Những cảm biến môi trường để theo dõi chất lượng không khí, sử dụng năng lượng từ pin quang năng sinh học, thân thiện với môi trường, được bố trí như giấy dán tường, đang dần trở thành hiện thực.
Khuẩn tảo lục có thể được dùng như mực trong công nghệ in phun. Tới nay, một nhóm các nhà khoa học tới từ Imperial College London, Cambridge và Central Saint Martins (Anh Quốc) đã tìm ra cách để tích hợp mạch điện cùng với khuẩn tảo lục lên các bản in bằng giấy, cho ra đời tấm nền (panel) quang năng sinh học, chức năng vừa là pin mặt trời lại vừa như pin sinh học.
Tấm nền quang năng sinh học. (Ảnh: Imperial College London).
Loại pin này hoạt động dựa trên nguyên tắc: khuẩn tảo lục vẫn sống sau khi được in lên giấy và có thể quang hợp được, nếu biết khai thác sẽ thu được một lượng điện nhỏ, thường là sau khoảng 100 giờ. Những tấm panel được chế tạo với kích cỡ như chiếc iPad, có thể cấp điện cho các đồng hồ điện tử hay bóng đèn LED nhỏ, đồng thời mở ra tiềm năng cho một dạng năng lượng thay thế khác – sử dụng vi khuẩn phát sáng sinh học BPV (microbial biophotoltaics) như tảo lục vì chức năng quang hợp của chúng để tạo ra điện và lấy electron từ nước.
Quan trọng hơn, đó là tiềm năng cho việc chế tạo các thiết bị điện tử ứng dụng trong y tế hay môi trường. Đó có thể là những cảm biến theo dõi nồng độ glucose trong máu bệnh nhân tiểu đường, hay các cảm biến môi trường – được bố trí như giấy dán tường để đo chất lượng không khí ngay tại các gia đình. Ưu điểm lớn của những thiết bị như vậy đó là chúng được thiết kế chỉ để sử dụng một lần, dễ dàng tháo bỏ và không gây hại với môi trường khi chỉ để lại những phân hủy sinh học với vi khuẩn.
Tuy nhiên, việc sản xuất những thiết bị như vậy trên quy mô công nghiệp vẫn gặp nhiều hạn chế do giá thành còn đắt, sản lượng điện thấp và vòng đời sản phẩm ngắn – thách thức với các nhà khoa học.
Sản xuất pin Mặt trời bằng chất dẻo quang điện
