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 6841 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
    Ứng dụng men vi sinh để tăng tốc độ tăng trưởng cho cá rô phi

    Ứng dụng men vi sinh để tăng tốc độ tăng trưởng cho cá rô phi

    Kết hợp giữa Spirulina platensis và Bacillus amyloliquefaciens cho thấy những tác động tích cực rõ rệt lên các chỉ số tăng trưởng của cá rô phi.
    01/07/2020
    Nhiều cơ hội “bật dậy” cho con tôm Bạc Liêu

    Nhiều cơ hội “bật dậy” cho con tôm Bạc Liêu

    Mấy ngày qua, trên địa bàn tỉnh đã xuất hiện nhiều cơn mưa giúp nước giảm độ mặn, thuận lợi cho việc thả tôm nuôi vụ mới. Vì vậy, nông dân nhiều nơi đã tập trung thả tôm nuôi vụ 2 với hy vọng giá tôm và thị trường sẽ khởi sắc vào những tháng cuối năm.
    30/06/2020
    Thu 1 lần 7 – 8 tấn ếch, tiền về túi kha khá

    Thu 1 lần 7 – 8 tấn ếch, tiền về túi kha khá

    Thời gian gần đây, mô hình nuôi ếch Thái Lan trên địa bàn xã Khánh Hòa (Châu Phú, An Giang) đã và đang mang đến những tín hiệu khả quan, đời sống nông dân từng bước được cải thiện thông qua mô hình chăn nuôi này.
    30/06/2020
    Tiêu diệt mầm bệnh nguy hiểm trên tôm bằng quả việt quất

    Tiêu diệt mầm bệnh nguy hiểm trên tôm bằng quả việt quất

    Việt quất, phá vỡ bức tường bảo vệ của vi khuẩn – màng tế bào, ngăn cản sự tăng sinh của cả virus gây hại.
    30/06/2020
    Tổng thống Trump tìm cách cứu ngành tôm hùm Mỹ

    Tổng thống Trump tìm cách cứu ngành tôm hùm Mỹ

    Tổng thống Mỹ chỉ đạo hỗ trợ người đánh bắt tôm hùm và dọa áp thuế Trung Quốc, khi ngành này lao đao vì Covid-19 và thuế nhập khẩu.
    29/06/2020
    Chế phẩm sinh học xử lý nước bị nhiễm NH3

    Chế phẩm sinh học xử lý nước bị nhiễm NH3

    Các nhà khoa học ở Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu và xây dựng thành công quy trình sản xuất chế phẩm sinh học dùng để xử lý nước bị nhiễm amoni (NH3), đặc biệt là nước NTTS như các đầm, ao nuôi tôm, cá công nghiệp.
    29/06/2020
    Bình Thuận: Gia cầm tăng giá trở lại

    Bình Thuận: Gia cầm tăng giá trở lại

    Những ngày gần đây người chăn nuôi đã được đón tin vui khi giá gia cầm đang tăng trở lại.
    26/06/2020
    Ngành thủy sản Việt Nam: Tận dụng cơ hội vàng để bứt phá

    Ngành thủy sản Việt Nam: Tận dụng cơ hội vàng để bứt phá

    Thủy sản là một trong những lĩnh vực kinh tế mũi nhọn của ngành nông nghiệp Việt Nam, với kim ngạch xuất khẩu (KNXK) đạt hàng tỷ USD mỗi năm, trong đó Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) cung cấp khoảng 52% sản lượng thủy sản đánh bắt, gần 67% sản lượng nuôi trồng và chiếm 65% giá trị KNXK thủy sản.
    26/06/2020
    Bệnh do virus trên cua (Scylla spp.)

    Bệnh do virus trên cua (Scylla spp.)

    Cua bùn (Scylla spp.) là mặt hàng hải sản được giao dịch nhiều nhất ở các nước Châu Á. Có bốn loại virut: virus WSSV, virus hoại tử cơ, reovirus và baculovirus đã được báo cáo ở cua Scylla spp.
    26/06/2020
    Nghề muối ba khía Cà Mau được công nhận di sản văn hóa phi vật thể quốc gia

    Nghề muối ba khía Cà Mau được công nhận di sản văn hóa phi vật thể quốc gia

    Nghề muối ba khía ở huyện Ngọc Hiển (tỉnh Cà Mau) được công nhận di sản văn hóa phi vật thể cấp quốc gia.
    25/06/2020
    Sống tình cảm như cá heo: Ở chung 1 tháng

    Sống tình cảm như cá heo: Ở chung 1 tháng "nhớ mặt" 20 năm!

    Thuộc top các loài động vật thông minh nhất hành tinh, cá heo không chỉ là một người bạn thân thiện với con người mà còn mang đến cho chúng ta những bài học ý nghĩa về cuộc sống.
    25/06/2020
    Ứng dụng cây thuốc lá trong vận chuyển cá giống

    Ứng dụng cây thuốc lá trong vận chuyển cá giống

    Vận chuyển cá là một quá trình gây stress đối với cá, đặc biệt là đối với cá giống. Để hạn chế quá trình này đồng thời không lạm dụng các loại thuốc mê gây hại cho vật nuôi. Do đó, các nhà khoa học đang nghiên cứu để tìm ra một loại chất thay thế thuốc mê vừa rẻ, thân thiện môi trường lại có tính hiệu quả cao.
    25/06/2020
    Zalo
    Hotline