Máy tính chạy bằng tảo lục lam trong 6 tháng

Các nhà khoa học phát triển hệ thống cung cấp điện cho máy tính gồm tảo lục lam đựng trong một hộp kín lớn tương đương pin AA.

Hệ thống chứa tảo lục lam cung cấp năng lượng cho máy tính. Ảnh: Paolo Bombelli

Hệ thống chứa tảo lục lam cung cấp năng lượng cho máy tính. Ảnh: Paolo Bombelli

Chuyên gia Christopher Howe tại Đại học Cambridge cùng các đồng nghiệp vận hành một máy tính trong 6 tháng với nguồn năng lượng là tảo lục lam. Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Energy & Environmental Science hôm 12/5.

Trong nghiên cứu, vi khuẩn lam Synechocystis sp. PCC 6803 - thường gọi là tảo lục lam, có thể tạo ra oxy thông qua quá trình quang hợp khi tiếp xúc với ánh nắng - được đựng trong một hộp kín với kích thước tương đương pin AA làm bằng nhôm và nhựa trong.

Máy tính được đặt trên bệ cửa sổ tại một ngôi nhà của nhóm nghiên cứu trong thời gian phong tỏa do Covid-19 từ tháng 2 - 8/2021. Trong thời gian này, pin làm từ tảo lục lam đã cung cấp dòng điện liên tục qua cực dương và cực âm để vận hành một bộ vi xử lý.

Máy tính hoạt động theo chu kỳ 45 phút. Nhóm nhà khoa học dùng nó để tính tổng các số nguyên liên tiếp nhằm mô phỏng công việc tính toán, đòi hỏi 0,3 microwatt điện, và 15 phút ở chế độ chờ, cần 0,24 microwatt. Bộ vi điều khiển đo đạc đầu ra của thiết bị và lưu trữ dữ liệu này trên đám mây để nhóm nghiên cứu phân tích.

Howe cho biết, có hai giả thuyết tiềm năng về nguồn điện. Thứ nhất là bản thân vi khuẩn tạo ra các electron, từ đó sinh ra dòng điện. Thứ hai, vi khuẩn tạo ra các điều kiện khiến cực anode nhôm trong hộp bị ăn mòn trong phản ứng hóa học sản sinh electron. Thí nghiệm được tiến hành mà anode không mòn đáng kể. Do đó, nhóm nghiên cứu tin rằng vi khuẩn sản xuất phần lớn dòng điện.

Theo Howe, phương pháp mới có thể tăng quy mô áp dụng nhưng cần nghiên cứu thêm để xác định xem tăng lên bao nhiêu. Ông cho biết, việc đặt một thiết bị trên mái nhà sẽ không cung cấp đủ điện cho hộ gia đình. Nhưng thiết bị sẽ hữu ích ở khu vực nông thôn của những nước có thu nhập thấp và trung bình, hoặc với những công việc mà một ít năng lượng cũng hữu ích, ví dụ như cảm biến môi trường hoặc sạc điện thoại di động.

Vi khuẩn tạo ra thức ăn của mình khi quang hợp và pin có thể tiếp tục sản xuất điện kể cả khi trời tối. Các nhà nghiên cứu cho rằng điều này là do vi khuẩn xử lý thức ăn dư thừa.

Nhóm chuyên gia tin rằng có thể chế tạo các thiết bị hiệu quả với giá rẻ và việc ứng dụng thương mại sẽ khả thi trong vòng 5 năm. Họ cũng đã tìm thấy các loài tảo khác tạo ra dòng điện mạnh hơn và khẳng định, các máy phát điện quang hợp tương tự có thể trở thành nguồn cung cấp năng lượng cho nhiều thiết bị nhỏ trong tương lai mà không cần đến những vật liệu hiếm và không bền vững trong pin.

VnExpress

Có thể bạn quan tâm

Tin cùng chuyên mục

Tạo lực đẩy mới cho khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo ở Lào Cai

Tạo lực đẩy mới cho khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo ở Lào Cai

Từ nghiên cứu từng bước tạo ra sản phẩm, quy trình và giá trị mới trong thực tiễn, Lào Cai đang tiếp tục hoàn thiện cơ chế tài chính cho khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo. Nghị quyết 27/2026/NQ-HĐND được HĐND tỉnh ban hành tháng 8/2026 tạo thêm cơ sở để phân bổ nguồn lực sát hơn với từng khâu của quá trình nghiên cứu, ứng dụng và đưa kết quả vào sản xuất, kinh doanh.

Xây dựng hệ sinh thái số phục vụ người dân

Xây dựng hệ sinh thái số phục vụ người dân

Phường Yên Bái đang từng bước hình thành hệ sinh thái số gắn với nhu cầu thực tế của người dân, trong đó dữ liệu được số hóa, kết nối và khai thác để nâng cao hiệu quả giải quyết thủ tục hành chính (TTHC), công tác quản lý Nhà nước và phục vụ Nhân dân.

Đưa chuyển đổi số về từng thôn, bản

Đưa chuyển đổi số về từng thôn, bản

Từ chiếc điện thoại thông minh, người dân có thể thực hiện thủ tục hành chính, thanh toán tiền điện, tiền nước, tiếp cận thông tin của thôn, xã hay tìm kiếm thị trường cho sản phẩm địa phương. Những tiện ích tưởng như thuộc về không gian đô thị đang từng bước hiện diện ở các cộng đồng dân cư nông thôn của Lào Cai.

Thêm tiện ích số, nâng trải nghiệm du lịch Sa Pa

Thêm tiện ích số, nâng trải nghiệm du lịch Sa Pa

Cùng với nâng chất lượng sản phẩm, dịch vụ, Sa Pa đang từng bước bổ sung các tiện ích số tại những khu vực đông người dân, du khách. Kiosk số, wifi công cộng được đưa vào hoạt động đã mở thêm kênh cung cấp thông tin, kết nối, góp phần nâng trải nghiệm tại điểm đến.

Khi công nghệ giúp chính quyền thay đổi cách vận hành

Khi công nghệ giúp chính quyền thay đổi cách vận hành

Ở xã Lâm Thượng, chuyển đổi số đang trở thành một phần của công việc hằng ngày. Từ những văn bản được xử lý trên môi trường số, các cuộc họp không giấy tờ đến việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI), ChatGPT trong xử lý công việc cho thấy, cách vận hành của chính quyền địa phương đang từng bước thay đổi.

Chủ động gỡ khó, tăng tốc số hóa hồ sơ đảng viên

Chủ động gỡ khó, tăng tốc số hóa hồ sơ đảng viên

Không còn là những tập hồ sơ dày cộp với giấy tờ đã ngả màu, được lưu giữ trong tủ tài liệu, hồ sơ đảng viên tại các tổ chức Đảng trong tỉnh đang từng bước được chuyển lên môi trường số. Phía sau tiến độ số hóa là khối lượng công việc không nhỏ: rà soát, chỉnh lý, đối chiếu, scan, cập nhật và chuẩn hóa từng thông tin.

fb yt zl tw