Đây là phát minh mang tính chất bước ngoặt cho loài người, khi lượng khí CO2 thải vào không khí ngày càng nhiều hơn. Theo các nhà nghiên cứu: việc phát minh ra loại lá cây nhân tạo mới này có thể là một bước tiến lớn cho sự phát triển của loài người.

Lá cây nhân tạo có thể là phát minh bước ngoặt của loài người

Đội ngũ nghiên cứu được dẫn dắt bởi Peidong Yang, thuộc Viện Khoa học năng lượng vi mô Kavli tại ĐH California, Berkeley (Mỹ).

Loại lá cây này được xây dựng dựa trên các quá trình quang hợp tự nhiên, khi nước và khí C02 được thực vật chuyển hoá thành đường - một loại nhiên liệu hữu cơ. Bằng cách tinh chỉnh quá trình này thông qua quang hợp nhân tạo, chúng ta có thể tạo ra một loạt những sản phẩm khác nhau.

Lá cây nhân tạo có thể tạo ra xăng từ quá trình quang hợp

Để chứng minh điều này, nhóm nghiên cứu đã thay đổi cấu trúc của lá để tạo nên khí methane, thay vì sản phẩm tự nhiên của quá trình quang hợp là đường. Trong quá trình này, nước sẽ được tách thành khí hydro, sau đó hệ thống sẽ xử lý khí CO2 để cho ra methane.

"Chúng tôi có thể tạo electron từ ánh sáng một cách hiệu quả, nhưng các hệ thống của chúng tôi trước đây luôn bị hạn chế bởi hóa tổng hợp", ông Yang cho biết. Và mục đích của thí nghiệm này là để cho thấy được chúng ta có thể can thiệp vào quá trình quang hợp của cây và từ đó tìm cách tối ưu hóa các sản phẩm từ quá trình này.

Sơ đồ nguyên tắc phản ứng của lá nhân tạo ( Ảnh: Iflscience)

Hồi đầu năm nay, Yang và nhóm của ông có phát triển một hệ thống tương tự để sản xuất butanol, một thành phần của xăng, và các vật liệu sinh hóa khác nhau. Tiếp theo, họ sẽ cố gắng để tạo nên một hệ thống nhân tạo hoàn toàn không cần dùng tới vi khuẩn. Hệ thống này dựa trên thiết kế trong tự nhiên để tái tạo quá trình quang hợp, và cuối cùng sản xuất nhiên liệu lỏng với khả năng sử dụng trong nhiều tháng hoặc nhiều năm.

Ted Sargent, phó trưởng khoa Khoa học Ứng dụng và Kỹ thuật tại Đại học Toronto cho biết: “ Chúng tôi không muốn bắt chước đúng như khuôn mẫu của thiên nhiên, thay vào đó, chúng tôi muốn học hỏi từ tự nhiên, từ những nguyên tắc của tự nhiên để tạo nên một chất xúc tác có hiệu suất thuyết phục và có tính chọn lọc, và sau đó sử dụng những hiểu biết này để tạo ra các giải pháp công nghệ tốt hơn".