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

Những đôi cánh bằng vàng của giới cầu thủ: Top 5 chuyên cơ đắt giá nhất làng bóng đá

Những đôi cánh bằng vàng của giới cầu thủ: Top 5 chuyên cơ đắt giá nhất làng bóng đá

Từ Mohamed Salah tới Cristiano Ronaldo, mỗi chiếc máy bay không chỉ phản ánh sự giàu có mà còn kể câu chuyện riêng về hành trình vươn tới đỉnh cao ...
Chuyến thăm 3 nước ASEAN của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm thành công tốt đẹp, đạt ở mức cao các mục tiêu đề ra

Chuyến thăm 3 nước ASEAN của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm thành công tốt đẹp, đạt ở mức cao các mục tiêu đề ra

Ủy viên Bộ Chính trị, Bộ trưởng Ngoại giao Lê Hoài Trung trả lời báo chí về kết quả chuyến thăm ba nước ASEAN của Tổng Bí thư, Chủ tịch ...
Giá vàng hôm nay 2/6/2026 'đe doạ' mất mốc quan trọng, thị trường vào thời điểm bước ngoặt, kết thúc một chu kỳ tăng giá?

Giá vàng hôm nay 2/6/2026 'đe doạ' mất mốc quan trọng, thị trường vào thời điểm bước ngoặt, kết thúc một chu kỳ tăng giá?

Giá vàng hôm nay 2/6/2026 'đe doạ' mất mốc quan trọng, thị trường vào thời điểm bước ngoặt, kết thúc một chu kỳ tăng giá?
Nhiều địa phương Việt Nam tham dự Diễn đàn Hoàng Sơn (Trung Quốc)

Nhiều địa phương Việt Nam tham dự Diễn đàn Hoàng Sơn (Trung Quốc)

Diễn đàn hợp tác chính quyền địa phương và thành phố kết nghĩa RCEP 2026 (Diễn đàn Hoàng Sơn) khai mạc tại thành phố Hoàng Sơn, Trung Quốc.
Góp sức vì nguồn nhân lực tương lai

Góp sức vì nguồn nhân lực tương lai

TS. Vũ Chí Thành, Hiệu trưởng Trường Cao đẳng FPT Polytechnic chia sẻ, đầu tư cho đội ngũ nhà giáo thực chất là đầu tư cho chất lượng nguồn nhân ...
Hàn Quốc đối thoại cùng 50 quốc gia châu Phi, tìm lời giải cho các thách thức toàn cầu

Hàn Quốc đối thoại cùng 50 quốc gia châu Phi, tìm lời giải cho các thách thức toàn cầu

Hàn Quốc và 50 quốc gia châu Phi họp tại Seoul để tăng cường hợp tác kinh tế, thương mại, chuỗi cung ứng và ứng phó thách thức toàn cầu.
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).
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 ...
Công nghệ xanh và dòng vốn đầu tư của Trung Quốc đang tái định hình Trung Á ra sao?

Công nghệ xanh và dòng vốn đầu tư của Trung Quốc đang tái định hình Trung Á ra sao?

Kazakhstan và các quốc gia láng giềng đang nổi lên như những đối tác hàng đầu cho các dự án năng lượng sạch của Trung Quốc.
Báo chí Indonesia đánh giá cao thông điệp của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm về vai trò trung tâm của ASEAN

Báo chí Indonesia đánh giá cao thông điệp của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm về vai trò trung tâm của ASEAN

Truyền thông Indonesia đánh giá cao bài phát biểu dẫn đề của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại Đối thoại Shangri-La lần thứ 23.
Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm trả lời Reuters: Việt Nam không chọn bên, duy trì quan hệ tốt với nước lớn để cùng giải quyết vấn đề quan trọng

Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm trả lời Reuters: Việt Nam không chọn bên, duy trì quan hệ tốt với nước lớn để cùng giải quyết vấn đề quan trọng

Bên lề Hội nghị Đối thoại Shangri-La lần thứ 23 tại Singapore, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm đã có cuộc trả lời phỏng vấn chính thức với hãng tin Reuters.
EU xem xét đánh thuế dịch vụ số và tiền mã hóa

EU xem xét đánh thuế dịch vụ số và tiền mã hóa

Ủy ban châu Âu đang xem xét các đề xuất đánh thuế mới đối với dịch vụ số, cờ bạc trực tuyến và tài sản tiền mã hóa.
Hợp tác khoáng sản chiến lược Mỹ-Ấn Độ và chiến lược giảm phụ thuộc vào Trung Quốc

Hợp tác khoáng sản chiến lược Mỹ-Ấn Độ và chiến lược giảm phụ thuộc vào Trung Quốc

Trang Modern Diplomacy ngày 29/5 đã đăng bài phân tích về hợp tác giữa Mỹ và Ấn Độ trong lĩnh vực khoáng sản chiến lược. Nội dung chính như sau:
Nước xa không cứu được lửa gần: Vì sao chiến lược Trung Quốc của châu Âu đến quá muộn và đặt mục tiêu quá thấp?

Nước xa không cứu được lửa gần: Vì sao chiến lược Trung Quốc của châu Âu đến quá muộn và đặt mục tiêu quá thấp?

Đây là câu hỏi do trang Modern Diplomacy đặt ra khi nói về quan hệ Trung Quốc-Liên minh châu Âu (EU).
Phiên bản di động