Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ Massachussetts đang tiến hành những nghiên cứu với mục đích thực hiện được quá trình quang hợp nhân tạo,sử dụng 1 loại virus hỗ trợ và ánh sáng mặt trời để tách nước thành hiđro và oxi. Hiđro thu được sẽ được sử dụng để phát điện hoặc làm nhiên liệu lỏng cho ô tô và xe tải.

Nhóm nghiên cứu sử dụng loại virus có tên M13 để liên kết với các phân tử chất xúc tác iridi oxit với chất sắc tố sinh học kẽm porphyrins. Từ đó virus trở thành 1 thiết bị dẫn điện và có thể tách các nguyên tử oxi từ phân tử nước 1 cách hiệu quả.

Để tránh cho virus cùng tụ lại ở 1 vị trí và mất đi tác dụng, các nhà nghiên cứu đã đưa chúng vào những khuôn siêu nhỏ dạng gel, giúp chúng giữ được sự sắp xếp ban đầu để duy trì sự ổn định và hiệu quả.

Trong nghiên cứu này, virus đóng vai trò như 1 bộ khung đỡ để chất sắc tố và chất xúc tác thực hiện phản ứng phân tích nước. Giáo sư Angela Belcher giải thích: “chất sắc tố có vai trò như ăng ten để nhận ánh sáng sau đó chuyển năng lượng thu nhận được qua “dòng dẫn điện” virus.”

Trong công đoạn hiện tại, hiđro thu được được tách thành proton và electron. Công đoạn thứ 2, đang được nghiên cứu với hi vọng tổ hợp lại các hạt này thành hiđro đồng thời tìm được nguồn nguyên liệu rẻ tiền hơn để làm chất xúc tác.

Tiến sĩ Thomas Mallouk thuộc đại học bang Pennsylvania – người không trực tiếp tham gia công trình nghiên cứu cho rằng: “Nghiên cứu về ứng dụng của quá trình quang hợp nhân tạo thực sự là 1 thành quả tuyệt vời. Để được sử dụng rộng rãi như nhiều hệ thống năng lượng mặt trời khác, hệ thống này cần phải đạt hiệu quả gấp ít nhất là 10 lần so với quá trình quang hợp tự nhiên, có thể lặp lại hàng tỉ lần và sử dụng những nguyên liệu rẻ hơn. “ Bên cạnh đó, ông cũng cho rằng, dù  nghiên cứu mang tính chất đột phá, nó vẫn chưa thể đưa vào ứng dụng thực tế trong tương lai gần.

Phạm Thu (theo tgdaily.com)