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 6853 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
    Người đồng bằng sẵn lòng đón lũ

    Người đồng bằng sẵn lòng đón lũ

    Lũ không đáng sợ như ta nghĩ, với người miệt Cửu Long lũ là cơ ngơi, sinh kế và là văn hóa ngàn đời.
    10/08/2020
    Được miễn thuế, Mỹ đẩy mạnh nhập khẩu cá rô phi

    Được miễn thuế, Mỹ đẩy mạnh nhập khẩu cá rô phi

    Sau khi 25% thuế quan được loại bỏ đối với phi lê cá rô phi đông lạnh cỡ nhỏ, NK cá rô phi của Mỹ phục hồi khi người tiêu dùng vốn bị ảnh hưởng bởi đại dịch có xu hướng tiếp cận với các sản phẩm protein động vật có giá phải chăng.
    09/08/2020
    Thái Lan suy giảm, mũi nhọn Việt Nam được đà trên đất Mỹ

    Thái Lan suy giảm, mũi nhọn Việt Nam được đà trên đất Mỹ

    Dù gặp rất nhiều khó khăn khi dịch Covid-19 bùng phát đảo lộn chuỗi cung ứng toàn cầu, song xuất khẩu tôm vẫn giữ được sự tăng trưởng, đem về 2 tỷ USD. Điều đặc biệt, con tôm Việt Nam đang cực kỳ đắt khách trên đất Mỹ.
    09/08/2020
    Giá thịt heo cao, sao không chọn cá tra vừa ngon, bổ, rẻ vừa dễ ăn?

    Giá thịt heo cao, sao không chọn cá tra vừa ngon, bổ, rẻ vừa dễ ăn?

    Trong thời điểm khó khăn hiện nay việc liên kết, tiêu thụ cá tra trong nước và xuất khẩu là vấn đề được quan tâm ở nhiều doanh nghiệp chế biến và người nuôi.
    09/08/2020
    Virus Corona: Ngành thủy sản nín thở trước nguy cơ sụp đổ của thị trường Trung Quốc

    Virus Corona: Ngành thủy sản nín thở trước nguy cơ sụp đổ của thị trường Trung Quốc

    Dịch bệnh viêm phổi do virus Corona và các biện pháp chống dịch toàn cầu đang đe dọa đến ngành thủy sản, khi Trung Quốc luôn là thị trường có nhu cầu tiêu thụ thủy sản lớn của thế giới.
    07/08/2020
    Cận cảnh thu hoạch tôm nuôi theo mô hình công nghệ cao

    Cận cảnh thu hoạch tôm nuôi theo mô hình công nghệ cao

    Tuy giá tôm đang giảm mạnh nhưng mô hình nuôi tôm công nghệ cao vẫn có lời.
    06/08/2020
    Ngành thuỷ sản thấy trước thách thức

    Ngành thuỷ sản thấy trước thách thức

    Xuất khẩu sụt giảm trong nửa đầu năm và khó khăn, thách thức với khối doanh nghiệp thủy sản còn lớn theo đà lan rộng của đại dịch.
    05/08/2020
    Lưu ý chế độ ăn cho gia cầm mùa nóng

    Lưu ý chế độ ăn cho gia cầm mùa nóng

    Nhiều biện pháp dinh dưỡng đã được sử dụng nhằm giảm tác động của stress nhiệt đến cơ thể gia cầm trong những ngày nắng nóng
    04/08/2020
    Chất làm ngọt nhân tạo có lợi cho hệ vi sinh đường ruột ruột ở lợn

    Chất làm ngọt nhân tạo có lợi cho hệ vi sinh đường ruột ruột ở lợn

    Quần thể vi khuẩn có thể được thay đổi tốt hơn bằng cách bổ sung các thành phần nhất định vào khẩu phần ăn, các nhà nghiên cứu từ Đại học Liverpool ở Anh cho biết
    04/08/2020
    Nuôi lươn, cá lóc trong bể sạch: Tưởng nuôi chơi mà ăn thật!

    Nuôi lươn, cá lóc trong bể sạch: Tưởng nuôi chơi mà ăn thật!

    Nuôi lươn không bùn, nuôi cá lóc trong bể sạch đang là một hướng đi của nông dân vùng đất Gia Viễn, huyện Cát Tiên, tỉnh Lâm Đồng.
    04/08/2020
    Thức ăn tự nhiên trong mô hình tôm-lúa: Đủ hay không?

    Thức ăn tự nhiên trong mô hình tôm-lúa: Đủ hay không?

    Nuôi tôm ruộng lúa phụ thuộc chủ yếu vào thức ăn tự nhiên, đặc biệt là động vật đáy đóng vai trò rất quan trọng trong thành công của vụ nuôi.
    03/08/2020
    Phương pháp xử lý nước thải ao nuôi thủy sản

    Phương pháp xử lý nước thải ao nuôi thủy sản

    Để xử lý nguồn chất thải từ nuôi tôm cá thâm canh các nhà khoa học đã nghiên cứu các biện pháp để xử lý nhằm làm giảm nguy cơ gây ô nhiễm môi trường.
    30/07/2020
    Zalo
    Hotline