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 6851 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
    Nguồn gốc chất thải hữu cơ và tác hại trong ao nuôi tôm

    Nguồn gốc chất thải hữu cơ và tác hại trong ao nuôi tôm

    Xử lý chất thải hữu cơ trong ao nuôi tôm luôn là vấn đề đau đầu và bức thiết của người nuôi hiện nay. Bài viết cung cấp nguồn gốc chất thải hữu cơ và tác hại và biện pháp xử lý trong nuôi tôm.
    17/07/2020
    Tôm thẻ: Cho ăn tiết kiệm mà năng suất!

    Tôm thẻ: Cho ăn tiết kiệm mà năng suất!

    Chia nhỏ số lần cho ăn ra cộng với việc điều chỉnh lượng thức ăn hợp lý sẽ cải thiện chất lượng tôm thẻ nuôi thương phẩm.
    17/07/2020
    Tôm nhiễm gregarine mùa nắng nóng

    Tôm nhiễm gregarine mùa nắng nóng

    Gregarine là nguyên sinh động vật (protozoa) ký sinh trong ống tiêu hoá của hầu hết các loại tôm. Chúng xuất hiện ở giai đoạn từ 40-50 ngày sau khi thả giống và xuất hiện với tỷ lệ cao hơn đối với ao nuôi có mật độ cao, lượng hữu cơ trong ao quá nhiều và thời tiết nắng nóng kéo dài.
    14/07/2020
     COVID-19: Góc nhìn về hai thị trường lớn nhất của cá tra Việt Nam

    COVID-19: Góc nhìn về hai thị trường lớn nhất của cá tra Việt Nam

    Gần đây, bức tranh thời hậu COVID-19 đang được Chính phủ, nhiều chuyên gia quan tâm, trong đó có việc tổ chức nhiều hội thảo nhằm đánh giá tác động của đại dịch này tới các hoạt động kinh tế.
    14/07/2020
    Dầu kinh giới Oregano: Kiểm soát gregarine trong nuôi tôm ao đất

    Dầu kinh giới Oregano: Kiểm soát gregarine trong nuôi tôm ao đất

    Gregarine, ký sinh trùng đường ruột có thể xuất hiện trong bất kỳ giai đoạn nào suốt chu kỳ nuôi tôm. Gregarine làm tôm kém ăn, lớn chậm và FCR cao và nhiễm khuẩn thứ cấp như Vibrio spp.
    13/07/2020
    Đưa chế phẩm sinh học vào nề nếp

    Đưa chế phẩm sinh học vào nề nếp

    Khi hóa chất, kháng sinh ngày càng bị “thất sủng” trong nuôi trồng thủy sản, sự phát triển của chế phẩm sinh học là tất yếu. Thế nhưng, hiện nay, công tác quản lý mặt hàng này vẫn rất gian nan.
    13/07/2020
    Những khoáng chất nào cần cho tôm?

    Những khoáng chất nào cần cho tôm?

    Khoáng có vai trò hết sức quan trọng đối với động vật thủy sản, vì nó tham gia trực tiếp vào các quá trình sinh tổng hợp diễn ra bên trong cơ thể vật nuôi.
    10/07/2020
    Thảo mộc nào tốt nhất ức chế vi khuẩn gây chết hàng loạt trên cá?

    Thảo mộc nào tốt nhất ức chế vi khuẩn gây chết hàng loạt trên cá?

    Các nhà khoa học Bangladesh lần đầu tiên tìm ra chiết xuất tốt nhất của loài thảo mộc có thể ức chế vi khuẩn E. faecalis. Vi khuẩn đã được báo cáo là tác nhân gây chết hàng loạt một số loài cá ở các quốc gia khác nhau.
    08/07/2020
    Giá tôm tốt ngay đầu quý III, cá tra vẫn mịt mờ?

    Giá tôm tốt ngay đầu quý III, cá tra vẫn mịt mờ?

    Dự báo, nếu trong quý III, tình hình dịch bệnh tại các nước đang là tâm dịch nằm trong tầm kiểm soát, hoạt động sản xuất, kinh doanh mở cửa trở lại thì xuất khẩu cá tra mới có cơ hội phục hồi trở lại. Trong khi đó, khả năng giá tôm sẽ được duy trì ở mức tốt ngay đầu quý III, sớm 1 tháng so với 2 năm gần đây.
    07/07/2020
    Kiểm soát mùi vị khó chịu trong thịt cá khi nuôi tuần hoàn

    Kiểm soát mùi vị khó chịu trong thịt cá khi nuôi tuần hoàn

    Kiểm soát mùi và vị khó chịu tích tụ trong thịt cá khi nuôi tuần hoàn, giúp tăng chất lượng thịt cá.
    02/07/2020

    01/07/2020
    Khả năng kháng virus WSSV của tôm càng xanh là do đâu?

    Khả năng kháng virus WSSV của tôm càng xanh là do đâu?

    WSSV là vi-rút có khả năng gây chết rất nghiêm trọng ở những loài tôm biển nhất là tôm thẻ, là một trong những nguyên nhân gây thiệt hại chính cho nghề nuôi tôm.
    01/07/2020
    Zalo
    Hotline