Các nhà khoa học tại Đại học Northeastern (Mỹ) vừa phát hiện rằng sắc tố có khả năng thay đổi màu sắc của mực ống có thể đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất điện mặt trời. Phát hiện này mở ra tiềm năng ứng dụng sinh học vào lĩnh vực năng lượng tái tạo, hứa hẹn mang lại giải pháp tối ưu hóa hiệu suất tấm pin quang điện.
Theo nghiên cứu được Interesting Engineering dẫn lại, nhóm của giáo sư Taehwan Kim đã thử nghiệm đưa sắc tố từ mực ống Doryteuthis pealeii vào tế bào quang điện để kiểm tra khả năng chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. Kết quả cho thấy, khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, các sắc tố này có thể truyền điện tích, hoàn thiện mạch điện và tạo ra năng lượng. Nhà hóa sinh Leila Deravi, thành viên nhóm nghiên cứu, nhận định: "Bạn đưa càng nhiều hạt sắc tố vào, phản ứng quang điện càng cao. Đây là dấu hiệu rõ ràng cho thấy các tế bào sắc tố thực sự đang chuyển đổi ánh sáng từ mặt trời mô phỏng thành điện áp".
 |
| Mực ống có thể là yếu tố quan trọng trong việc sản xuất điện mặt trời. Ảnh minh hoạ |
>> Không thể tin nổi: SUV nặng 4 tấn của BYD nổi như thuyền giữa bể nước sâu 1,6 mét
Một trong những yếu tố quan trọng giúp cơ chế này đạt hiệu quả cao là khả năng hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu. Trong môi trường tự nhiên dưới đáy đại dương, nơi ánh sáng mặt trời bị hạn chế, mực ống vẫn có thể điều chỉnh màu sắc linh hoạt nhờ vào khả năng hấp thụ và truyền tải điện tích của sắc tố.
Không chỉ là bậc thầy ngụy trang, mực ống và một số loài họ hàng như bạch tuộc, mực nang còn sử dụng khả năng đổi màu để giao tiếp. Cơ chế này hoạt động thông qua các cơ quan sắc tố chứa nhiều dây thần kinh mang điện tích, khiến cơ sắc tố co giãn và thay đổi kích thước lên gấp 10 lần. Nhờ đó, sinh vật có thể tạo ra các mẫu màu chỉ trong vài trăm mili giây.
Khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, sắc tố này giải phóng electron thông qua phản ứng oxy hóa khử, sản sinh điện tích. Các nhà khoa học tin rằng tín hiệu này có thể lan truyền sang các sắc tố lân cận, tạo nên hiệu ứng đổi màu phức tạp, đồng thời đóng vai trò như một hệ thống quang điện sinh học.
Việc hiểu rõ cơ chế hoạt động của sắc tố mực ống không chỉ giúp khám phá khả năng thích nghi của sinh vật biển mà còn mở ra ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là công nghệ điện mặt trời. Nếu sắc tố này được tích hợp vào các tấm pin mặt trời, chúng có thể tối ưu hóa khả năng hấp thụ ánh sáng, cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng.
Ngoài ra, công nghệ này còn có tiềm năng ứng dụng trong thiết bị điện tử đeo tay, giúp phát triển những sản phẩm có khả năng thay đổi màu sắc theo môi trường hoặc tự tạo ra năng lượng từ ánh sáng xung quanh.
Dù còn nhiều thách thức trong việc thương mại hóa công nghệ này, phát hiện từ nhóm nghiên cứu Đại học Northeastern đã mở ra một hướng đi đầy triển vọng cho ngành năng lượng tái tạo và các ứng dụng công nghệ cao trong tương lai.
>> Sếp Xiaomi làm điều ‘không tưởng’ từ tầng 6 để khẳng định độ bền của pin xe ô tô điện
