Phân cá có thể sẽ trở thành nguồn năng lượng mới cho robot hoạt động dưới nước

Đạt Xanh
09/03/2021 15:19
D

Dựa vào vi khuẩn trong phân để cung cấp năng lượng cho pin, con người sẽ có thể "cung cấp nhiên liệu" cho robot trên biển trong tương lai!

Hiện tại, khả năng tự chủ của các robot được Hải quân Hoa Kỳ sử dụng trong các nhiệm vụ khác nhau (khám phá đáy biển, xác định vị trí các mỏ khoáng sản dưới nước, v.v.) chưa có gì nổi bật.

Robot thám hiểm sao Hỏa sử dụng lò phản ứng vi hạt nhân plutonium để duy trì hoạt động tự động trong nhiều năm, trong khi robot của Hải quân Mỹ chỉ có thể dựa vào pin để cung cấp năng lượng, chưa kể thời lượng pin cao nhất cũng chỉ có thể duy trì được trong vài ngày. Nếu robot được kết nối với tàu bằng dây cáp, phạm vi phát hiện của nó sẽ bị giảm. Vậy có thể sạc trực tiếp cho robot dưới biển không?

Bộ phận nghiên cứu của Hải quân Hoa Kỳ đã đặt mục tiêu vào pin vi khuẩn, hoặc pin sinh học, điều này đã được kiểm chứng trong các nhà máy xử lý nước thải. Khi vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ (chẳng hạn như phân cá), các điện từ dư thừa được tạo ra.

Nhưng những hạt này có thể trở nên độc hại khi chúng đạt đến nồng độ cao hơn, vì vậy vi khuẩn phải loại bỏ chúng càng sớm càng tốt. Khi có oxy xung quanh vi khuẩn, chúng sẽ kết hợp các electron và ion hydro để tạo thành nước vô hại.

Vậy làm thế nào để tạo ra dòng điện từ hiện tượng tự nhiên này? Chỉ cần tách quá trình “tạo ra điện tử” khỏi quá trình “tạo nước” và đảm bảo rằng không có oxy tham gia vào quá trình vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ. Các điện tử được tạo ra được vận chuyển qua dây dẫn đến một ngăn khác có chứa oxy, và một dòng điện sẽ được hình thành!

Năm 2007, các nhà nghiên cứu từ Đại học Queensland ở Úc đã đi đầu trong việc thử nghiệm hệ thống này trong một nhà máy xử lý nước thải. Không chỉ sử dụng vi khuẩn để phân hủy một lượng lớn rác hữu cơ, họ còn "thu hồi" thành công dòng điện sinh ra trong quá trình đó.

Ngoài ra có một thực tế khác, đáy biển không khác gì một nhà máy xử lý nước thải bởi chất thải của các loài cá và sinh vật biển được lắng đọng từ từ và liên tục từ vùng nước trên cao xuống đáy biển, tạo thành sự tích tụ chất hữu cơ và bị vi khuẩn phân hủy.

Dựa trên điều này, nhà vi sinh vật học của Hải quân Mỹ Meriah Arias-Thode đã dẫn đầu một nhóm nghiên cứu đề xuất và thử nghiệm thế hệ robot đầu tiên chạy bằng phân cá.

Họ thiết đặt một dụng cụ đo lường đơn giản dưới đáy biển và đọc nhiệt độ, hàm lượng oxy, độ axit của nước sau mỗi năm phút cho đến khi nguồn năng lượng dự trữ cạn kiệt. Sau đó, đưa nó trở lại mặt đất để sạc lại.

Trong thử nghiệm này họ đã dùng một số thiết bị sử dụng pin truyền thống, trong khi các thiết bị khác sử dụng "pin phân cá", được sạc bằng dòng nước, liên tục mang theo phân tươi và vi khuẩn phân hủy phân.

Kết quả cho thấy loại pin truyền thống có thể duy trì hoạt động tự động của robot trong hai tháng, còn "pin phân cá" cung cấp năng lượng hơn một năm! Muria Arias-Todd kết luận: “Chi phí sản xuất của những viên pin này có thể cao hơn, nhưng tuổi thọ sử dụng lâu hơn có thể bù đắp cho những chi phí bổ sung này”.

Khi nào thì phân có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho robot khám phá đại dương? Hiện tại, pin sinh học có thể cung cấp năng lượng 250 đến 500 miliwatt, bằng một phần mười công suất của bóng đèn LED.

Ngay cả khi nó hoạt động, robot cần phải được đặt dưới nước trong vài tuần để được sạc đầy. Bởi vậy ở thời điểm hiện tại, điều này gần như là không thể. Bởi vậy, trong tương lại để điều này có thể trở thành hiện thực, giới khoa học sẽ cần phải thiết kế một “trạm xăng” lớn dưới nước.

“Trạm xăng” này có tác dụng lưu trữ điện năng do vi khuẩn tạo ra để sạc cho các robot đi ngang qua. Bởi vậy điều này sẽ chỉ còn là vấn đề thời gian mà thôi.

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Ai-Da: Họa sĩ AI đầu tiên có hình dạng giống con người

Ai-Da: Họa sĩ AI đầu tiên có hình dạng giống con người

Những phát hiện mới kỳ thú của James Webb về hành tinh cách xa hàng tỉ năm ánh sáng

Những phát hiện mới kỳ thú của James Webb về hành tinh cách xa hàng tỉ năm ánh sáng

Phát hiện hồ nước muối sâu không có sinh vật sống

Phát hiện hồ nước muối sâu không có sinh vật sống

Mạch nước ngầm 1,2 tỷ năm tuổi là một trong những nguồn nước lâu đời nhất trên Trái đất

Mạch nước ngầm 1,2 tỷ năm tuổi là một trong những nguồn nước lâu đời nhất trên Trái đất

Tổng thống Mỹ Joe Biden và NASA công bố bức ảnh đầu tiên từ kính viễn vọng không gian James Webb

Tổng thống Mỹ Joe Biden và NASA công bố bức ảnh đầu tiên từ kính viễn vọng không gian James Webb

Công nghệ nhiệt hạch Z-pinch chìa khóa cho nhà máy điện hạt nhân mini

Công nghệ nhiệt hạch Z-pinch chìa khóa cho nhà máy điện hạt nhân mini

Thiết bị cấy ghép giúp giảm đau không cần thuốc

Thiết bị cấy ghép giúp giảm đau không cần thuốc

Những cách sản xuất và truyền tải năng lượng không tưởng

Những cách sản xuất và truyền tải năng lượng không tưởng

Australia tìm ra công nghệ sản xuất điện mặt trời vào ban đêm

Australia tìm ra công nghệ sản xuất điện mặt trời vào ban đêm

Hệ thống xử lý nước của người Arab cổ đại vẫn còn nguyên giá trị với thế giới ngày nay

Hệ thống xử lý nước của người Arab cổ đại vẫn còn nguyên giá trị với thế giới ngày nay

Ứng dụng AI tìm kiếm người mất tích

Ứng dụng AI tìm kiếm người mất tích

Đũa điện tử giúp thay đổi hương vị thức ăn

Đũa điện tử giúp thay đổi hương vị thức ăn

Tin mới cập nhật

Bộ GD&ĐT ban hành khung thời gian năm học 2022- 2023

Bộ GD&ĐT ban hành khung thời gian năm học 2022- 2023

Khởi công xây dựng Nhà văn hóa cộng đồng cho dân tộc Mảng tại tỉnh Lai Châu

Khởi công xây dựng Nhà văn hóa cộng đồng cho dân tộc Mảng tại tỉnh Lai Châu

Xiaomi MiGu Headband, thiết bị giúp người dùng điều khiển nhà thông minh bằng tâm trí

Xiaomi MiGu Headband, thiết bị giúp người dùng điều khiển nhà thông minh bằng tâm trí

Hộ nghèo, cận nghèo được hỗ trợ đến 40 triệu đồng khi xây nhà mới

Hộ nghèo, cận nghèo được hỗ trợ đến 40 triệu đồng khi xây nhà mới

Samsung khai trương 'Cửa hàng trải nghiệm Samsung' cùng Bạch Long Mobile

Samsung khai trương 'Cửa hàng trải nghiệm Samsung' cùng Bạch Long Mobile

Những lí do không nên mua MacBook Air M2 cấu hình tiêu chuẩn?

Những lí do không nên mua MacBook Air M2 cấu hình tiêu chuẩn?

VEC huỷ bỏ quy định số dư tối thiểu trong tài khoản thu phí tự động không dừng ETC

VEC huỷ bỏ quy định số dư tối thiểu trong tài khoản thu phí tự động không dừng ETC

Hà Nội: Va chạm trong ngày đầu dựng dải phân cách trên đường Nguyễn Trãi

Hà Nội: Va chạm trong ngày đầu dựng dải phân cách trên đường Nguyễn Trãi

Câu chuyện đầy xúc động đằng sau đại lễ vu lan vào mỗi Rằm tháng Bảy âm lịch

Câu chuyện đầy xúc động đằng sau đại lễ vu lan vào mỗi Rằm tháng Bảy âm lịch

Nơi ở trong mơ với nội thất LG SIGNATURE

Nơi ở trong mơ với nội thất LG SIGNATURE

Khám phá nghề dệt Thổ cẩm ở Sapa

Khám phá nghề dệt Thổ cẩm ở Sapa

Hết miễn phí lần đầu dán thẻ tự động ETC từ ngày 6/8

Hết miễn phí lần đầu dán thẻ tự động ETC từ ngày 6/8

Tin đọc nhiều

Bạn biết gì về hydro, nguồn năng lượng của tương lai?

Bạn biết gì về hydro, nguồn năng lượng của tương lai?

 Tàu vũ trụ đi nhanh như thế nào, mất bao lâu mới đến được sao hoả?

Tàu vũ trụ đi nhanh như thế nào, mất bao lâu mới đến được sao hoả?

Tại sao Hawking muốn loài người rời khỏi Trái Đất càng sớm càng tốt?

Tại sao Hawking muốn loài người rời khỏi Trái Đất càng sớm càng tốt?

Đây mới là tình bạn bền vững nhất trên Trái đất: 250 triệu năm vẫn bên nhau không rời

Đây mới là tình bạn bền vững nhất trên Trái đất: 250 triệu năm vẫn bên nhau không rời

Fagradalsfjall thức giấc sau 6.000 năm, mang theo dung nham đỏ rực

Fagradalsfjall thức giấc sau 6.000 năm, mang theo dung nham đỏ rực

Phát hiện dấu vết siêu hành tinh còn ''sơ sinh'' nặng bằng 133 Trái Đất

Phát hiện dấu vết siêu hành tinh còn ''sơ sinh'' nặng bằng 133 Trái Đất

Tàu Perseverance bắt đầu thực hiện sứ mệnh lịch sử sau "7 phút kỳ tích" của ngành hàng không vũ trụ

Tàu Perseverance bắt đầu thực hiện sứ mệnh lịch sử sau "7 phút kỳ tích" của ngành hàng không vũ trụ

Nhà khoa học giúp võng mạc của người mù hoạt động trở lại được thưởng 1 triệu euro

Nhà khoa học giúp võng mạc của người mù hoạt động trở lại được thưởng 1 triệu euro

Những phát minh 'để đời' của người Thụy Sĩ

Những phát minh 'để đời' của người Thụy Sĩ

Người ngoài hành tinh từng viếng thăm Trái Đất cách đây hàng ngàn năm?

Người ngoài hành tinh từng viếng thăm Trái Đất cách đây hàng ngàn năm?

Video xem nhiều

Toàn cảnh xác lập kỷ lục Bản đồ Việt Nam được xếp từ nhiều xe ô tô nhất năm 2022

Toàn cảnh xác lập kỷ lục Bản đồ Việt Nam được xếp từ nhiều xe ô tô nhất năm 2022

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Công ty điện tử Samsung hôm nay tuyên bố đã đạt được tốc độ 5G nhanh nhất trong ngành

Công ty điện tử Samsung hôm nay tuyên bố đã đạt được tốc độ 5G nhanh nhất trong ngành

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Những lưu ý khi sử dụng phương tiện công cộng trong đại dịch Covid-19

Clip: Những lưu ý khi sử dụng phương tiện công cộng trong đại dịch Covid-19

Việt Nam thử nghiệm thành công cuộc gọi 5G đầu tiên trên thiết bị Make in Việt nam

Việt Nam thử nghiệm thành công cuộc gọi 5G đầu tiên trên thiết bị Make in Việt nam

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Kỷ niệm 74 năm ngày truyền thống ngành Bưu điện (15/8/1945 - 15/8/2019)

Kỷ niệm 74 năm ngày truyền thống ngành Bưu điện (15/8/1945 - 15/8/2019)

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019
Tiến sĩ Trần Văn Mạnh (Trung tâm Khuyến nông Quốc gia) đánh giá, việc phát triển sản xuất rau ứng dụng công nghệ cao nói riêng và sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao nói chung là hướng đi đúng, tạo động lực mới cho ngành nông nghiệp Việt Nam.
Kinh nghiệm quá hữu ích. Cần phổ biến ngay cho các cháu nhỏ.
Chúc mừng ngày thành lập ngành Bưu điện Việt Nam
Bài viết rất hay và ý nghĩa về eKGIS và hội thảo CNTT. Cảm ơn tác giả
Tình yêu , cống hiến ,nổ lực đã vượt qua những trở ngại tưởng chừng như không bao giờ qua được. Chúc Mừng Con người Đẹp , chúng tôi luôn tự hào !
Giờ mình mới biết - Chúc mừng chúc mừng con người Đẹp
Một con người dùng cả một cuộc đời cho tình yêu thiên nhiên . Ông đã đóng góp cống hiến cho nghành thực vật học nước nhà bảo tồn phát triển những loài lan quí hiếm . Xin chúc ngài có một sinh nhật ngài ấm áp hạnh phúc bên người thân . Mong xã hội và trên toàn thế giới có nhiều người tâm huyết như ông . Xin chúc cho tình cảm hữu nghị giữa hai đất nước TL & VN luôn bền chặt và thắm thiết . VN luôn yêu quí các bạn !
Con này chắc không bằng con Netgear Orbi RBS40 đâu mình đã dùng thử và đã lắp đặt nhiều nhà , cơ quan, resort , văn phòng , showroom . Con netgear Orbi có app kiểm tra từ xa và loại đối tượng thông qua tắt ip đối tượng đó
Nhu cầu tuyển dụng tăng gấp đột biến 4 lần trong một thời gian ngắn điều đó phản ánh tỉ lệ thất nghiệp trong những tháng đầu năm là 3/4 do ảnh hưởng của đại dịch covid-19 đây là một điều đáng buồn, rồi các cử nhân, kỹ sư sẽ đi đâu về đâu trong giai đoạn bất ổn này. Để cân bằng lại có thể mất một thời gian dài.