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

Rút ngắn thời gian làm việc của Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng

Rút ngắn thời gian làm việc của Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng

Chiều 21/1, tại phiên thảo luận ở hội trường, Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng đã quyết nghị rút ngắn 1,5 ngày thời gian làm ...
Điện mừng Đại hội XIV của Đảng: Tin tưởng vào mốc son đưa Việt Nam phát triển thịnh vượng

Điện mừng Đại hội XIV của Đảng: Tin tưởng vào mốc son đưa Việt Nam phát triển thịnh vượng

​​​​​​​Nhân Đại hội XIV của, các chính đảng, tổ chức và bạn bè quốc tế đã liên tục gửi thư, điện chúc mừng tới Đại hội.
ASEAN Para Games 13: Môn bơi đoàn thể thao người khuyết tật Việt Nam giành 7 Huy chương Vàng

ASEAN Para Games 13: Môn bơi đoàn thể thao người khuyết tật Việt Nam giành 7 Huy chương Vàng

Môn bơi mang về tin vui lớn cho đoàn thể thao người khuyết tật Việt Nam tại ASEAN Para Games 13 khi các kình ngư giành 7 Huy chương Vàng.
Đại hội XIV của Đảng: Ngành Công Thương cam kết chuyển đổi tư duy từ 'quản lý' sang 'kiến tạo', đồng hành

Đại hội XIV của Đảng: Ngành Công Thương cam kết chuyển đổi tư duy từ 'quản lý' sang 'kiến tạo', đồng hành

Thay mặt Đảng bộ Bộ Công Thương, đồng chí Lê Mạnh Hùng, Bí thư Đảng ủy, Quyền Bộ trưởng Bộ Công Thương trình bày tham luận tại Đại hội XIV ...
Thông cáo báo chí về ngày làm việc thứ hai Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng

Thông cáo báo chí về ngày làm việc thứ hai Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng

Ngày 21/1, Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng tiếp tục làm việc cả ngày tại Hội trường để thảo luận về các văn kiện Đại ...
Vấn đề Greenland: Chủ tịch Đại hội đồng LHQ ra tuyên bố mạnh mẽ, ECB nói Mỹ 'hành xử rất lạ lùng', Pháp yêu cầu NATO hành động

Vấn đề Greenland: Chủ tịch Đại hội đồng LHQ ra tuyên bố mạnh mẽ, ECB nói Mỹ 'hành xử rất lạ lùng', Pháp yêu cầu NATO hành động

Chủ tịch Đại hội đồng Liên hợp quốc (LHQ) Annalena Baerbock tái khẳng định Greenland là một phần của Đan Mạch.
Bước tiến mới trong quan hệ Hàn Quốc-Nhật Bản

Bước tiến mới trong quan hệ Hàn Quốc-Nhật Bản

Chuyến thăm Nhật Bản của Tổng thống Hàn Quốc Lee Jae Myung và gặp gỡ với Thủ tướng nước chủ nhà Sanae Takaichi đã mở ra giai đoạn mới trong quan hệ giữa Seoul và ...
Bước ngoặt trong quan hệ EU-Jordan

Bước ngoặt trong quan hệ EU-Jordan

Là cuộc gặp đầu tiên ở cấp cao nhất, Hội nghị thượng đỉnh Liên minh châu Âu (EU) - Jordan tại Amman vào 8/1 được mô tả là bước ngoặt trong quan hệ giữa hai ...
Iran trước ngã rẽ bất ổn

Iran trước ngã rẽ bất ổn

Làn sóng biểu tình lan rộng đang đẩy Iran vào một thời điểm đặc biệt nhạy cảm để giải bài toán cân bằng sức ép trong -ngoài...
Những thông điệp chiến lược từ Điện Kremlin

Những thông điệp chiến lược từ Điện Kremlin

Thông điệp Tổng thống Vladimir Putin chuyển tải trong cuộc gặp gỡ cuối năm cho thấy cách Moscow đánh giá cục diện toàn cầu và hàm ý chính sách của Moscow.
Tiêu điểm nỗ lực tạo dựng niềm tin

Tiêu điểm nỗ lực tạo dựng niềm tin

Diễn đàn quốc tế về hòa bình và niềm tin, diễn ra tại thủ đô ở Ashgabat của Turkmenistan vào ngày 12/12 kỳ vọng góp phần thúc đẩy hòa bình và phát triển.
Phép thử với G20

Phép thử với G20

Lần này tại Johannesburg, bất bình đẳng trong phát triển sẽ là phép thử với nỗ lực của G20.
Đại hội XIV của Đảng: Báo Tây Ban Nha đánh giá cao thành tựu kinh tế của Việt Nam

Đại hội XIV của Đảng: Báo Tây Ban Nha đánh giá cao thành tựu kinh tế của Việt Nam

Ngày 19/1, báo điện tử elcomun.es của Tây Ban Nha đã đăng bài viết đánh giá cao thành tựu kinh tế của Việt Nam.
Truyền thông quốc tế đưa tin đậm nét, tích cực về Đại hội Đảng lần thứ XIV của Việt Nam

Truyền thông quốc tế đưa tin đậm nét, tích cực về Đại hội Đảng lần thứ XIV của Việt Nam

Buổi khai mạc chính thức của Đại hội XIV với bài phát biểu của Tổng Bí thư Tô Lâm đã thu hút sự quan tâm của nhiều hãng truyền thông lớn trên thế giới.
Báo Mexico: Đại hội XIV của Đảng định hướng những mục tiêu phát triển cao và chiến lược của Việt Nam

Báo Mexico: Đại hội XIV của Đảng định hướng những mục tiêu phát triển cao và chiến lược của Việt Nam

Ngày 19/1, báo Mexico La Jornada có bài nhấn mạnh ý nghĩa Đại hội XIV của Đảng trong việc định hướng những mục tiêu phát triển của Việt Nam.
EU đối đầu Mỹ vì Greenland: 'Vũ khí hạng nặng' chưa từng có tiền lệ và những 'quân bài' chiến thuật của châu Âu

EU đối đầu Mỹ vì Greenland: 'Vũ khí hạng nặng' chưa từng có tiền lệ và những 'quân bài' chiến thuật của châu Âu

Về lý thuyết, EU có nhiều lựa chọn để đối phó với đe dọa áp thuế của Tổng thống Mỹ liên quan việc Washington muốn giành quyền kiểm soát Greenland.
Thương mại toàn cầu năm 2026: Thích ứng để tồn tại và tăng trưởng

Thương mại toàn cầu năm 2026: Thích ứng để tồn tại và tăng trưởng

Năm 2026, thương mại toàn cầu được dự báo đứng trước một ngã rẽ mang tính cấu trúc.
Truyền thông Lào: Đại hội XIV của Đảng Cộng sản Việt Nam thể hiện niềm tin và khát vọng phát triển

Truyền thông Lào: Đại hội XIV của Đảng Cộng sản Việt Nam thể hiện niềm tin và khát vọng phát triển

Ngày 19/1, nhiều cơ quan báo chí và truyền thông chính thống của Lào đã đưa tin đậm nét về Đại hội XIV của Đảng Cộng sản Việt Nam.
Phiên bản di động