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 6838 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
    Phòng trị bệnh thương hàn ở gà

    Phòng trị bệnh thương hàn ở gà

    Bệnh thương hàn (Salmonellosis) ở gà là một bệnh có tốc độ lây lan nhanh chóng, gây thiệt hại nặng nề cho người nuôi. Nguyên nhân
    03/11/2020
     Giá cá tra nguyên liệu và giá xuất khẩu đang nhích dần lên

    Giá cá tra nguyên liệu và giá xuất khẩu đang nhích dần lên

    Giá cá tra giống tăng do nguồn cung giảm mạnh vì thời gian qua giá quá thấp, người dân tại nhiều địa phương phải hạn chế sản xuất cá tra giống. Hiện, nhiều hộ dân và doanh nghiệp đang có nhu cầu mua cá tra giống để thả nuôi đợt mới nên sức mua tăng, tạo điều kiện cho giá cá nhích lên.
    03/11/2020
    Tuyến Anten - Cơ quan đích lây nhiễm virus đốm trắng

    Tuyến Anten - Cơ quan đích lây nhiễm virus đốm trắng

    Tuyến anten là cơ quan bài tiết quan trọng ở tôm, có chức năng rất giống với thận ở động vật có xương sống. Tuyến anten đóng một vai trò quan trọng đối với sự điều hòa áp suất thẩm thấu và ion ở tôm.
    02/11/2020
    Xử lý bệnh ký sinh trùng đường tiêu hóa ở dê

    Xử lý bệnh ký sinh trùng đường tiêu hóa ở dê

    Dê là nguồn thực phẩm rất giá trị, vì vậy đây là đối tượng giúp cho người dân có nguồn thu nhập ổn định. Tuy nhiên, trong quá trình nuôi, dê rất dễ gặp bệnh ký sinh trùng đường tiêu hóa, bệnh làm cho dê sinh trưởng kém, gây thiệt hại cho người nuôi
    02/11/2020
    Nuôi tôm sạch làm đất hoang “hóa vàng”

    Nuôi tôm sạch làm đất hoang “hóa vàng”

    Chuyển đổi đất sản xuất nông nghiệp kém hiệu quả, đồng làm muối cho thu nhập thấp sang nuôi tôm thẻ chân trắng mang giá trị kinh tế tại huyện Hậu Lộc
    30/10/2020
    Có sự “thống trị chuyên chế” ở tôm thẻ chân trắng!

    Có sự “thống trị chuyên chế” ở tôm thẻ chân trắng!

    Việc hình thành thứ bậc thống trị trước đây chưa từng được báo cáo trên tôm thẻ chân trắng.
    30/10/2020
    Chiết xuất gỗ hạt dẻ trong chăn nuôi gia cầm

    Chiết xuất gỗ hạt dẻ trong chăn nuôi gia cầm

    Chiết xuất gỗ cây hạt dẻ (Castanea sativa) là một nguồn tannin thủy phân tốt. Ở liều lượng phù hợp sẽ được xem như chất phụ gia thế hệ mới với nhiều thuộc tính có lợi cho sức khỏe đường ruột của gia súc, gia cầm.
    30/10/2020
    Tăng cường chức năng gan cho tôm

    Tăng cường chức năng gan cho tôm

    Các chất thường được sử dụng trong chế phẩm tăng cường chức năng gan trong nuôi tôm thường có là sorbitol, inositol, choline và methionine.Trong điều kiện nuôi thâm canh với mật độ cao việc bổ sung các chất tăng cường chức năng gan cho tôm nuôi là vô cùng cần thiết.
    29/10/2020
    Những tiến bộ trong Vaccine phòng ngừa Vibrio spp. trên cá

    Những tiến bộ trong Vaccine phòng ngừa Vibrio spp. trên cá

    Những tiến bộ trong phát triển Vaccine phòng ngừa Vibrio spp. trên cá mang lại hy vọng dập tắt nhiều dịch bệnh lớn.
    29/10/2020
    Gia trại sản xuất trứng an toàn

    Gia trại sản xuất trứng an toàn

    Để nâng cao hiệu quả trong chăn nuôi, gia đình anh Hoàng Anh Tú ở xã Hà Lĩnh, huyện Hà Trung, tỉnh Thanh Hóa đã mạnh dạn đầu tư xây dựng trang trại nuôi gà siêu trứng theo hướng an toàn sinh học, bảo đảm các tiêu chuẩn khắt khe về chất lượng sản phẩm. Sự thành công của mô hình đã mở ra hướng phát triển kinh tế mới cho nhiều hộ gia đình ở địa phương.
    29/10/2020
    Giá cá tra tăng lại... đâm lo

    Giá cá tra tăng lại... đâm lo

    Dù giá cá tra đang tăng và xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc đang "hút" nhưng nhiều doanh nghiệp vẫn dè chừng, lo lắng và chờ giá tiếp tục tăng.
    28/10/2020
    Tiềm năng sử dụng côn trùng làm thức ăn chăn nuôi

    Tiềm năng sử dụng côn trùng làm thức ăn chăn nuôi

    Sử dụng côn trùng làm thức ăn chăn nuôi ngày càng phát triển trên thế giới và là hướng đi có nhiều tiềm năng ở Việt Nam.
    28/10/2020
    Zalo
    Hotline