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 6850 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
    Thủy phân phụ phẩm cá tra làm phân bón hữu cơ

    Thủy phân phụ phẩm cá tra làm phân bón hữu cơ

    Nhằm cung cấp giải pháp xử lý phụ phẩm trong quá trình chế biến thủy sản với chi phí thấp và góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường, Viện Nghiên cứu Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường - Đại học Nông lâm TP.HCM đã đưa ra quy trình sản xuất enzyme protease thủy phân phụ phẩm cá tra và cá basa để sản xuất phân bón hữu cơ và thức ăn chăn nuôi.
    07/09/2020
    3 bệnh nấm nghiêm trọng trên cá rô phi

    3 bệnh nấm nghiêm trọng trên cá rô phi

    Sự phát triển nhanh chóng của ngành nuôi trồng thủy sản nước ngọt nên nhiều bệnh nấm trên cá đã xuất hiện. Cá rô phi bị đe dọa bởi nhiều bệnh khác nhau, trong đó có 3 loại nấm gây tử vong là: Saprolegnia spp., Ichthyophonus spp., và Branchiomyces spp. Bệnh xảy ra do điều kiện sống kém, tức là chất lượng nước xấu hoặc mật độ nuôi cao.
    05/09/2020
    Mối quan hệ của Phân trắng, EHP và Hoại tử gan tụy cấp tính

    Mối quan hệ của Phân trắng, EHP và Hoại tử gan tụy cấp tính

    Cả đường ruột và gan tụy, hai cơ quan quan trọng nhất của tôm đều bị nhiễm bệnh cùng một lúc thì chẳng khác nào là ao tôm nuôi đã “lâm vào đường cùng”. Do đó, cần làm tốt công tác giữ sạch môi tường nuôi, nuôi tôm một cách an toàn bền vững, diệt khuẩn, thay nước thường xuyên để ngăn chặn sự sinh sôi của mầm bệnh trong ao. Đồng thời bổ sung nhiều dưỡng chất để cải thiện sức khỏe tôm, hỗ trợ hoạt động của hệ miễn dịch sẽ giúp tôm mạnh mẽ mà “đương đầu” với những dịch bệnh nguy hiểm.
    05/09/2020
    Tiềm năng từ mô hình nuôi ruồi lính đen kết hợp chăn nuôi

    Tiềm năng từ mô hình nuôi ruồi lính đen kết hợp chăn nuôi

    Với kỹ thuật đơn giản, tiết kiệm chi phí, mô hình nuôi ruồi lính đen được đánh giá có lợi ích thiết thực cho môi trường, đảm bảo an toàn với vật nuôi và sức khỏe con người. Nhận thấy được những ưu điểm này, anh Lê Phước Sang - chủ hộ kinh doanh trang trại nông nghiệp sinh thái Ecodota (thị trấn Mỹ Thọ, huyện Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp) đã triển khai mô hình nuôi ruồi lính đen kết hợp chăn nuôi trang trại, tạo thu nhập và góp phần bảo vệ môi trường...
    03/09/2020
    Bắc Ninh: Nghề nuôi trồng thủy sản ngày càng phát triển

    Bắc Ninh: Nghề nuôi trồng thủy sản ngày càng phát triển

    Được đánh giá là nhiều tiềm năng phát triển nuôi trồng thủy sản, nhất là nuôi lồng bè do hệ thống sông ngòi phong phú, mấy năm nay, tỉnh Bắc Ninh đã phát huy tốt thế mạnh. Thủy sản trở thành một lĩnh vực quan trọng trong ngành nông nghiệp của tỉnh.
    03/09/2020
    Hướng dẫn nuôi trồng thủy sản đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm

    Hướng dẫn nuôi trồng thủy sản đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm

    Để đảm bảo chất lượng ATVSTP đối với các sản phẩm thủy sản, Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Cà Mau khuyến cáo bà con nuôi trồng thủy sản
    01/09/2020
    Nhộn nhịp mùa cá “lên” ruộng

    Nhộn nhịp mùa cá “lên” ruộng

    Hiện nay đang là thời điểm người dân vùng lũ ở ĐBSCL tất bật chuẩn bị mua cá giống để thả trong ao hoặc chân ruộng lúa đón lũ. Nhu cầu cá nước ngọt luôn rất cao, người dân liên tục mở rộng diện tích nuôi, vì thế mà các loại cá giống đều rất hút hàng.
    31/08/2020
    Làm mất hiệu lực aflatoxin bởi chất hấp phụ bề mặt

    Làm mất hiệu lực aflatoxin bởi chất hấp phụ bề mặt

    Trong chăn nuôi thì thức ăn đã trở thành một trong những yếu tố quan trọng. Chăn nuôi thành công, ngoài con giống tốt, chuồng trại phù hợp, điều kiện dịch vụ chăn nuôi – thú y và tiêu thụ sản phẩm thuận lợi, cần có nguồn thức ăn đầy đủ cân bằng và kỹ thuật nuôi dưỡng tốt. Trên thị trường hiện nay có nhiều loại thức ăn tồn tại ở nhiều dạng như viên, bột hoặc trang trại tự phối trộn và nhiều thương hiệu khác nhau, mỗi loại thức ăn cung cấp những chất dinh dưỡng khác nhau dựa trên loại vật nuôi, giai đoạn vật nuôi và mục đích sử dụng khi chăn nuôi.
    31/08/2020
    Hạn chế stress trên tôm

    Hạn chế stress trên tôm

    Trong nuôi tôm, có rất nhiều yếu tố tác động đến quá trình sinh trưởng và phát triển, gây tình trạng stress ở tôm và làm ảnh hưởng đến năng suất vụ nuôi.
    28/08/2020
    H2S - “sát thủ” nơi đáy ao tôm

    H2S - “sát thủ” nơi đáy ao tôm

    Khí độc H2S từ lâu đã được xem như một “sát thủ”, có mối liên hệ mật thiết với DO và pH trong ao tôm.
    26/08/2020
     Enzyme Phytase: Giúp nâng cao hiệu quả nuôi cá tra và giảm thiểu ô nhiễm môi trường

    Enzyme Phytase: Giúp nâng cao hiệu quả nuôi cá tra và giảm thiểu ô nhiễm môi trường

    Với ao nuôi cá tra đạt năng suất 300 tấn/ha/vụ, mỗi vụ sẽ thải ra môi trường khoảng 2.677 tấn bùn ướt và 77.930 m3 nước thải. Lượng chất thải này không chỉ gây ô nhiễm môi trường, suy giảm chất lượng nguồn nước, mà còn phát sinh dịch bệnh, từ đó làm giảm tính bền vững của nghề nuôi cá tra. Vậy đâu là giải pháp cho thực trạng trên?
    25/08/2020

    24/08/2020
    Zalo
    Hotline