• Tin tiêu điểm
Khoa học & Công nghệ › Kỹ thuật và Công nghệ28/6/2022 8:26

Trồng thực phẩm hoàn toàn trong bóng tối

Các nhà khoa học phát triển kỹ thuật quang hợp nhân tạo giúp sản xuất một số loại thực phẩm hiệu quả mà không cần ánh sáng mặt trời.

Cây mọc hoàn toàn trong bóng tối với môi trường axetat thay thế quá trình quang hợp sinh học. Ảnh: Marcus Harland-Dunaway/UCR

Quá trình quang hợp sinh học thực chất rất kém hiệu quả, chỉ khoảng 1% năng lượng trong ánh sáng Mặt Trời được chuyển vào cây. Nhóm nhà khoa học tại Đại học California Riverside (UCR) và Đại học Delaware tìm ra một phương pháp giúp loại bỏ nhu cầu quang hợp sinh học, cho phép tạo ra thực phẩm mà không cần nắng thông qua quang hợp nhân tạo. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Nature Food hôm 23/6.

Nhóm nghiên cứu sử dụng một quy trình điện xúc tác gồm hai bước để chuyển đổi CO2, điện và nước thành axetat - thành phần chính trong giấm. Sau đó, họ cho cây tiêu thụ axetat trong bóng tối để phát triển. Phương pháp mới có thể là một giải pháp sản xuất thực phẩm hữu ích khi đối phó với khủng hoảng khí hậu.

Các chuyên gia nhấn mạnh rằng phương pháp của họ không cần ánh sáng mặt trời. Tuy nhiên, họ có thể kết hợp phương pháp này với các tấm pin mặt trời và tạo ra lượng điện cần thiết để cung cấp năng lượng cho quá trình điện phân.

Điều đó sẽ giúp tăng tới 18 lần hiệu suất chuyển đổi ánh nắng thành thực phẩm so với một số loại thực phẩm nhất định. Như vậy, phương pháp mới có thể sử dụng ánh nắng, nhưng không phụ thuộc vào năng lượng của mặt trời mà có thể sử dụng các hình thức phát điện khác.

 

Trong quá trình nghiên cứu, nhóm nhà khoa học phát hiện nhiều loại thực phẩm có thể trồng trong bóng tối theo phương pháp mới như tảo lục, nấm men và sợi nấm. Trồng nấm men theo cách này có hiệu quả năng lượng gấp 18 lần so với cách trồng thông thường là chiết xuất đường từ ngô.

Các nhà nghiên cứu cũng tối ưu hóa máy điện phân để tạo ra mức axetat cao nhất từng ghi nhận đến nay. Bên cạnh đó, họ cũng nhận thấy một số cây trồng, bao gồm đậu đũa, cà chua, lúa, đậu xanh, thuốc lá, đều có tiềm năng mọc được trong bóng tối nhờ sử dụng carbon từ axetat. Thậm chí có khả năng axetat còn giúp nâng cao năng suất cây trồng, nhưng điều này vẫn cần nghiên cứu thêm.

Nhờ giảm phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời trực tiếp, quang hợp nhân tạo sẽ là một giải pháp thay thế quan trọng để trồng thực phẩm trong những năm tới, khi thế giới hứng chịu những tác động tồi tệ của biến đổi khí hậu như hạn hán, lũ lụt và diện tích đất trồng, theo nhóm nghiên cứu.

"Sử dụng phương pháp quang hợp nhân tạo để sản xuất thực phẩm có thể là một sự thay đổi lớn trong cách cung cấp thức ăn cho con người. Nhờ tăng hiệu quả sản xuất, chúng ta sẽ cần ít đất hơn, giảm bớt tác động của nông nghiệp tới môi trường. Với nông nghiệp trong môi trường phi truyền thống, ví dụ ngoài không gian, hiệu suất năng lượng tăng sẽ giúp cung cấp thức ăn cho nhiều phi hành gia hơn", Robert Jinkerson, thành viên nhóm nghiên cứu, phó giáo sư tại Đại học California Riverside, giải thích.

Theo VnExpress

Lượt xem: 43

Tin mới nhất:

Văn bản chỉ đạo điều hành

Ban hành thể lệ Hội thi STKT năm 2022-2023

Kế hoạch Triển khai Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Tuyên Quang năm 2022-2023
 

Quyết định Phân công nhiệm vụ các thành viên Ban tổ chức Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Tuyên Quang năm 2022-2023
 

Phối hợp tổ chức Hội thi năm 2022-2023

Thông báo Về việc trao giải thưởng Cuộc thi Sáng tạo dành cho thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Tuyên Quang năm 2022.
 

Quyết định ban hành Bộ chỉ số đánh giá, xếp hạng mức độ chuyển đổi số tại các cơ quan Nhà nước trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang

Tuyên truyền tham gia, hưởng ứng Cuộc thi tìm hiểu kiến thức về biển đảo Việt Nam "Tổ quốc bên bờ sóng" năm 2022

Kế hoạch đảm bảo an toàn thực phẩm, nâng cao chất lượng nông lâm thuỷ sản trong lĩnh vực nông nghiệp năm 2022

Kế hoạch Thực hiện Đề án “Nâng cao nhận thức, phổ cập kỹ năng và phát triển nguồn nhân lực chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030” trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang

V/v tổ chức hoạt động kỷ niệm Ngày Khoa học và Công nghệ Việt Nam năm 2022

Thông báo kết quả xét chọn Trí thức Khoa học và Công nghệ tiêu biểu năm 2022 của Hội đồng xét chọn Trí thức KH&CN tiêu biểu cấp Liên hiệp Hội Việt Nam

Báo cáo Kết quả thực hiện nhiệm vụ  năm 2021, phương hướng nhiệm vụ năm 2022 của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật

Chưa có video
Số lượt truy cập: 646058- Đang online : 93