6 đột phá công nghệ lấy cảm hứng từ tự nhiên

logo
EN

6 đột phá công nghệ lấy cảm hứng từ tự nhiên
Ngày đăng: 26/06/2020 6827 Lượt xem

    image

    Hệ thống năng lượng Mặt Trời lấy cảm hứng từ hoa hướng dương, găng tay tắc kè giúp leo lên tường thẳng đứng giống người nhện, cánh quạt răng cưa giống khủng long,…. là một số những bước đột phá trong công nghệ bắt nguồn từ những khả năng kỳ diệu của sinh vật trong tự nhiên. 

    Di sản từ hàng triệu năm tiến hóa đã cho phép các loài sinh vật nhiều khả năng giúp nó thích ứng cực kỳ tốt với từng môi trường sống riêng biệt và nhiều trong số đó có thể được con người bắt chước lại để cải tiến, hoàn thiện công nghệ hiện tại, hứa hẹn áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

    Kính siêu bền lấy cảm hứng từ vỏ sò

    image

    Kính mong manh dễ vỡ và đây luôn là mối quan tâm của các nhà nghiên cứu nhằm tìm cách tăng độ bền của nó. Các nhà nghiên cứu tại Đại học McGill, Montreal đã đạt được bước đột phá trong việc phát triển một loại vật liệu mới lấy cảm hứng từ vỏ loài sò với tuyên bố rằng bền hơn kính truyền thống 200 lần. Dưới đáy biển, những loài động vật thân mềm có cấu trúc vỏ với các các đường vân siêu nhỏ nhằm giúp chúng chống lại những nguy hiểm, các tác động mạnh từ bên ngoài. Để mô phỏng và áp dụng khả năng này trên quy mô lớn, các nhà nghiên cứu đã khắc các đường vân lên bề mặt thủy tinh và sau đó lấp lại bằng polymer. Kết quả cuối cùng là loại vật liệu khi bị chấn động mạnh vẫn không hề vỡ như kính thông thường.

    Tôm tít - nhỏ mà có võ

    image

    Những sinh vật dưới đại dương luôn có nhiều khả năng thần kỳ khiến con người phải thán phục. Đây là kết quả của quá trình thích nghi nhiều thế kỷ qua nhằm tồn tại trong nhiều điều kiện sống khắc nghiệt bên dưới và luôn là nguồn cảm hứng vô tận cho con người bắt chước theo, điển hình như loài tôm tít. Một con tôm tít màu sắc sặc sỡ như bên trên chỉ dài hơn 10 cm nhưng sở hữu chiếc càng với tốc độ búng cực nhanh, thực hiện được 50.000 cú búng tới con mồi, tương đương với 50.000 lần đạn bắn trong đời nó. Các nhà nghiên cứu luôn muốn khai thác bí mật từ chiếc càng của loài tôm tít để phát triển những chiếc áo giáp, khung xe với tính chất siêu bền nhưng cũng cực nhẹ. Và hóa ra bên trong cấu trúc chiếc càng là một tổ hợp 3 vùng đặc biệt hình thành nên bộ khung cực kỳ bền, bền hơn cả cấu trúc gốm trước đây. Mặt khác, cấu trúc này còn có trọng lượng cực nhẹ, kết hợp với độ bền nên tiềm năng ứng dụng của nó là vô hạn.

    Từ hoa hướng dương tới năng lượng Mặt Trời

    image

    Các nhà khoa học tại Viện công nghệ Massachusetts (MIT) là một trong số những nhà tiên phong trong việc nghiên cứu, áp dụng công nghệ năng lượng sạch, bao gồm cả việc tăng cường hiệu suất của các nhà máy năng lượng Mặt Trời. Bằng cách sắp xếp các tấm gương khổng lồ heliostats theo cấu trúc tương tự như hoa hướng dương, các nhà nghiên cứu đã có thể tạo nên những hệ thống tập trung năng lượng Mặt Trời (CSP) với kích thước nhỏ gọn hơn 20%. Không chỉ ít tốn không gian hơn, mà hiệu suất chuyển đổi năng lượng cũng được tăng lên đáng kể bằng cách đặt các tấm tập trung năng lượng nghiêng một góc 137 độ giống như hoa hướng dương. Đây còn gọi là “góc vàng” vốn được sử dụng phổ biến từ thời Hy Lạp cổ đại.

    Cánh quạt turbine gió lấy cảm hứng từ khủng long

    image

    Nghe có vẻ hơi ghê ghê nhưng thật sự loài động vật đã tuyệt chủng này vẫn còn truyền cảm hứng cho các nhà nghiên cứu trong quá trình phát triển năng lượng có thể tái tạo. Thật vậy, các nhà khoa học tại Siemens đã tìm được cách tăng cường hiệu suất của các cánh quạt trong turbine gió nhờ vào hóa thạch được tìm thấy của loài khủng long. Chi tiết hơn, các nhà nghiên cứu đã chế tạo nên các cánh quạt gió lấy cảm hứng từ các tấm sừng liền kề như răng cưa trên lưng loài khủng long Stegosaurus. Họ cho biết: “Khi dòng không khí từ bên trên và bên dưới cánh quạt gặp nhau, chúng sẽ tạo nên sự nhiễu loạn, dẫn tới tăng sức cản không khí và gây ra tiếng ồn. Bây giờ thiết kế cánh quạt dạng răng cưa như loài khủng long sẽ phá vỡ dòng không khí đó, ngăn chặn sự nhiễu loạn.”

    Chiếc lá nhân tạo đầy đủ chức năng

    image

    Đây là chiếc lá nhân tạo với khả năng chuyển nước và ánh sáng thành oxy khả dụng giống như chiếc lá ngoài đời thật. Nhà nghiên cứu Julian Melchiorri đã tạo nên chiếc lá từ sự kết hợp giữa sợi tơ nhân tạo bao lấy các hạt lục lạp tự nhiên - nơi chứa chất diệp lục có nhiệm vụ hấp thụ năng lượng Mặt Trời, yếu tố quan trọng trong trình quang hợp. Chiếc lá với độ bền cao, có thể được dùng như một máy tạo oxy, lọc không khí không chỉ cho dưới Trái Đất mà còn cả các phi hành gia trên vũ trụ trong tương lai.

    Găng tay leo tường giống như tắc kè

    image

    Chiếc găng tay lấy cảm hứng từ khả năng bám dính của chân loài tắc kè có thể giúp bạn biến thành người nhện, đu bám và leo trèo trên những tòa nhà hoặc bức tường thẳng đứng. Phát triển bởi nhóm nghiên cứu tại Đại học Stanford, mặt trong chiếc găng tay có các 24 miếng dính polymer dạng răng cưa lấy cảm hứng từ cấu trúc chân của loài tắc kè - chuyên gia leo núi của thế giới động vật. Với chiếc găng tay này, một người cân nặng trung bình có thể đeo bám trên một bức tường kính thẳng đứng. Sau khi thử nghiệm thành công, công nghệ này nhanh chóng được NASA chú ý tới nhằm chế tạo găng tay cho các phi hành gia khi thực hiện nhiệm vụ ngoài không gian hoặc dùng để dọn dẹp rác thải vũ trụ.

    TinhTe.Vn

    Chia sẻ:
    Tin liên quan
    Tầm quan trọng của chất dẫn dụ và công nghệ thủy âm thụ động trong ao nuôi tôm thẻ

    Tầm quan trọng của chất dẫn dụ và công nghệ thủy âm thụ động trong ao nuôi tôm thẻ

    Sử dụng chất dẫn dụ và tích hợp công nghệ thủy âm thụ động nhằm tối ưu hóa tỷ lệ sống và tăng trưởng cho tôm thẻ.
    10/02/2022

    12/11/2020

    06/11/2020

    27/10/2020
    Covid-19 cản đường xuất khẩu cá tra năm 2021

    Covid-19 cản đường xuất khẩu cá tra năm 2021

    Tại một số thị trường lớn, nhu cầu NK cá tra đang trở lại mức trước đại dịch Covid-19. Thị trường Mỹ có mức tăng trưởng mạnh mẽ, trong khi nhu cầu của Trung Quốc đang quay trở lại. Horeca là kênh bán hàng chính của nhiều thị trường trọng điểm cá tra nên sự phục hồi phụ thuộc nhiều vào việc mở cửa trở lại nền kinh tế các nước. Nhu cầu NK của thị trường EU vẫn còn tiếp tục ì ạch khiến cho các thị trường tiềm năng có cơ hội thay thế.
    15/12/2021
    Một chủng mới có độc lực gấp 1000 lần hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm nuôi

    Một chủng mới có độc lực gấp 1000 lần hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm nuôi

    Một nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra chủng vi khuẩn mới gây bệnh hậu ấu trùng trong suốt (TPD) có độc lực gấp 1000 lần chủng gây bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) trên tôm.
    23/11/2021
    Chiến lược kiểm soát bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) trên tôm nuôi

    Chiến lược kiểm soát bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) trên tôm nuôi

    Vi khuẩn gây bệnh AHPND chủ yếu tấn công vào tuyến tiêu hóa (gan tụy) và làm tổn thương các tế bào gan tụy dẫn đến rối loạn chức năng làm tôm chết hàng loạt. Tôm bị ảnh hưởng bởi AHPND có biểu hiện lờ đờ, giảm ăn, chậm lớn, đường tiêu hóa trống rỗng và gan tụy nhợt nhạt.
    23/11/2021
    Lá dâu tằm trắng giúp kháng bệnh xuất huyết trên cá rô phi

    Lá dâu tằm trắng giúp kháng bệnh xuất huyết trên cá rô phi

    Nghiên cứu được thiết kế nhằm đánh giá tác dụng bảo vệ sinh hóa điều hòa miễn dịch và khả năng chống oxy hóa của chiết xuất lá dâu tằm trắng Morus alba (MAL) trên cá rô phi (Oreochromis niloticus) nhiễm Aeromonas hydrophila.
    23/11/2021
    Kết hợp vi khuẩn và vi tảo giúp gì cho nuôi trồng thủy sản?

    Kết hợp vi khuẩn và vi tảo giúp gì cho nuôi trồng thủy sản?

    Nuôi trồng thủy sản tuần hoàn đã được coi là một cách tiếp cận hiệu quả để tiết kiệm nước và năng lượng
    18/11/2021
    Florfenicol và acid chlorogenic trị bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm

    Florfenicol và acid chlorogenic trị bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm

    Bệnh EMS ảnh hưởng đến cả tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) và tôm sú (P. Monodon) gây ra thiệt hại đáng kể cho các trang trại nuôi tôm Đông Nam Á.
    28/10/2021
    Giun nhiều tơ - Vật trung gian truyền EHP cho tôm?

    Giun nhiều tơ - Vật trung gian truyền EHP cho tôm?

    Vi bào tử trùng EHP (Enterocytozoon hepatopenaei) là một nỗi lo cho ngành nuôi tôm vài năm gần đây.
    18/10/2021
    Zalo
    Hotline