Sắc tố đổi màu của mực ống có thể giúp làm tăng hiệu quả sản xuất điện mặt trời

Hiểu rõ cơ chế đổi màu ở mực ống hứa hẹn cách mạng hóa nhiều lĩnh vực: Ảnh: DimanDiver

Khả năng thay đổi màu sắc ở bạch tuộc, mực nang, mực ống giúp chúng hòa vào môi trường xung quanh hoặc giao tiếp trực quan với nhau. Dù từ lâu đã xác định được các tế bào sắc tố chứa đầy sắc tố trên da chúng liên quan đến quá trình đổi màu, giới khoa học vẫn chưa hiểu rõ cơ chế chính xác.

Tạo ra một tấm pin mặt trời nhằm nghiên cứu xem sắc tố của mực ống Doryteuthis pealeii có thể giúp chuyển đổi ánh sáng thành điện hay không, Giáo sư Taehwan Kim cùng đội ngũ của mình tại Đại học Northeastern (Mỹ) phát hiện ra rằng khi được đưa vào tế bào quang điện thì sắc tố sẽ truyền điện tích lúc tiếp xúc ánh sáng mặt trời.

Theo nhà hóa sinh Leila Deravi: “Bạn đưa càng nhiều hạt sắc tố vào thì phản ứng quang điện càng cao. Đây là dấu hiệu trực tiếp cho các tế bào sắc tố thực sự đang chuyển đổi ánh sáng từ ánh sáng mặt trời mô phỏng thành điện áp, giúp hoàn thiện mạch và sau đó cung cấp năng lượng”. Đội ngũ nghiên cứu nhấn mạnh hệ thống này phải cực kỳ hiệu quả mới đảm bảo mực sử dụng được năng lượng ở dưới nước nơi ít ánh sáng.

“Một thứ gì đó cảm nhận được màu sắc xung quanh và phân phối chúng trong vòng hàng trăm mili giây thực sự là điều điên rồ. Đây không phải điều dễ thực hiện, đặc biệt với sinh vật sống dưới nước”, bà Deravi nói thêm.

Ở mực ống, các cơ quan sắc tố nhỏ chứa nhiều dây thần kinh sở hữu khả năng mang đủ điện tích khiến cơ sắc tố co giãn, làm tăng kích thước lên gấp 10 lần và đồng bộ với sắc tố xung quanh, điều cho phép tạo mẫu màu sống động.

Lúc tiếp xúc ánh sáng mặt trời, sắc tố giải phóng electron do phản ứng oxy hóa khử nên sản sinh điện tích. Đội ngũ nghiên cứu nghi ngờ tín hiệu này lan truyền sang loạt sắc tố lân cận, góp phần giải thích cơ chế đổi màu. Hiểu biết sâu hơn về cơ chế có thể đem lại công nghệ sản xuất điện mặt trời hiệu quả hơn, cách mạng hóa nhiều lĩnh vực chẳng hạn thiết bị điện tử đeo tay.

Cẩm Bình