Tương lai con người sẽ xài điện từ... nấm?

Mặc dù công nghệ này không thể sản xuất ra điện trong điều kiện thực tế với quy mô lớn, các nhà khoa học hi vọng từ nguyên lý hoạt động "máy phát điện sinh học" này có thể kích thích sự phát triển và sử dụng rộng rãi điện sinh học trong tương lai.

Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ Stevens, New Jersey, Mỹ sử dụng một cây nấm mua tại siêu thị và bao phủ nó bằng một loại "siêu vật liệu" gọi là graphene nanoribbon. 

Kế đó, họ sử dụng một loại nguyên liệu sinh học trong công nghệ in 3D, gọi là bio-ink, chứa vi khuẩn lam và có khả năng tạo ra năng lượng từ ánh sáng mặt trời để tạo ra một mạng lưới điện cực.

Kết quả là khi chiếu ánh sáng lên cây nấm, dòng điện được sản sinh.

Vi khuẩn lam có tên khoa học là cyanobacteria, từ lâu được biết với khả năng sản sinh ra điện nhờ khả năng quang hợp song rất ít được ứng dụng do không thể tồn tại lâu trên bề mặt nhân tạo.

Trong một báo cáo được công bố trên Nano Letters, các nhà nghiên cứu cho thấy cách thức để vi khuẩn lam có thể tồn tại trên bề mặt của nấm. Nấm được coi là "vật chủ" tiềm năng, cung cấp môi trường sống phù hợp để vi khuẩn lam tồn tại.

Tiến sĩ Sudeep Joshi - một trong các tác giả nghiên cứu, cho biết lần đầu tiên ông và các cộng sự đưa ra được bằng chứng về sự kết hợp giữa hai chủng vi sinh để sản xuất ra điện.

"Khi chiếu ánh sáng lên nấm sẽ kích hoạt cơ chế quang hợp của vi khuẩn lam, tạo ra các bio-electron. Các electron này được điều khiển dưới điện áp phân cực trong một quá trình điện hóa", tiến sĩ Joshi cho biết.

Điện áp sản sinh ra có giá trị rất nhỏ, chỉ cỡ 65 nanoAmps và không đủ cung cấp năng lượng hoạt động cho bất kỳ một thiết bị điện nào. Tuy nhiên, với một hệ thống gồm nhiều cây nấm thì  có thể tạo ra đủ năng lượng để thắp sáng một bóng đèn LED có công suất thấp.

Joshi chia sẻ thêm rằng mục đích của nhóm nghiên cứu là cố gắng đưa ra một bản minh họa chính xác nhất về "mối quan hệ tay ba" giữa vi sinh vật, vật liệu nano (graphene nanoribbons) và nấm trong việc tạo ra điện sinh học.