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 6855 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
    Giáp xác, sán dây và giun tròn ký sinh ở cá diếc

    Giáp xác, sán dây và giun tròn ký sinh ở cá diếc

    Cá diếc có thịt thơm ngon, bổ dưỡng, với hàm lượng protein chiếm 17,7%, lipit 1,8%, nhiều khoáng chất như can xi, phốt pho, sắt, hay vitamin B1...
    17/08/2020
    Giống lợn lông xù quý hiếm

    Giống lợn lông xù quý hiếm

    Thế giới động vật chứa đựng những điều kì lạ và đặc biệt khó giải thích. Vào một ngày đẹp trời, bạn bắt gặp chú lợn xinh xắn với bộ lông xù màu kem đi lại tung tăng trước mặt bạn. Chúng được ví như những chú cừu mini bởi dáng vẻ và bộ lông xù đặc trưng.
    14/08/2020
    Hội chứng hoại tử tai ở lợn

    Hội chứng hoại tử tai ở lợn

    Hội chứng hoại tử tai ở lợn xảy ra trên toàn thế giới với tuổi từ lợn cai sữa, lợn choai và lợn sinh trưởng đến xuất chuồng. Tai lợn bị sẫm máu, da sưng tấy chuyển màu tím đen do hoại tử và bị từ chố
    14/08/2020
    Ninh Bình: Trình diễn mô hình nuôi cua biển sử dụng chế phẩm sinh học

    Ninh Bình: Trình diễn mô hình nuôi cua biển sử dụng chế phẩm sinh học

    Cua biển là một trong những đối tượng nuôi phổ biến của người dân ở các xã ven biển huyện Kim Sơn. Tuy nhiên, hiện nay, đa phần bà con đang nuôi theo phương thức truyền thống, nhỏ lẻ, việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật còn hạn chế nên năng suất cua đạt thấp.
    14/08/2020
    Nhìn lại con tôm hiện nay, ai cũng loay hoay!

    Nhìn lại con tôm hiện nay, ai cũng loay hoay!

    Sản lượng tôm nước lợ thu được tập trung chủ yếu ở các nguồn cung lớn là Ấn Độ, Ecuador, Việt Nam và sự dần hồi phục của Trung Quốc.
    14/08/2020
    Nhiều lợi ích nhờ nuôi xen ghép

    Nhiều lợi ích nhờ nuôi xen ghép

    Nhằm tận dụng nguồn thức ăn tự nhiên, giảm ô nhiễm nguồn nước, giảm dịch bệnh, từ đó giúp giảm rủi ro và tăng hiệu quả kinh tế trong NTTS; vừa qua Trung tâm Khuyến nông Quốc gia phối hợp với Sở NN&PTNT Thái Bình và các đơn vị tổ chức Tọa đàm “Phát triển nuôi thủy sản xen ghép đạt hiệu quả cao và bền vững” tại huyện Thái Thụy.
    13/08/2020
    Việt Nam lần đầu tiên có trung tâm công nghiệp tôm

    Việt Nam lần đầu tiên có trung tâm công nghiệp tôm

    Chủ tịch tỉnh Bạc Liêu vừa phê duyệt đề án xây dựng tỉnh này thành trung tâm ngành công nghiệp tôm cả nước, với vốn đầu tư hơn 3.000 tỷ đồng.
    12/08/2020
    Enzyme đối với dinh dưỡng thủy sản

    Enzyme đối với dinh dưỡng thủy sản

    Nhờ cải thiện việc hấp thụ năng lượng và các acid amin cũng như loại bỏ tác động của các yếu tố kháng dinh dưỡng, enzyme được xem là phụ gia thức ăn giúp cải thiện năng suất của thủy sản nuôi và sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới.
    12/08/2020
    Rà soát, xử lý vi phạm nuôi thủy sản lồng, bè trên sông

    Rà soát, xử lý vi phạm nuôi thủy sản lồng, bè trên sông

    Tỉnh Đồng Tháp có hệ thống sông rạch chằng chịt, rất thuận lợi cho việc nuôi thủy sản. Năm 2020, tỉnh có 3.736 chiếc lồng, bè nuôi cá trên các tuyến sông.
    11/08/2020
    5 nguyên liệu khẩu phần giúp giảm chi phí thức ăn

    5 nguyên liệu khẩu phần giúp giảm chi phí thức ăn

    (Người Chăn Nuôi) - Các chuyên gia dinh dưỡng thường cố gắng để đạt được sự tiết kiệm bằng cách thay đổi thành phần dinh dưỡng, tuy nhiên sẽ có thể nhận ra sự tiết kiệm đáng kể nếu điều chỉnh các nguyên liệu khẩu phần thay vì thành phần dinh dưỡng. Tổ hợp công thức một cách sáng tạo thường cho phép sử dụng các nguyên liệu ít phổ biến hơn nhằm có thể giúp tiết kiệm đáng kể chi phí thức ăn.
    11/08/2020
    Chất lượng gà con một ngày tuổi

    Chất lượng gà con một ngày tuổi

    “Chất lượng gà con một ngày tuổi” là gì?
    11/08/2020
    Kháng sinh – sử dụng hay lạm dụng?

    Kháng sinh – sử dụng hay lạm dụng?

    Sử dụng kháng sinh sẽ làm xáo trộn sự cân bằng vốn rất mong manh của môi trường thủy sinh, làm cho đối tượng nuôi đang bệnh còn phải chịu nhiều điều kiện khắc nghiệt hơn. Vì vậy, dùng kháng sinh phải thận trọng, chính xác và hợp lý.
    10/08/2020
    Zalo
    Hotline