Mực ống sở hữu thứ có thể tạo nên đột phá trong chế tạo pin mặt trời

Không chỉ là bậc thầy ngụy trang trong đại dương, mực ống còn có thể mở ra hướng đi mới cho ngành năng lượng tái tạo.

Một nghiên cứu mới đây từ Đại học Northeastern (Mỹ) đã 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.

Tiềm năng quang điện từ sắc tố của mực ống

Theo nghiên cứu được trang Interesting Engineering dẫn lại, nhóm nghiên cứu của giáo sư Taehwan Kim đã tiến hành 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 của nhóm nghiên cứu, cho biết: "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".

Một điểm quan trọng mà nhóm nghiên cứu nhấn mạnh là hệ thống này phải cực kỳ hiệu quả, vì trong môi trường tự nhiên của mực ống - dưới đáy đại dương với lượng ánh sáng hạn chế - sinh vật này vẫn có thể sử dụng sắc tố để phản ứng nhanh với môi trường.

Cơ chế độc đáo của sắc tố mực ống

Khả năng đổi màu ở bạch tuộc, mực nang và mực ống không chỉ giúp chúng hòa lẫn vào môi trường mà còn hỗ trợ giao tiếp trực quan. Tuy nhiên, cơ chế chính xác của quá trình này vẫn là một bí ẩn mà giới khoa học đang tìm cách giải mã.

Ở mực ống, các cơ quan sắc tố nhỏ chứa nhiều dây thần kinh có khả năng mang điện tích, khiến cơ sắc tố co giãn và tăng kích thước lên gấp 10 lần. Điều này giúp chúng có thể tạo ra các mẫu màu sống động chỉ trong vài trăm mili giây.

Cụ thể, khi sắc tố tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, chúng giải phóng electron thông qua phản ứng oxy hóa khử, dẫn đến việc sản sinh điện tích. Các nhà khoa học nghi ngờ rằng tín hiệu này có thể lan truyền sang các sắc tố lân cận, góp phần tạo nên hiệu ứng đổi màu phức tạp.

Ứng dụng tiềm năng trong công nghệ năng lượng tái tạo

Hiểu rõ cơ chế này không chỉ giúp các nhà khoa học khám phá thêm về cách sinh vật biển thích nghi với môi trường, mà còn mở ra ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là công nghệ sản xuất điện mặt trời.

Nếu sắc tố của mực ống có thể được tích hợp vào các tấm pin mặt trời, chúng có thể giúp tối ưu hóa khả năng hấp thụ và chuyển hóa năng lượng, cải thiện hiệu suất của hệ thống điện mặt trời.

Bên cạnh đó, công nghệ này còn có tiềm năng cách mạng hóa thiết bị điện tử đeo tay, giúp tạo ra những thiết bị có khả năng thay đổi màu sắc theo môi trường hoặc thậm chí tự tạo ra năng lượng từ ánh sáng xung quanh.

Mặc dù vẫn còn nhiều thách thức trong việc thương mại hóa công nghệ này, nhưng phát hiện của nhóm nghiên cứu Đại học Northeastern đã mở ra một hướng đi mới đầy triển vọng cho ngành năng lượng sạch và các ứng dụng công nghệ cao trong tương lai.