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 6848 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
    Acid hữu cơ trong nuôi trồng thủy sản

    Acid hữu cơ trong nuôi trồng thủy sản

    Acid hữu cơ và muối của chúng được sử dụng như là chất phụ gia trong thức ăn dùng cho động vật thủy sản
    24/09/2020
    Đồng Tháp dự kiến khai trương Tuần hàng cá tra và đặc sản tại Hà Nội

    Đồng Tháp dự kiến khai trương Tuần hàng cá tra và đặc sản tại Hà Nội

    “Tuần hàng cá tra và đặc sản Đồng Tháp tại Hà Nội” là sự kiện nhằm giới thiệu quảng bá sản phẩm an toàn, đặc sản cá tra của Đồng Tháp cho người tiêu dùng ở thủ đô Hà Nội
    24/09/2020
     Anh - điểm sáng nhất trong bức tranh xuất khẩu cá tra 8 tháng đầu năm nay

    Anh - điểm sáng nhất trong bức tranh xuất khẩu cá tra 8 tháng đầu năm nay

    Tính đến hết tháng 8/2020, tổng giá trị xuất khẩu cá tra đạt 913,4 triệu USD, giảm gần 30% so với cùng kỳ năm trước.
    23/09/2020
    Tôm thẻ cứu tôm sú qua mùa hạn mặn

    Tôm thẻ cứu tôm sú qua mùa hạn mặn

    Con tôm sú đã giúp giảm nghèo, nhiều hộ vươn lên khá giàu, cá biệt có những hộ thu nhập hơn 300 triệu đồng/ha/năm. Tuy nhiên, vụ nuôi năm 2019 - 2020, tôm sú mùa nước mặn phát triển chậm, giá cả không ổn định, người nuôi chịu nhiều thiệt hại. Bù lại, bà con thắng lợi vụ thu hoạch tôm thẻ chân trắng.
    22/09/2020
    Vermiform và bệnh phân trắng

    Vermiform và bệnh phân trắng

    Đây là một “vật thể” lạ được tìm thấy nhiều trong gan tụy tôm bị phân trắng.
    22/09/2020
    Niềm vui trúng mùa được giá

    Niềm vui trúng mùa được giá

    Khác với quy luật "được mùa mất giá, mất mùa được giá" những năm gần đây, nhiều nhà nông ở miền Tây Nam Bộ đang phấn khởi vì tôm và lúa trúng mùa vẫn được giá.
    21/09/2020
    Cá rô phi: Nên bổ sung probiotic lên thức ăn chìm hay nổi?

    Cá rô phi: Nên bổ sung probiotic lên thức ăn chìm hay nổi?

    Cá rô phi ở những khu vực khác nhau được nuôi bằng chế độ cho ăn khác nhau, phổ biến nhất là phương pháp bón phân gây màu hoặc cho ăn bổ sung. Thức ăn là nguyên liệu đầu vào định hướng chi phí cao nhất trong nuôi trồng thủy sản. Do đó, thức ăn có hiệu quả càng cao thì chi phí sản xuất càng ít.
    18/09/2020
    Giá tăng trở lại, nghề nuôi tôm ở ĐBSCL bắt đầu khởi sắc

    Giá tăng trở lại, nghề nuôi tôm ở ĐBSCL bắt đầu khởi sắc

    Xuất khẩu tôm khả quan giúp ngành tôm được vực dậy sau khoảng thời gian ảm đạm do ảnh hưởng bởi dịch Covid-19.
    17/09/2020
    Nên ăn hải sản nuôi hay tự nhiên?

    Nên ăn hải sản nuôi hay tự nhiên?

    Có nhiều tranh cãi giữa việc ăn hải sản đánh bắt tự nhiên tốt hơn so với hải sản được nuôi. Tuy nhiên, nhiều người cho rằng ăn cá nuôi tốt hơn. Dưới đây là sự phân tích những nhận định so sánh giữa tôm cá nuôi và đánh bắt tự nhiên.
    16/09/2020
    Tại sao tôm càng xanh chưa thể sánh được với tôm thẻ và tôm sú?

    Tại sao tôm càng xanh chưa thể sánh được với tôm thẻ và tôm sú?

    Các mô hình nuôi tôm càng xanh hiện nay cho kết quả rất khả quan, vậy tại sao con tôm càng vẫn chưa thể trở thành đối tượng nuôi chủ lực?
    16/09/2020
    Hưởng thuế 0%, tôm Việt hạ đối thủ tại châu Âu

    Hưởng thuế 0%, tôm Việt hạ đối thủ tại châu Âu

    Theo Tổng cục Hải quan, kết thúc tháng 8, Việt Nam xuất siêu 5 tỉ USD. Do đó, lũy kế 8 tháng năm 2020, Việt Nam thặng dư thương mại lên đến con số 13,5 tỉ USD.
    16/09/2020
    Tác động của Lipid đến chức năng miễn dịch ruột của cá trắm cỏ

    Tác động của Lipid đến chức năng miễn dịch ruột của cá trắm cỏ

    Cá trắm cỏ tên khoa học là Ctenopharyngodon idella là một loài cá thuộc họ Cá chép (Cyprinidae). Cá Trắm cỏ là một trong những loài cá truyền thống có giá trị kinh tế cao, là loại cá có thịt ngon, thơm và giàu dinh dưỡng nên rất được ưa chuộng trên thị trường.
    15/09/2020
    Zalo
    Hotline