càng trở nên bất định trước những diễn biến địa chính trị khó lường tại Trung Đông.
Mỹ phong tỏa eo biển Hormuz: Vì sao và sẽ diễn ra như thế nào?

Mỹ phong tỏa eo biển Hormuz: Vì sao và sẽ diễn ra như thế nào?

Tuyên bố của Tổng thống Mỹ về việc phong tỏa các cảng của Iran tại eo biển Hormuz đang làm gia tăng bất ổn trên thị trường toàn cầu.
Báo chí Trung Quốc đưa tin đậm nét, tích cực về chuyến thăm cấp Nhà nước của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm

Báo chí Trung Quốc đưa tin đậm nét, tích cực về chuyến thăm cấp Nhà nước của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm

Ngày 14/4, một số tờ báo lớn của Trung Quốc đã đưa tin đậm nét về chuyến thăm cấp Nhà nước của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm.
Phiên bản di động