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

Chuyên gia gợi ý 3 cách ăn chuối buổi sáng giúp no lâu, đủ chất

Chuyên gia gợi ý 3 cách ăn chuối buổi sáng giúp no lâu, đủ chất

Chuối có thể là món ăn sáng tiện lợi nhất nhưng chưa cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết để duy trì năng lượng, đặc biệt vào ...
Tổng thống Ukraine Volodymyr Zelensky cảnh báo Mỹ về một 'sai lầm lịch sử'

Tổng thống Ukraine Volodymyr Zelensky cảnh báo Mỹ về một 'sai lầm lịch sử'

Tổng thống Ukraine Volodymyr Zelensky cảnh báo, việc Mỹ chính thức đứng về phía Nga sẽ là .sai lầm lịch sử'.
Phụ nữ mạnh mẽ có cần gồng mình?

Phụ nữ mạnh mẽ có cần gồng mình?

Nhân Ngày Phụ nữ Việt Nam 20/10, bên cạnh những lời chúc và sự tôn vinh, quyền sống là chính mình của phụ nữ cũng cần được quan tâm.
Israel công bố học thuyết an ninh mới, ưu tiên tấn công phủ đầu

Israel công bố học thuyết an ninh mới, ưu tiên tấn công phủ đầu

Thủ tướng Israel công bố học thuyết an ninh quốc gia mới, nhấn mạnh việc chuyển trọng tâm từ kiềm chế và phòng thủ sang chủ động ngăn chặn đe ...
Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 19/10: Tiếp tục biến động theo hướng suy yếu hoặc giằng co

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 19/10: Tiếp tục biến động theo hướng suy yếu hoặc giằng co

Tỷ giá ngoại tệ, tỷ giá USD/VND hôm nay 19/10 nhiều khả năng tiếp tục chịu sức ép giảm giá.
5 đơn vị thành viên PETROVIETNAM đạt Thương hiệu quốc gia Việt Nam 2026 khẳng định uy tín, chất lượng sản phẩm, dịch vụ và năng lực cạnh tranh

5 đơn vị thành viên PETROVIETNAM đạt Thương hiệu quốc gia Việt Nam 2026 khẳng định uy tín, chất lượng sản phẩm, dịch vụ và năng lực cạnh tranh

5 đơn vị thành viên PETROVIETNAM đạt Thương hiệu quốc gia Việt Nam 2026, không ngừng khẳng định uy tín, chất lượng sản phẩm, dịch vụ và năng lực cạnh ...
Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình thăm Triều Tiên: Tái định vị giữa thế giới phân cực

Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình thăm Triều Tiên: Tái định vị giữa thế giới phân cực

Chuyến thăm của ông Tập Cận Bình khẳng định, Trung Quốc vẫn là nhân tố không thể thiếu trên con đường hướng tới bán đảo Triều Tiên hòa bình và ổn định lâu dài.
Thượng đỉnh Mỹ-Trung: Hướng tới ổn định chiến lược và thể chế hóa khuôn khổ hợp tác thực chất

Thượng đỉnh Mỹ-Trung: Hướng tới ổn định chiến lược và thể chế hóa khuôn khổ hợp tác thực chất

Cuộc gặp thượng đỉnh giữa hai nhà lãnh đạo Mỹ và Trung Quốc thể hiện nhu cầu lớn của cả hai về ổn định chiến lược và thúc đẩy hợp tác.
Những vấn đề phức tạp của xung đột Trung Đông

Những vấn đề phức tạp của xung đột Trung Đông

Sau hơn hai tháng bom đạn bao phủ vùng Vịnh, cuộc xung đột ở Trung Đông vẫn mờ mịt, nhưng hậu họa thì đã rõ.
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).
Làm thế nào một siêu trí tuệ AI có thể thống trị thế giới?

Làm thế nào một siêu trí tuệ AI có thể thống trị thế giới?

Khi trí tuệ nhân tạo (AI) ngày càng mạnh mẽ và con người phụ thuộc nhiều hơn vào công nghệ này, nguy cơ một hệ thống siêu thông minh vượt khỏi tầm kiểm soát đang ...
Khi Mỹ khiến các liên minh lung lay, châu Âu học cách tự đứng vững

Khi Mỹ khiến các liên minh lung lay, châu Âu học cách tự đứng vững

Khi Mỹ tìm cách đòi hỏi các liên minh mang lại lợi ích trực tiếp hơn, châu Âu đang từng bước trưởng thành hơn với tư cách một chủ thể chiến lược.
Vì sao đường sắt tốc độ cao chưa phát triển ở Mỹ?

Vì sao đường sắt tốc độ cao chưa phát triển ở Mỹ?

Đường sắt tốc độ cao đã phát triển mạnh tại nhiều quốc gia. Vậy đâu là những trở ngại khiến loại hình vận tải này khó phát triển tại Mỹ?
South China Morning Post: Cơm gà Hội An là đại diện tiêu biểu cho ẩm thực miền Trung Việt Nam

South China Morning Post: Cơm gà Hội An là đại diện tiêu biểu cho ẩm thực miền Trung Việt Nam

Món cơm gà Hội An của Việt Nam vừa được giới thiệu trên SCMP, với những nhận xét tích cực về hương vị, cách chế biến và sự kết hợp tinh tế giữa các nguyên ...
Dấu hỏi lớn về kỷ nguyên Brexit, Thủ tướng Burnham đang tìm đường đưa Anh trở lại với châu Âu?

Dấu hỏi lớn về kỷ nguyên Brexit, Thủ tướng Burnham đang tìm đường đưa Anh trở lại với châu Âu?

Thủ tướng Anh khiến nhiều người bất ngờ, trong đó có không ít thành viên nội các, khi bất ngờ mở lại vấn đề Brexit và quan hệ giữa Anh và EU.
Thấy gì từ việc Mỹ rút quân khỏi Iraq?

Thấy gì từ việc Mỹ rút quân khỏi Iraq?

Việc Mỹ rút quân khỏi các căn cứ còn lại tại Iraq làm dấy lên lo ngại về việc khoảng trống an ninh có thể xuất hiện.
Phiên bản di động