MeoMap6078
New member
Nghe hơi sci-fi nhưng thật đó các bạn ơi! Giới khoa học vừa tìm ra một loại vi khuẩn cực kỳ tiềm năng, có thể trở thành game-changer cho ngành hàng không vũ trụ luôn
Thực ra là nhiên liệu hóa thạch đang là vấn đề siêu to khổng lồ đối với môi trường rồi. Dù ai cũng hype về năng lượng mặt trời, xe điện và đủ thứ trên đời, nhưng thật ra một số ngành công nghiệp vẫn khó tìm được phương án thay thế khả thi lắm. Đặc biệt là ngành hàng không vũ trụ này – nơi mà mọi thứ đều phải tính toán cực kỳ chuẩn xác giữa trọng lượng với hiệu suất. Mật độ năng lượng cao của dầu hỏa và xăng máy bay phản lực khiến chúng trở nên cực kỳ khó thay thế bằng điện hay các loại năng lượng khác luôn
Theo Space, đã có vô số thử nghiệm để lấp khoảng trống này rồi đó. Team các nhà nghiên cứu đến từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley, Viện Năng lượng Sinh học Chung, Phòng thí nghiệm Quốc gia Sandia, Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương và Đại học California Berkeley đã nghiên cứu cật lực để tạo ra một loại vi khuẩn xịn xò dùng trong sản xuất nhiên liệu phản lực tái tạo – khá giống cách một số phương tiện chạy bằng diesel sinh học được sản xuất hiện nay ấy
Nuôi cấy vi khuẩn Streptomyces đã cho ra đời một loại nhiên liệu tên lửa mới đầy tiềm năng nè! Pablo Cruz-Morales, nhà vi sinh vật học tại DTU Biosustain, thuộc Đại học Kỹ thuật Đan Mạch, giải thích: "Trong hóa học, mọi thứ cần năng lượng để tạo ra sẽ giải phóng năng lượng khi nó bị phá vỡ".
Các nhà nghiên cứu cho biết một loại nhiên liệu sinh học mới cực cool được phát triển – dựa trên phân tử kháng nấm do vi khuẩn Streptomyces tạo ra – có thể được sử dụng trong các vụ phóng tên lửa trong tương lai đó các bạn ơi
"Vì những nhiên liệu này sẽ được sản xuất từ vi khuẩn ăn thực vật, nên khi đốt chúng trong động cơ sẽ làm giảm đáng kể lượng khí nhà kính bổ sung so với bất kỳ nhiên liệu nào được tạo ra từ dầu mỏ", trưởng dự án Jay Keasling, Giám đốc điều hành của Bộ Năng lượng Viện năng lượng sinh học, cho biết trong một thông cáo báo chí.
Hầu hết các tên lửa ngày nay, như Arianespace Ariane 5, đều sử dụng hydro lỏng và oxy lỏng trong ít nhất một số giai đoạn để giảm tác động đến môi trường rồi. Nhưng thế hệ nhiên liệu sinh học mới này thậm chí có thể làm giảm hơn nữa những tác động tiêu cực liên quan đến các vụ phóng tên lửa, nếu chúng thực hiện đúng lời hứa nhé
Nhiều động cơ tên lửa hiện tại đốt cháy oxy lỏng và hydro lỏng làm chất đẩy. Nhưng ngay cả sự kết hợp tương đối "xanh" này cũng thải ra một lượng khí nhà kính tương đối lớn rồi đó
Với số lượng ngày càng nhiều các nghiên cứu tập trung vào các vụ phóng tên lửa và tác động của chúng lên bầu khí quyển của Trái đất, một số chuyên gia môi trường cho rằng tàu bay vũ trụ cần phải có một nguồn năng lượng mới – đặc biệt là khi số lượng các vụ phóng tăng lên. Trong khi một số người ủng hộ khám phá vũ trụ khác lại chỉ ra rằng không gian có lượng khí thải carbon tương đối nhỏ so với các ngành công nghiệp khác, nhưng mình vẫn cần hạn chế thải khí nhà kính bất cứ khi nào có thể mà!
"Chúng tôi được thúc đẩy bởi nhu cầu cấp thiết về nhiên liệu thay thế có thể thay thế nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu mỏ. Chúng tôi tin rằng đây là một bước rất quan trọng để làm chậm tốc độ biến đổi khí hậu", Pablo Cruz-Morales, nhà vi sinh vật học tại DTU Biosustain, thuộc Đại học Kỹ thuật Đan Mạch, đồng thời là tác giả của nghiên cứu mới cho biết
Nhóm nghiên cứu cho biết, nhiên liệu sinh học điều khiển bằng vi khuẩn có khả năng thúc đẩy tên lửa vượt qua những giới hạn hiện tại của chúng luôn. Các phân tử chính được gọi là POP-FAME (nghe fancy phết), viết tắt của "polycylcopropanated axit béo metyl este".
Cấu trúc của các phân tử này bao gồm các vòng cacbon ba, hình tam giác làm căng các liên kết cacbon-cacbon thành một góc 60 độ. Biến dạng này tạo ra năng lượng đốt cháy tiềm năng cao và cấu trúc bất thường cũng cho phép các phân tử nhiên liệu nén thành một thể tích tương đối nhỏ, các nhà nghiên cứu cho biết
"Có thể tạo ra nhiên liệu polycyclopropanated bằng cách sử dụng vi khuẩn. Điều này ngụ ý rằng những nhiên liệu này, vốn rất khó sản xuất bằng hóa học truyền thống, có thể được sản xuất bằng quy trình lên men một cách bền vững", Pablo Cruz-Morales nói thêm.
Các nhà nghiên cứu giải thích rằng nhiên liệu mà họ tạo ra sẽ hoạt động theo cách tương tự như dầu diesel sinh học. Khi vi khuẩn tiêu thụ glucose và axit amin, chúng sẽ phá vỡ cấu trúc và biến thức ăn thành các khối xây dựng cơ bản cho liên kết carbon-carbon, tương tự như cách cơ thể con người sản xuất và lưu trữ chất béo ấy
POP-FAME đặc biệt có cấu trúc gần với nhiên liệu tên lửa dựa trên dầu mỏ thử nghiệm, điều đó cho thấy rằng các phân tử do vi khuẩn tạo ra này có thể là một giải pháp thay thế khả thi đó nha! Giai đoạn tiếp theo trong quá trình phát triển nhiên liệu tên lửa sẽ là sản xuất đủ phân tử cho các thử nghiệm hiện trường, thường yêu cầu ít nhất 22 pound (10 kg).
Nhóm nghiên cứu hiện đang làm việc để tăng hiệu quả sản xuất của vi khuẩn để thử nghiệm quá trình đốt cháy và tạo ra các phân tử có độ dài khác nhau nhằm ứng dụng thay thế nhiên liệu rắn, nhiên liệu máy bay và dầu diesel. Xa hơn nữa trong tương lai, các nhà khoa học hy vọng sẽ sử dụng thực phẩm từ thực vật phế thải như một nguồn để làm cho quá trình tạo nhiên liệu trở nên trung tính với cacbon
Tương lai xanh cho ngành hàng không vũ trụ đang đến gần rồi đó các bạn ơi!
Tham khảo Space; Zmescience
Nguồn: soha.vn