Quang hợp là gì 84

Quảng Điền cần lựa chọn con đường phù hợp để phát triển

 

TTH.VN – Chiều 30/10, Thường trực Tỉnh ủy, Ban Thường vụ Tỉnh ủy cùng các sở, ban, ngành của tỉnh đã có buổi làm việc với Ban Thường vụ Huyện ủy Quảng Điền và các đơn vị, phòng, ban của huyện về tình hình thực hiện Nghị quyết Đại hội Đảng bộ huyện Quảng Điền lần thứ XIII, nhiệm kỳ 2015 – 2020.

 src=

“Dù còn nghèo, còn khó khăn, nhưng huyện phải tìm cách để khắc phục, để phát triển”, Bí thư Tỉnh ủy Lê Trường Lưu khẳng định

UVTW Đảng, Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch HĐND tỉnh Lê Trường Lưu; Phó Bí thư Thường trực Tỉnh ủy Bùi Thanh Hà chủ trì buổi làm việc.

Nông nghiệp vẫn là yếu tố tiên quyết

Sau gần 4 năm thực hiện Nghị quyết Đại hội Đảng bộ huyện Quảng Điền lần thứ XIII, nhiệm kỳ 2015 – 2020 cho thấy, sản xuất nông nghiệp toàn diện tiếp tục tăng trưởng theo hướng sản xuất hàng hoá. Các loại hình dịch vụ có bước phát triển, tạo động lực thúc đẩy tăng trưởng kinh tế của huyện.

Đến cuối năm 2019, ước toàn huyện có 8/10 xã đạt tiêu chí nông thôn mới. Kết cấu hạ tầng kinh tế – xã hội được đầu tư khá đồng bộ và từng bước theo hướng hiện đại; mạng lưới chợ nông thôn được đầu tư nâng cấp, bảo đảm 100% đạt chuẩn; các vùng trọng điểm được phát triển hài hoà gắn với giảm nghèo bền vững. Nhiệm vụ xây dựng Đảng thường xuyên được chú trọng; năng lực lãnh đạo và sức chiến đầu của các tổ chức Đảng không ngừng được nâng lên.

 src=

Phó Chủ tịch UBND tỉnh Phan Thiện Định đóng góp ý kiến với Ban Thường vụ Huyện ủy Quảng Điền

Thời gian tới, huyện Quảng Điền tập trung phát triển kinh tế theo hướng nâng cao chất lượng, hiệu quả và bền vững gắn đẩy mạnh xây dựng nông thôn mới, đô thị văn minh; đẩy mạnh thực hiện tái cơ cấu ngành nông nghiệp; phát triển các loại hình dịch vụ, du lịch tạo động lực thúc đẩy tăng trưởng kinh tế; tạo đột phá về du lịch, dịch vụ gắn với phát triển kinh tế biển và đầm phá Tam Giang; phát triển đô thị, xây dựng kết cấu hạ tầng đồng bộ và từng bước hiện đại bằng việc phấn đấu từng bước xây dựng thị trấn Sịa thành đô thị loại IV, Quảng Thành thành đô thị loại V…

Tại buổi làm việc, Ban Thường vụ Huyện ủy Quảng Điền cũng đã đề nghị tỉnh quan tâm huy động nguồn lực đầu tư để sớm triển khai dự án xây dựng cầu Vĩnh Tu qua phá Tam Giang và đê Tây phá Tam Giang về đến cầu Tam Giang; tiếp tục đầu tư chương trình xây dựng nông thôn mới để từng bước xây dựng huyện, xã nông thôn mới nâng cao, kiểu mẫu; quan tâm đầu tư mở rộng, nâng cấp đường liên xã Quảng Thành – Quảng Thọ nối đường Tỉnh lộ 19 và Bệnh viện huyện (giai đoạn 2).

Mổ xẻ nguyên nhân, tìm giải pháp để kích cầu

Đóng góp ý kiến với Ban Thường vụ Huyện ủy Quảng Điền, Ban Thường vụ Tỉnh ủy và lãnh đạo các sở, ban, ngành của tỉnh cho rằng, Quảng Điền cần xem xét, tổ chức lại sản xuất, nhất là vùng ngập lụt để tạo điều kiện công ăn, việc làm, tăng thu nhập cho người dân. Huyện cần chọn những vấn đề thế mạnh của mình đưa vào chương trình trọng điểm để quyết tâm thực hiện; cần xác định các chỉ tiêu trường đạt chuẩn Quốc gia trên địa bàn huyện; trong công tác giảm nghèo cần phân chia ra từng vùng để có giải pháp thúc đẩy giảm nghèo bền vững; quan tâm đến trung tâm đào tạo, giáo dục dạy nghề để tạo việc làm cho lao động nông thôn…

 src=

Mô hình sản xuất rau sạch tại HTX Kim Thành, Quảng Thành, Quảng Điền

Kết luận tại buổi làm việc, bên cạnh chia sẻ những khó khăn của huyện Quảng Điền, Bí thư Tỉnh ủy Lê Trường Lưu đánh giá cao những bước phát triển của huyện trên tất cả các lĩnh vực thời gian qua; đồng thời khẳng định, cần mổ xẻ những nguyên nhân và tìm các giải pháp để kích cầu phát triển kinh tế – xã hội của huyện. Huyện vẫn chú trọng phát triển trên lĩnh vực nông nghiệp, nhưng cần tạo những bước đột phá, lựa chọn con đường đi phù hợp, có thể liên kết để phát triển vào những vấn đề lớn trong nông nghiệp.

Quảng Điền có một hệ thống đầm phá, đây là thế mạnh. Tuy đã triển khai được một số mô hình, nhưng cần phát huy đầm phá trong lĩnh vực du lịch, dịch vụ để thúc đẩy kinh tế – xã hội địa phương. Tính quyết tâm chính trị đối với đội ngũ lãnh đạo ở Quảng Điền là điều hết sức quan trọng. Dù còn nghèo, còn khó khăn, nhưng huyện phải tìm cách để khắc phục, để phát triển. Các khâu đột phá của huyện cũng đã được xác định, nhưng cần đề ra các giải pháp phù hợp. Huyện cần chú trọng phát triển đô thị, tăng tỷ lệ đô thị hóa lên, có kế hoạch phát triển thị trấn Sịa đáp ứng yêu cầu đặt ra hiện nay.

Liên quan đến những kiến nghị, đề xuất của Ban Thường vụ Huyện ủy Quảng Điền, Bí thư Tỉnh ủy Lê Trường Lưu và Ban Thường vụ Tỉnh ủy rất quan tâm; đồng thời, lưu ý các sở, ban, ngành trong tỉnh luôn tạo mọi điều kiện để Quảng Điền ngày càng phát triển.

 Bài, ảnh: Anh Phong

Quang hợp nhân tạo: Mũi tên trúng hai đích | Khoa học

 

Quang hợp là một trong những hiện tượng hiệu quả nhất trong tự nhiên. Ngoài việc cung cấp một lượng lớn oxy cần thiết cho con người hô hấp, quá trình này còn cung cấp cho cây xanh những thành phần dưỡng chất cần thiết và năng lượng. Từ nhiều năm nay, các nhà khoa học nghiên cứu việc tạo ra quang hợp trong các điều kiện phòng thí nghiệm với những thành công khác nhau.

Hiện giờ, các nhà hóa học ở Phòng thí nghiệm quốc gia ở Brookhaven và Viện Công nghệ Virginia (Mỹ) vừa phát triển hai siêu phân tử, mỗi siêu phân tử bao gồm nhiều ion kim loại rutheni (Ru) liên kết với điểm hoạt động (active site) chứa các ion rhodi (Rh).

“Nhờ việc xây dựng siêu phân tử với nhiều chất hấp thụ ánh sáng khác nhau, có thể hoạt động độc lập, chúng ta sẽ làm gia tăng xác suất sử dụng mỗi nguyên tử” – Ông Gerald Manbeck, tác giả chính của công trình nghiên cứu, được công bố trên tạp chí “Journal of Ameriacan Chemical Society”, cho biết như vậy.

Trong khi hai siêu phân tử có thể hoạt động như những vật xúc tác, thì các nhà khoa học quyết định xác định xem siêu phân tử nào hoạt động tốt hơn. Hóa ra, siêu phân tử với 6 ion rutheni có thể tạo ra khoảng 280 phân tử hidro đối với mỗi vật xúc tác trong vòng 10 giờ. Tiếp đó, siêu phân tử với 3 ion rutheni có khả năng tạo ra 40 phân tử hidro trong 4 giờ, trước khi ngừng hoạt động

“Để thúc đẩy quá trình xúc tác, rhodi phải có năng lượng đủ thấp để chấp nhận điện tử từ các chất hấp thụ bức xạ ion rutheni, khi các ion này bị ánh sáng tác động” – Nhà khoa học nữ Etsuko Fujita, đồng tác giả công trình nghiên cứu, cho biết như vậy.

Những nghiên cứu mới là bước tiến lớn trong việc thực hiện các mục tiêu cần thiết, đó là ứng dụng quang hợp để tạo ra nhiên liệu sạch. Ưu điểm lớn nhất của quang hợp nhân tạo là cũng có thể ứng dụng nó để tẩy sạch ô nhiễm trong không khí, bởi vì carbon dioxide là thành phần không thể thiếu, tham gia vào quá trình quang hợp. Bằng cách này, một mũi tên trúng hai đích: Tẩy sạch không khí và sản xuất năng lượng sạch.

Hướng dẫn cách tạo vi khuẩn quang hợp PSB hay còn gọi là vi sinh PSB

 

Hướng dẫn cách tạo vi khuẩn quang hợp PSB hay còn gọi là vi sinh PSB, thể theo nhiều yêu cầu của anh em, ở bài này thủy sinh 365 xin hướng dẫn các bạn cách nhân giống vi sinh PSB.

Hướng dẫn cách tạo vi khuẩn quang hợp PSB hay còn gọi là vi sinh PSB, thể theo nhiều yêu cầu của anh em, ở bài này thủy sinh 365 xin hướng dẫn các bạn cách nhân giống vi sinh PSB.vi-khuan-quang-hop-psb (1)

Như anh em cũng đã biết vi khuẩn quang hợp PSB là một trong những dòng sản phẩm mà anh em nuôi cá gần như không thể thiếu bởi sản phẩm vi sinh quang hợp này ngay lập tức tái tạo hệ vi sinh cho hồ cá mới và cũ. Đây là một loại vi khuẩn thuộc loại lợi khuẩn và nó giúp xử lý nước và chất thải có trong nước vô cùng hữu hiệu. Đối với anh em nuôi cá ít thì có thể bỏ tiền ra mua cho nhanh, tuy nhiên đối với một số cơ sở kinh doanh cá cảnh lớn, hoặc những trại cá với số lượng hồ nhiều và to thì việc mua sản phẩm vi khuẩn quang hợp này khá là tốn kém bởi 1 chai dung tích lớn nhất của vi khuẩn quang hợp PSB có giá thành khá cao. Thủy sinh 365 xin mời các anh em có nhu cầu nhân giống loại lợi khuẩn PSB này cùng theo dõi bài hướng dẫn phía dưới đây về cách tạo vi khuẩn quang hợp như thế nào nhé.
Cách tạo ra vi khuẩn quang hợp PSB:

Dùng 1 chai nướng suối loại 1,5l bạn có thể mua ở ngoài tiệm tạp hóa, nên sử dụng nước suối hoặc nước đun sôi để nguội để cho ra hiệu quả tốt nhất
Chuẩn bị 1 quả trứng gà.
Và 1 hũ yakult (nếu bạn không biết yakult là gì có thể search google) hoặc 1 muỗng cafe bộ ngọt + 2 muỗng cafe nước mắm nhĩ.

Cách tạo ra vi khuẩn quang hợp như sau: chai nước suối khi mua về các bạn mở nắp ra đổ bớt nước chừa khoảng trống với nắp khoảng 2 lóng tay, vì là vi khuẩn quang hợp nó hút oxy nên các bạn cần chừa khoảng trống để khi vi khuẩn hút oxy làm chai tóp lại thì mình mở nắp ra ko văng nước vô người, vi khuẩn quang hợp còn gọi là vi khuẩn thối nên mùi cực kì khó chịu
cách 1 – dùng trứng và yakult: trứng đập ra cái chén đánh tan lòng đỏ và lòng trắng, vỏ trứng bóp nhuyễn bỏ vô chung, chế hũ yakult vào trộn đều tất cả nguyên liệu sau đó cho vào chai nước đựng sẵn lắc đều, nhớ xé nhãn chai để ánh nắng có thể xuyên qua được, sau khi trộn đều các nguyên liệu các bạn mang chai đó ra nắng, càng nắng càng tốt, mỗi ngày sáng và tối các bạn ra cầm cái chai lắc đều để nó ko đóng cặn dưới đáy chai, còn nếu thấy vi khuẩn hút hết oxy làm tóp chai thì nhẹ nhàng mở ra rồi đóng nắp lại, cứ hằng ngày ra lắc đều thì sau tầm 1 tháng nước sẽ có màu đỏ đậm và hết cặn là có thể xài được.
Cách 2: cũng y chang như cách 1 nhưng thay vào đó ta ko sử dụng yakult mà sử dụng nước mắm và bột ngọt.

Sau cùng Thủy Sinh 365 xin chúc các bạn thành công!

Nghiên cứu: Chỉnh sửa quá trình quang hợp, tăng năng suất cây trồng 40%

 

  • Chia sẻ FB
  • Chia sẻ Twitter

Nếu không có quang hợp, sự sống mà con người vẫn biết trên Trái Đất này sẽ không tồn tại. Khi cây trồng chuyển hóa quang năng thành hóa năng, chúng thải ra sản phẩm phụ là khí oxy. Nhưng trong 1.000 năm qua, năng suất của quá trình này đang dần giảm sút. Các nhà nghiên cứu thuộc Bộ Nông Nghiệp Mỹ và trường Đại học Illinois đã tìm ra cách cải thiện sự suy giảm này và khiến cho cây trồng tăng 40% năng suất trong điều kiện canh tác thực tế hiện nay.

 width=
(ảnh: Claire Benjamin/RIPE project)

Vấn đề nằm ở một loại enzyme có tên Rubisco, viết tắt của “ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase”. Rubisco có vai trò sống còn trong quang hợp: nó chuyển hóa cácbon đioxít (CO2) vô cơ thành cácbon hữu cơ.

Mặc dù có vai trò tối quan trọng đến vậy với tất cả sự sống trên Trái Đất, nhưng các nhà khoa học nhận thấy nó hoạt động “cực kỳ kém hiệu quả.” Hầu hết các enzyme có thể xử lý hàng ngàn phân tử trong khoảng thời gian Rubisco xử lý được hai hoặc ba.

Thực vật đối phó với sự chậm chạp này bằng cách lấy số lượng bù chất lượng, tạo ra nhiều Rubisco tới nỗi nó là loại enzyme có số lượng nhiều nhất trên Trái Đất. Và trong phần lớn trường hợp, sự bù đắp này là hiệu quả. Rubisco chuyển hóa đủ nhiều CO2 thành các bon hữu cơ để khí quyển hiện tại của Trái Đất của đủ khí oxy.

Tuy vậy, loại enzyme thiếu hiệu quả này còn gặp phải một vấn đề khác. Nó bắt đầu nhầm lẫn giữa phân tử khí O2 và phân tử CO2. Và điều này là không tốt cho quá trình quang hợp. Khi Rubisco hấp thụ O2, điều mà giới khoa học cho rằng tần suất xảy ra là 20%, thì nó buộc thực vật phải trải qua một quá trình tiêu thụ năng lượng có tên là quang hô hấp (photorespiration).

Trong khi quang hô hấp, Rubisco vẫn xúc tác tạo ra Axit 3-Phosphoglyceric – nguồn năng lượng chủ yếu cho thực vật. Tuy nhiên con đường tạo ra nó lại lòng vòng phức tạp và tốn kém năng lượng hơn nhiều so với quá trình quang hợp bình thường.

“Quang hô hấp là quá trình chống lại sự quang hợp,” Paul South, chủ biên nghiên cứu, kiêm nhà nghiên cứu sinh học phân tử tại Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp (trực thuộc Bộ Nông nghiệp Mỹ) cho biết trong một thông cáo báo chí. “Nó làm tiêu tốn năng lượng và các nguồn lực quý giá của cây mà đáng lẽ có thể sử dụng cho quang hợp để tạo ra sự tăng trưởng và năng suất cao hơn.”

Trong hai năm qua, nhóm tác giả nghiên cứu đã cố gắng điều chỉnh quá trình quang hô hấp theo hướng hiệu quả hơn. Sau khi thử nghiệm qua 1.700 cây, họ đã tìm ra ba phương pháp. Những phương pháp quang hô hấp mới này sử dụng các bộ chất hoạt hóa và gen khác, cho phép cây thu được hiệu quả tương tự nhưng sử dụng ít năng lượng hơn nhiều,

“Kênh đào Panama là một kỳ công về kỹ thuật giúp thúc đẩy thương mại, còn những đường tắt trong quá trình quang hô hấp của chúng tôi lại là kỳ công trong kỹ thuật thực vật học, là một phương cách độc đáo giúp gia tăng đáng kể hiệu năng của quang hợp,” Stephen Long, Chủ tịch Bộ môn Khoa học Cây trồng và Thực vật học tại Đại học Illinois và giám đốc của chương trình Gia tăng Hiệu năng Quang hợp (RIPE) cho biết.

>> Trồng cây giữa sa mạc: Bí quyết sử dụng nước của Israel

Trên nghiên cứu tại thực địa, các cây trồng tiếp nhận chỉnh sửa có thể phát triển nhanh hơn, mọc cao hơn và tạo ra sinh khối nhiều hơn 40%.

Mặc dù mới chỉ thử nghiệm trên cây thuốc lá (thuốc lá là loại thực vật lý tưởng cho thử nghiệm vì bộ gen đơn giản và lá có kích thước lớn,) nhưng các nhà khoa học hy vọng có thể mở rộng thử nghiệm ra các cây trồng nông nghiệp chính của nhân loại như: đậu nành, đậu đũa, lúa gạo, khoai tây, cà chua và cà tím. Họ dự đoán cần một thập kỷ để nhận được sự chấp thuận của các cơ quan quản lý cho phép kỹ thuật mới được phổ biến ra toàn thế giới.

Các trang trại nhỏ tại Tiểu vùng Sahara của châu Phi và Đông Nam Á có thể được tiếp cận miễn phí với kỹ thuật tiên tiến này nếu nó được chấp thuận triển khai trên quy mô thế giới.

Nguồn: Đại học Illinois
Theo Popular Mechanics
Quốc Hùng

Phát hiện sinh vật chứa chất diệp lục nhưng không quang hợp

 

Trong một nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature vào tháng 4/2019, các nhà khoa học tại Đại học British Columbia (Canada) phát hiện sinh vật đầu tiên trên thế giới tạo ra chất diệp lục nhưng không tham gia vào quá trình quang hợp.

 

Động vật kỳ lạ này sống ký sinh trong khoang dạ dày của san hô và được gọi là corallicolid.

“Corallicolid sống chung với 70% san hô có mặt trên Trái đất, và chúng chưa từng được quan sát cho đến nay”, Patrick Keeling, thành viên của nhóm nghiên cứu, cho biết.

Chất diệp lục – sắc tố màu xanh lá cây có trong thực vật và tảo – có khả năng hấp thụ năng lượng ánh sáng Mặt trời để tạo ra hợp chất hữu cơ trong quá trình quang hợp. Nếu một sinh vật chỉ hấp thụ ánh sáng nhờ chất diệp lục nhưng không quang hợp để giải phóng dần năng lượng, sinh vật này sẽ gặp nguy hiểm. Bởi vì chất diệp lục khi đó giống như những quả bom trong các tế bào.

Tuy nhiên, corallicolid là trường hợp ngoại lệ. Nhóm nghiên cứu phát hiện corallicolid chứa bốn gene mã hóa cho sự tổng hợp chất diệp lục.

“Chúng tôi vẫn chưa biết tại sao corallicolid lại sở hữu các gene này và chúng tổng hợp chất diệp lục nhằm mục đích gì”, Keeling nói.

Quốc Hùng (Theo UPI)

Quang hợp nghịch giúp giảm ô nhiễm môi trường

 


Sáng kiến xanh

Quang hợp nghịch giúp giảm ô nhiễm môi trường

08/04/2016 9:36:33 AM
Các nhà nghiên cứu Đan Mạch đang tìm cách giảm thiểu ô nhiễm môi trường bằng cách tìm hiểu và tận dụng “quang hợp nghịch” – một quá trình phân hủy các chất liệu sinh học để tạo ra hóa chất và năng lượng thân thiện với môi trường.

 

 Theo nhóm nghiên cứu từ Đại học Copenhagen, quá trình này hoạt động bằng cách bẫy ánh sáng mặt trời trong các phân tử chất diệp lục giống như thực vật làm trong tự nhiên. Sau đó, kết hợp với các enzyme tự nhiên có tên  monooxygenases được bổ sung. Khi enzyme này tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, quá trình phân hủy tăng tốc.

 src=

Giáo sư Claus Felby – người dẫn đầu nghiên cứu cho biết “Đây là một thay đổi, nó làm thay đổi việc sản xuất trong ngành công nghiệp và hóa chất, do đó giảm thiểu ô nhiễm đáng kể. Quang hợp bằng mặt trời không chỉ giúp cây lớn lên mà các nguyên tắc tương tự còn có thể được áp dụng để phân hủy các chất trong cây, giải phóng chất hóa học. Nói cách khác, ánh sáng mặt trời thúc đẩy quá trình hóa học. Về cơ bản, quá trình này là đối diện trực tiếp của quang hợp tự nhiên”.

Nhà nghiên cứu Klaus Benedikt Møllers nhận định “Chúng tôi dùng thuật ngữ “quang hợp nghịch” vì các enzyme sử dụng oxy trong khí quyển và các tia mặt trời để phá vỡ và chuyển đổi liên kết carbon trong cây ngay giữa những thứ khác thay vì xây dựng nhà máy và sản xuất oxy như cách chúng ta hay làm theo vốn hiểu biết về quang hợp bình thường”.

Tiến sĩ David Cannella giải thích “Phát hiện này có nghĩa rằng bằng cách dùng ánh sáng mặt trời, chúng ta có thể sản xuất nhiên liệu sinh học và sinh hóa cho những thứ như chất dẻo nhanh hơn, ở nhiệt độ thấp hơn với mức hiệu quả năng lượng cao hơn. Trong một số phản ứng mà hiện nay mất 24 giờ hoàn thành thì nếu dùng mặt trời chỉ cần 5 – 10 phút”.

Các nhà nghiên cứu cho rằng phát hiện cho thấy có tiềm năng phân hủy liên kết hóa học giữa cacbon và hydro – có thể biến khí metan thành methanol. Chất lỏng này được sử dụng trong ngành công nghiệp nhiên liệu, vật liệu và hóa chất.

Theo Songmoi

Các tin khác:

Lá bionic quang hợp nhân tạo hiệu suất cao hơn lá thật

 

Tận dụng một loại vi khuẩn có khả năng tiêu thụ hydro, một hệ thống dùng cobalt tách nước thành hydro, oxy và một cặp điện cực, các nhà khoa học ĐH Harvard đã phát triển thành công một chiếc lá nhân tạo với khả năng chuyển hóa ánh sáng Mặt trời thành nhiên liệu với hiệu suất lên tới 10%- cao hơn cả lá thật ngoài tự nhiên.

Hệ thống quang hợp nhân tạo này có tên gọi là “lá bionic 2.0”.
Hệ thống quang hợp nhân tạo này có tên gọi là “lá bionic 2.0”.

Khi cho dòng điện chạy qua hệ thống bán sinh học này, các điện cực sẽ biến nước thành hydro lỏng dùng làm nhiên liệu, đồng thời tạo nên các loại vật liệu thân thiện với môi trường.

Người ta thường gọi thực vật là một nhà máy năng lượng bởi từ hàng triệu năm trước nó đã có khả năng chuyển hóa nguồn năng lượng vô tận từ ánh sáng Mặt trời qua quá trình quang hợp.

Bởi thế, con người luôn mong muốn được làm chủ quá trình này, nghĩa là tạo nên một hệ thống quang hợp nhân tạo nhằm dần dần không còn phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch vốn có quá nhiều vấn đề về môi trường.

Trong nỗ lực đó, các nhà nghiên cứu tại ĐH Harvard dẫn đầu bởi GS. Daniel Nocera đã phát triển một hệ thống quang hợp nhân tạo bán sinh học.

Trong báo cáo phát đi mới đây, GS. Nocera cho biết: “Chúng tôi đã đạt được hiệu suất hằng mơ ước của quá trình quang hợp trong tự nhiên. Nếu bạn nghĩ về nó rõ ràng quang hợp là một quá trình tuyệt vời. Chỉ cần lấy ánh sáng Mặt trời, nước và không khí, sau đó nhìn một cái cây.

Đó chính xác là những gì chúng tôi đã làm, nhưng thậm chí chúng tôi còn làm tốt hơn bởi lần lượt biến tất cả những thứ đó thành năng lượng”.

Nhóm nghiên cứu gọi hệ thống quang hợp nhân tạo này là “lá bionic 2.0” bởi cách đây vài năm, họ đã phát triển một chiếc lá nhân tạo có thể tiến hành quá trình quang hợp, tuy nhiên sau quá trình thì chiếc lá này cũng không còn sử dụng được.

Ở phiên bản mới, họ sử dụng một loại vi khuẩn mang tên Ralstonia eutropha để đảm nhận giai đoạn cuối của quá trình chuyển các sản phẩm quang hợp thành nhiên liệu lỏng. Tuy nhiên, họ vẫn sử dụng một số xúc tác kim loại như nickel, molypden và kẽm vốn giết chết vi khuẩn.

Thật ra trên thế giới cũng có không ít các nhóm nghiên cứu khác tham gia vào cuộc đua quang hợp nhân tạo nhưng thành công vẫn chỉ ở mức vừa phải.

Đa phần đều vấp phải cùng một vấn đề: mặc dù việc tạo ra một sản phẩm quang hợp nhân tạo là khá đơn giản, nhưng khi muốn chuyển hóa các sản phẩm hydro cuối cùng thành nhiên liệu có thể sử dụng được thì không thể đảm bảo được tính khép kín của hệ thống.

Và ở hệ thống mới, GS. Nocera và nhóm của ông đã tiếp tục phát triển hệ thống lá bionic của họ để đạt hiệu suất cao hơn. Dù vậy, bước cuối cùng toàn bộ vi khuẩn vẫn phải bị tiêu diệt do có sử dụng hỗn hợp coban và phốt pho.

Sau đó, họ đưa một điện thế thấp vào chiếc lá để đẩy mạnh hiệu suất của quá trình. Trong tự nhiên, hầu hết các loài thực vật đều không vượt quá hiệu suất 1% và ngay cả những loài vi tảo cũng chỉ đạt mốc 5%.

Tuy nhiên, chiếc lá nhân tạo hoàn toàn bằng kim loại và những con vi khuẩn đã đạt tới hiệu suất 10%- điều chưa từng thấy trong tự nhiên.

GS. Nocera cho biết: “Đây là một khám phá cực kỳ quan trọng bởi nó minh chứng cho chúng ta rằng quá trình quang hợp có thể được hoàn thiện hơn.

Đồng thời chúng tôi cũng muốn mang công nghệ này để phát triển thế giới. Thật vậy, thiếu năng lượng là một vấn đề nghiêm trọng đối với các nước đang phát triển. Hơn 1,3 tỷ người vẫn còn sống không có điện trong khi một nửa thế giới vẫn còn phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu bẩn để nấu ăn.

Đây không chỉ tạo nên nguồn ô nhiễm không khí trong nhà mà còn gây ra 2 triệu cái chết mỗi năm. Và chiếc lá của chúng tôi có thể là một trong những cách ngăn chặn những cái chết nói trên”.

Sự quang hợp nhân tạo có thể đóng góp quyết định cho việc giải quyết các vấn đề về năng lượng và khí hậu, nếu các nhà nghiên cứu tìm ra một phương pháp sản xuất hiệu quả khí hyđrô với sự hỗ trợ của năng lượng mặt trời. Các nhà khoa học ở Trung tâm nghiên cứu Jülich cũng đã tiến được một bước quan trọng trên con đường dài bắt chước nhân tạo sự quang hợp. Họ có thể tổng hợp một nhóm oxýt kim loại vô cơ ổn định, đây là chất giúp cho nước ôxy hóa nhanh và hữu hiệu.

ĐÔNG PHƯƠNG (theo khoahoc.tv)

Quang hợp là gì (Đồng hóa Cacbon)

 

Ở những phần có màu xanh của mình, cây có thể thực hiện quang hợp nhờ sự trợ giúp của các lục lạp. Mục đích là tạo ra đường (glucoza) và khí oxi (O2). Để có thể tiến hành quang hợp, cây cần có ba thành phần: nước qua rễ của cây, khí cacbonic (CO2) qua lỗ thở trong lá cây và ánh sáng (mặt trời) để lấy năng lượng. Cây không thể thực hiện quang hợp mà không có ánh sáng.

Nước + khí cacbonic + ánh sáng → glucoza + khí oxi

6H2O + 6CO2 → C6H12O6 + 6O2

Glucoza sinh ra từ quá trình này được chuyển hóa thành các hợp chất khác như xenlulo và tinh bột. Những hợp chất này sẽ được sử dụng làm thức ăn cho con người và động vật hoặc làm nhiên liệu (gỗ) để phục vụ cho con người.
Cây nhận năng lượng từ ánh sáng mà cần có để quang hợp bằng chất diệp lục. Chất này có trong cây, trong những thứ được gọi là lục lạp (cũng được gọi là hạt diệp lục). Chất diệp lục làm cho lá cây có màu xanh. Mặc dù tất cả những phần có màu xanh của cây đều chứa lục lạp nhưng hầu hết năng lượng sẽ được tạo ra ở lá cây.

Đốt cháy (dị hóa)
Cây tiêu thụ năng lượng giống như con người. Năng lượng này có thể giải phóng các chất dinh dưỡng cho cây thông qua quá trình đốt cháy glucoza. Trong quá trình này, thành phần chất thải là khí cabonic sẽ được giải phóng. Việc này cũng giống như con người sử dụng khí oxi. Quá trình này được gọi là đốt cháy.

Glucoza + khí oxi → nước + khí cacbonic + năng lượng

C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + 6 CO2 + năng lượng

Theo đó, vào ban ngày, khi cây đang tiến hành quá trình đốt cháy cũng như quang hợp, việc trao đổi khí oxi và khí cacbonic sẽ diễn ra. Vào ban đêm, quá trình quang hợp không diễn ra. Tuy nhiên, việc đốt cháy vẫn diễn ra. Cây hút khí oxi vào ban đêm và nhả khí cacbonic.

Vì vậy, cây sử dụng nhiều khí cacbonic trong quá trình quang hợp hơn so với trong quá trình đốt cháy. Ngược lại, cây tạo ra nhiều khí oxi trong quá trình quang hợp hơn so với trong quá trình đốt cháy.

Chất phun qua lá BAC đảm bảo việc tạo ra chất diệp lục trong lá diễn ra nhanh chóng. Nó cũng giúp ích trong quá trình làm toàn thân cây vững chắc. Theo cách này, những vật ký sinh như nấm mốc và nấm mạng nhện ít có khả năng ảnh hưởng đến cây trồng hơn. Do đó, việc quang hợp sẽ được thực hiện một cách tối ưu đồng thời cây trồng cũng phát triển và ra hoa một cách tối ưu.

Leave your Comment