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 6840 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
    Thay thế green malachite trong điều trị trùng quả dưa

    Thay thế green malachite trong điều trị trùng quả dưa

    Trước đây, green malachite được kết hợp với formalin dùng để điều trị bệnh trùng quả dưa và cho hiệu quả điều trị cao. Tuy nhiên, hóa chất thường tồn dư lâu trong cơ thể động vật làm ảnh hưởng đến máu, tế bào gan. Hiện, Bộ NN&PTNN đã cấm sử dụng hóa chất này, vì vậy, cần có giải pháp để thay thế green malachite trong điều trị bệnh trùng quả dưa.
    07/07/2020
    Nuôi cá trắm đen, lãi cả tỷ đồng

    Nuôi cá trắm đen, lãi cả tỷ đồng

    Đó là ông Trần Thanh Năm (SN 1959, xóm 19, xã Xuân Vinh, huyện Xuân Trường, tỉnh Nam Định). Ông là một trong những nông dân tiêu biểu ở địa phương. Trang trại nuôi trồng thủy sản của gia đình ông nằm xa khu dân cư, rộng bát ngát, thoáng mát và sạch sẽ. Nhìn từ xa, đẹp như tranh thủy mặc.
    06/07/2020
    Liều dùng và vai trò của Vitamin C trên cá

    Liều dùng và vai trò của Vitamin C trên cá

    Động vật thủy sản thường phải chịu sự căng thẳng từ các yếu tố vượt quá khả năng của chúng về sự chịu đựng, chẳng hạn như mật độ nuôi cao, chất lượng nước kém, nhiệt độ cao và sự xâm nhập của vi khuẩn và virus. Tất cả những yếu tố bất lợi này có thể gây ra phản ứng sốc cho cá, dẫn đến năng suất thấp.
    06/07/2020
    Ứng phó hạn, mặn: Tầm nhìn cho tương lai

    Ứng phó hạn, mặn: Tầm nhìn cho tương lai

    2020 tiếp tục ghi nhận là năm hạn hán, xâm nhập mặn lịch sử. Vậy nhưng, hậu quả nó gây ra đã nhẹ hơn so với mùa hạn, mặn năm 2016. Để có thể ứng phó tốt hơn trong tương lai, các cấp ngành đang có nhiều chương trình, giải pháp thích hợp.
    06/07/2020
    Xuất khẩu thuỷ sản 6 tháng đầu năm giảm mạnh, đạt 3,5 tỷ USD

    Xuất khẩu thuỷ sản 6 tháng đầu năm giảm mạnh, đạt 3,5 tỷ USD

    Dù xuất khẩu thủy sản tháng 6 dần phục hồi nhưng cũng không kéo được mức suy giảm mạnh của 6 tháng, xuất khẩu chỉ đạt trên 3,5 tỷ USD, giảm 10% so với cùng kỳ năm ngoái.
    06/07/2020
    Động vật phù du và tôm thẻ: Sự bền vững của quá trình cho ăn

    Động vật phù du và tôm thẻ: Sự bền vững của quá trình cho ăn

    “Thức ăn tự nhiên là thức ăn tốt nhất cho tôm nhỏ và tôm nuôi thương phẩm”
    03/07/2020
    Kỳ lạ đặc sản bọ biển xấu xí mà siêu ngon, đắt hơn cả tôm hùm

    Kỳ lạ đặc sản bọ biển xấu xí mà siêu ngon, đắt hơn cả tôm hùm

    Bọ biển - đặc sản vùng biển quý hiếm, đắt hơn tôm hùm
    03/07/2020
    Nguyên nhân điều trị bệnh cho tôm kém hiệu quả

    Nguyên nhân điều trị bệnh cho tôm kém hiệu quả

    Bài viết cung cấp cho người nuôi một cái nhìn tổng thể về nguyên nhân điều trị bệnh cho tôm kém hiệu quả và cách khắc phục.
    02/07/2020
    Tại sao thịt cá lại có nhiều màu sắc khác nhau?

    Tại sao thịt cá lại có nhiều màu sắc khác nhau?

    Từ màu đỏ đến màu trắng, từ màu cam cho đến màu xanh, thịt cá có thể rơi vào bất kỳ chổ nào trên thang đo màu sắc. Đằng sau sự khác nhau về màu sắc của từng loại thịt cá là gì? Chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài viết này.
    23/06/2020
    Xử lý nước thải sau nuôi tôm: Bảo đảm vụ tôm thắng lớn

    Xử lý nước thải sau nuôi tôm: Bảo đảm vụ tôm thắng lớn

    Công tác xử lý các chất thải sau vụ nuôi tôm để môi trường nuôi luôn ổn định, góp phần cho vụ nuôi tôm thành công.
    23/06/2020
    Kẽm hữu cơ tác động tới tôm thẻ thế nào?

    Kẽm hữu cơ tác động tới tôm thẻ thế nào?

    Cải thiện chất lượng tôm bảo quản lạnh, thúc đẩy hoạt động miễn dịch, và nhất là dễ dàng qua thành ruột tôm. Đó là phức hợp acid amin Kẽm.
    17/06/2020
    Cách nuôi ếch sinh sản đạt 100%

    Cách nuôi ếch sinh sản đạt 100%

    Ếch là một loài vật nuôi lành tính mà thịt ếch lại rất ngon và bổ dưỡng. Trong khi nuôi ếch cũng không quá khó hay có sự kén chọn người nuôi. Cho nên nghề nuôi ếch ngày càng đang được mở rộng hơn cả về diện tích lẫn mật độ.
    17/06/2020
    Zalo
    Hotline