Những năm gần đây, tình trạng biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra nhanh chóng. Nỗ lực của các nhà khoa học tìm ra giải pháp khắc phục điều này, một loại robot tí hon mang lại hy vọng có thể giúp chống lại sự axit hóa đại dương và sự nóng lên toàn cầu.
Các nhà khoa học tại Đại học California, San Diego (Mỹ) đã phát triển một loại vi robot tí hon mà trong tương lai, nó có thể khử carbon dioxide (CO2) từ các đại dương, giúp giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Đề tài này đã được công bố trên tạp chí Angewandte Chemie.
Theo đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại robot tí hon gọi là “micromotor” (vi động cơ) bằng cách sử dụng bề mặt polymer chứa một loại enzyme gọi là anhydrase carbonic. Điều này làm tăng tốc độ phản ứng giữa carbon dioxide (CO2) và nước (H2O) để tạo thành bicarbonate (HCO3), sau đó có thể được chuyển đổi thành cacbonat canxi (CaCO3) nhờ calcium chloride (CaCl2) có trong nước. Canxi cacbonat an toàn hơn nhiều so với carbon dioxide, được tìm thấy trong những thứ như vỏ sò.
Mỗi con robot có cấu tạo hình ống nhỏ dài khoảng sáu micromet và hoàn toàn độc lập. Do đó, các nhà khoa học có thể thả chúng vào nước và để chúng tự do thực hiện nhiệm vụ của mình. “Chúng tôi rất phấn khởi về khả năng sử dụng các micromotor để chống axit hóa đại dương và sự nóng lên toàn cầu”, Virendra V. Singh, đồng tác giả nghiên cứu cho biết. Mặc dù vậy, làm thế nào để có thể triển khai loại robot này trên quy mô lớn là điều chưa tìm ra trong thời điểm này.
Trong các cuộc thử nghiệm, chỉ trong năm phút, các micromotors đã có thể loại bỏ 90% carbon dioxide từ một dung dịch nước cất, và 88% từ một dung dịch nước biển. “Trong tương lai, chúng tôi có khả năng sử dụng các micromotor như một phần của hệ thống xử lý nước, giống như một dụng cụ khử CO2 cho nước”, Kevin Kaufmann, một đồng tác giả của dự án nói.
Mặc dù vậy, có một vấn đề là người ta sẽ vẫn phải thêm vào nước một lượng nhỏ chất hydrogen peroxide (H2O2) để cung cấp “nhiên liệu” cho các micromotor di chuyển. Khi trong dung dịch nước có 2-4% hydrogen peroxide, các micromotor có thể đạt tốc độ hơn 100 micromet mỗi giây bằng cách sử dụng các phản ứng giữa các peroxide hydrogen và bề mặt bạch kim bên trong của chúng, tạo ra một dòng bong bóng khí oxy.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng hy vọng rằng trong tương lai, họ có thể có thể sử dụng chính nước biển như một nguồn năng lượng. “Nếu các micromotor có thể sử dụng môi trường nước như là nhiên liệu, chúng sẽ có khả năng mở rộng hơn, thân thiện môi trường và ít tốn kém hơn”, Kaufmann nói.
Việc biến đổi khi hậu là các đại dương trên thế giới đang bị axít hóa với tốc độ chóng mặt, những vi robots micromotor này có thể là một phần của giải pháp để duy trì môi trường ổn định cho sinh vật khi tác động của biến đổi khí hậu ngày càng tăng.
(theo KP)
