Pin mặt trời hoạt động theo cơ chế của cây xanh

Theo nhận xét của các nhà nghiên cứu thuộc Đại học tổng hợp Sydney hợp tác với các chuyên gia thuộc Đại học tổng hợp Osaka (Nhật Bản), lá cây chính là một loại pin mặt trời rẻ nhất và có hiệu quả nhất. Hiệu quả công có ích của nó đạt tới 30-40%, trong khi các pin mặt trời có hiệu quả nhất hiện nay do con người tạo ra chưa có khả năng biến đổi quá 15-20% năng lượng mặt trời thành năng lượng điện. Nói cách khác, các nhà khoa học đã họcđược các cơchế của tự nhiên. Theo hướng đó họ đã đạtđược những kết quả có tính đột phá trên cơsở bắt chước một số cơchế then chốt mà thực vật sử dụng trong quá trình quang hợp.

Lá cây sử dụng quá trình quang hợp để biến năng lượng mặt trời thành năng lượng hoá học với sự tham gia của hàng tỷ phân tử có tên khoa học là porhyrin có chức năng thu thập các photon ánh sáng để chuyển đến những nơi có phản ứng hoá học với sự tham gia của photon và khí CO2 để tạo ra đường và khí oxy. Quá trình này xảy ra trong một thời khoảng vô cùng ngắn ngủi, chỉ vẻn vẹn một phần nghìn tỉ giây và là nền tảng của tất cả các quá trình sống trên Trái Đất.

Các nhà khoa học Ôxtrâylia đã chế tạo thành công các phân tử porphyrin và buộc chúng hoạt động theo cơchế giống nhưquá trình quang hợp trong tự nhiên. Trong giai đoạn tiếp theo, từ các phân tử porphyrin họ sẽ chế tạo các cấu trúc tương tự nhưlá cây để trực tiếp tổng hợp năng lượng từ các photon ánh sáng. Theo khẳng định của các nhà khoa học, trong một tương lai không xa, các loại pin mặt trời mới hoạt động theo cơchế quang hợp của cây xanh có hiệu suất cao sẽ thay thế hệ thống các pin mặt trời hiện nay.

Nguồn: KH&ĐS Số 75 Thứ Hai 18/9/2006