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 6842 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
    Liên quan giữa vi bào tử trùng và bệnh do Vibrio

    Liên quan giữa vi bào tử trùng và bệnh do Vibrio

    Vi bào tử trùng có thể là yếu tố để tôm thẻ chân trắng nhạy cảm hơn với các bệnh do vi khuẩn Vibrio gây ra.
    25/06/2020
    Mưa lớn ảnh hưởng như thế nào đến các thông số môi trường và sức khỏe tôm nuôi?

    Mưa lớn ảnh hưởng như thế nào đến các thông số môi trường và sức khỏe tôm nuôi?

    Mưa lớn và kéo dài sẽ gây nên hàng loạt sự biến động các chỉ tiêu môi trường trong ao nuôi tôm và ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe tôm nuôi. Bài viết sẽ trình bày tóm tắt những thay đổi trong ao nuôi tôm và biện pháp xử lý khi nuôi tôm trong mùa mưa.
    24/06/2020
    Nghề cá khát nguồn lực có chuyên môn

    Nghề cá khát nguồn lực có chuyên môn

    Ngoài khát nước ngọt, khát nguồn cung, khát giá bán, khát thị trường … nghề cá hiện nay còn đang khát nguồn nhân lực chuyên môn. Nhất là khu vực Đồng bằng sông Cửu Long và các vùng ven biển có kinh tế trọng yếu là ngành thủy sản.
    24/06/2020
    Đẩy nhanh thu hoạch khi nuôi tôm với chất kích thích miễn dịch

    Đẩy nhanh thu hoạch khi nuôi tôm với chất kích thích miễn dịch

    Tiến sĩ Gunanti Mahasri là giảng viên Khoa Thủy sản và Hàng hải tại Universitas Airlangga. Đã nghiên cứu về một phương pháp mới giúp nông dân nâng cao năng suất nuôi tôm mà đảm bảo an toàn thực phẩm cho những người tiêu thụ.
    24/06/2020
    Sáu loài ký sinh trùng cực kỳ nguy hiểm trên cá

    Sáu loài ký sinh trùng cực kỳ nguy hiểm trên cá

    Diphyllobothrium, Henneguya salminicola, Henneguya salminicola, thích bào tử Myxosporea và vi bào trùng Microspora, Posthodiplostomum minimum (White Grub), Clinostomum (Yellow Grub)… đây là những ký sinh trùng bào nan nguy hiểm nhất thế giới.
    22/06/2020
    Tôm sạch

    Tôm sạch

    Tôm sạch hiểu là không chứa tạp chất; không mầm vi sinh có hại sức khỏe người tiêu dùng; không bị ngâm nước quá lâu, độ ẩm tăng cao; không tồn lưu các chất cấm sử dụng hoặc không quá ngưỡng những chất cho sử dụng hạn chế…
    22/06/2020
    Bệnh do ký sinh trùng đơn bào trên cá rô phi

    Bệnh do ký sinh trùng đơn bào trên cá rô phi

    Cá rô phi/diêu hồng là đối tượng nuôi phổ biến hiện nay. Do đó, diện tích nuôi và mật độ thả nuôi ngày càng tăng, điều đó kéo theo nhiều nguy cơ bùng phát bệnh liên quan đến công tác quản lý môi trường nuôi cũng như các bệnh liên quan đến stress của cá do mật độ thả nuôi dày.
    22/06/2020

    19/06/2020

    19/06/2020

    19/06/2020
    Dễ như nuôi gà sao

    Dễ như nuôi gà sao

    Theo những nông dân tại miền Tây, gà sao có nguồn gốc từ gà rừng, có sức đề kháng mạnh, thích nghi nhanh với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng tại ĐBSCL, đầu ra luôn ổn định.
    19/06/2020

    13/05/2020
    Zalo
    Hotline