Khám phá cách mà vi khuẩn E. coli tạo ra điện từ nước thải
09:54, 11/09/2023
Các nhà khoa học đã biến đổi gen vi khuẩn E. coli để sản xuất điện từ nước thải. Thành tựu đột phá này trong lĩnh vực điện tử sinh học mở ra cách tiếp cận mới có tiềm năng cách mạng hóa cả việc xử lý chất thải và sản xuất năng lượng.
|
(Ảnh minh họa)
|
Giáo sư Ardemis Boghossian tại EPFL, một trường đại học nghiên cứu công lập ở Lausanne, Thụy Sĩ, giải thích: “Mặc dù có những vi khuẩn ngoại lai tạo ra điện một cách tự nhiên nhưng chúng chỉ có thể làm như vậy khi có các hóa chất cụ thể. E. coli có thể phát triển trên nhiều nguồn khác nhau, giúp sản xuất điện ở nhiều môi trường, bao gồm cả nước thải”.
Các nhà nghiên cứu đã khai thác vi khuẩn E. coli để tạo ra điện thông qua quá trình chuyển đổi điện tử ngoại tế bào (EET), tăng cường khả năng EET của chúng để tạo ra các "vi khuẩn điện" hiệu quả cao.
Không giống với các phương pháp trước đây cần phải có các hóa chất cụ thể để phát điện, vi khuẩn E. coli được biến đổi sinh học này có thể tạo ra điện trong khi chuyển hóa các chất hữu cơ khác nhau.
Nhóm nghiên cứu thậm chí còn thử nghiệm công nghệ này trực tiếp trên nước thải được thu thập từ một nhà máy bia địa phương ở Lausanne.
Boghossian cho biết: “Thay vì tiêu tốn năng lượng để xử lý chất thải hữu cơ, chúng tôi vừa sản xuất được điện đồng thời xử lý chất thải hữu cơ, hoàn thành cả hai nhiệm vụ cùng một lúc. Các vi khuẩn điện ngoại lai thậm chí không thể tồn tại trong những môi trường này, trong khi vi khuẩn điện được biến đổi sinh học của chúng tôi phát triển theo cấp số nhân bằng cách hấp thụ chất thải này."
Nghiên cứu này có ý nghĩa vượt xa việc xử lý chất thải. Vi khuẩn E. coli được biến đổi sinh học có khả năng tạo ra điện từ nhiều nguồn khác nhau, có thể được sử dụng trong pin nhiên liệu vi sinh vật, tổng hợp điện hóa và cảm biến sinh học, cùng nhiều ứng dụng khác.
Hơn nữa, khả năng thích ứng di truyền của vi khuẩn cho phép nó được điều chỉnh phù hợp với môi trường và nguyên liệu cụ thể, khiến nó trở thành một công cụ linh hoạt cho sự phát triển công nghệ bền vững.
Gia Hiếu (Theo weather.com)
Share