Từ nguyên lý hoạt động quang hợp của cây xanh trong tự nhiên, các nhà nghiên cứu khoa học tại trường Đại học Công nghệ Einhoven (Hà Lan) đã tạo ra một loại lá cây nhân tạo với hình thức và hoạt động bên trong giống hệt như những chiếc lá cây bình thường, tuy nhiên có điều khác lạ là chiếc lá nhân tạo này hấp thụ ánh sáng Mặt trời để tạo ra một thứ hoàn toàn mới, đó là thuốc dành cho con người.
Lá nhân tạo sử dụng năng lượng ánh sáng Mặt trời để kích hoạt phản ứng hóa học tạo ra thuốc
Tận dụng thành tố tự nhiên
Mặt trời không chỉ đem lại ánh sáng cho chúng ta, mà nó còn là nguồn năng lượng khổng lồ gần như là vô tận mà chúng ta hiện nay mới chỉ là đang bắt đầu khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên này. Trong khi đó, các loài thực vật, các loài cây đã có mối “quan hệ” và “khai thác” nguồn năng lượng Mặt trời từ khi chúng có mặt trên hành tinh xanh của chúng ta. Cũng chính vì điều này mà các nhà khoa học tại Đại học Einhoven (Hà Lan) đã tạo ra một loại lá cây nhân tạo đầy hứa hẹn trong tương lai. Bởi vì, loại lá cây nhân tạo này sẽ hấp thụ ánh sáng Mặt trời và tạo ra thuốc dành cho con người.
Các nhà khoa học Hà Lan đã tận dụng những yếu tố, những thành tố có sẵn trong tự nhiên, vì những chiếc lá nhân tạo nhỏ xíu này sẽ vận dụng theo nguyên lý và có đường dẫn giống như mao mạch trong những chiếc lá thật. Khi ánh sáng Mặt trời chiếu vào những dòng dung dịch chảy trong lá nhân tạo sẽ tạo ra phản ứng hóa học. Thông thường, quá trình này cần có năng lượng điện, hóa chất hoặc đồng thời có cả 2 thứ trên, nhưng với năng lượng từ ánh sáng Mặt trời, nó sẽ sản xuất ra thuốc.
Với công nghệ hiện đại ngày nay, các nhà khoa học khẳng định rằng, những hệ thống như công trình nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Đại học Einhoven sẽ được áp dụng cả ở những nơi khan hiếm thuốc nhất và những nơi không có đủ điều kiện để sản xuất thuốc. Hay thậm chí, sản xuất thuốc sốt rét ở trong rừng, nơi không có điện lưới sẽ trở nên dễ dàng hơn khi với công nghệ mới. “Sẽ không có gì trở ngại để chúng ta đưa công nghệ này vào thực tiễn đời sống, tuy nhiên có điều là chỉ được áp dụng nó vào ban ngày khi có ánh sáng Mặt trời. Những chiếc lá nhân tạo này hoàn toàn có thể nhân rộng, vì ở bất cứ nơi nào có Mặt trời là chúng hoạt động được”, Timothy Noel, Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết.
Biến ánh nắng thành nhiên liệu
Một nghiên cứu khác cũng liên quan đến lá cây nhân tạo, mới đây các chuyên gia của Đại học Cambridge (Anh) đã phát minh ra thiết bị mới, một chiếc lá nhân tạo, có thể tạo ra khí đốt tổng hợp (syngas). Theo đó, lá cây nhân tạo của các nhà khoa học Cambridge, là loại không thải thêm khí CO2 vào không khí nhờ kết hợp với một số vật liệu và chất xúc tác. Chiếc lá này cũng bắt chước quá trình quang hợp, phản ứng hóa học sẽ giúp cây chuyển ánh sáng Mặt trời, CO2 và nước thành năng lượng. Nó sử dụng 2 vật hấp thụ ánh sáng kết hợp chất xúc tác là coban. Khi đặt trong nước, một vật dùng chất xúc tác sản xuất ôxy, còn vật thứ 2 tạo phản ứng hóa học chuyển CO2 và nước thành CO và hydro, tạo ra khí đốt tổng hợp.
Điều đặc biệt nữa ở chiếc lá cây nhân tạo này là nó cũng có thể hoạt động rất hiệu quả kể cả trời mưa hoặc nhiều mây. Do đó, “chúng ta không bị hạn chế sử dụng nó chỉ ở những nơi có thời tiết có nắng. Chúng ta có thể dùng nó ngay cả khi trời mưa từ sáng đến chiều”, Virgil Andrei, tác giả nghiên cứu cho biết. Tuy nhiên, Andrei cho biết thêm, sẽ rất khó để sản xuất nhiên liệu từ ánh sáng Mặt trời chỉ qua một công đoạn với phản ứng khử CO2. Nhưng “tôi tin rằng mình đang đi đúng hướng và có thể tạo ra nhiều thiết bị tương tự trong tương lai vì chúng tôi cũng đang hướng đến việc chế tạo những chất có thể dùng làm nhiên liệu theo cách “bền vững” nhất, Andrei chia sẻ.
Ánh sáng Mặt trời chiếu vào những dòng dung dịch chảy trong lá nhân tạo sẽ tạo thành những phản ứng hóa học. Thông thường quá trình này cần phải sử dụng năng lượng điện, hóa chất thô hoặc cả hai thứ nhưng ánh sáng Mặt trời được sử dụng làm năng lượng để sản xuất thuốc. Các nhà khoa học cho rằng những hệ thống như vậy sẽ được sử dụng ở những nơi khan hiếm thuốc và không có đủ điều kiện sản xuất thuốc. sản xuất thuốc chữa bệnh sốt rét trong rừng, nơi không có điện lưới sẽ trở nên dễ dàng hơn nhiều nhờ những tiến bộ khoa học này.
