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 6837 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
    Nghe âm thanh nhấp mồi của tôm thẻ

    Nghe âm thanh nhấp mồi của tôm thẻ

    Hành vi và tập tính ăn của tôm xưa nay đều nhận được sự quan tâm rất lớn của người nuôi, do nó ảnh hưởng trực tiếp đến việc quản lý cho ăn và lượng thức ăn mà tôm tiêu thụ.
    28/10/2020
    Sử dụng điện an toàn trong mùa mưa

    Sử dụng điện an toàn trong mùa mưa

    Việc sử dụng điện mất an toàn thời gian qua, nhất là đối với những hộ nuôi tôm thâm canh, siêu thâm canh đã gây ra những hậu quả đáng tiếc.
    26/10/2020
    Tác động của chì đối với gan tụy tôm thẻ

    Tác động của chì đối với gan tụy tôm thẻ

    Những kim loại nặng không chỉ có nguy cơ tác động đến sự tồn tại và sinh lý của các động vật, mà có thể gây đột biến gen và di truyền cho đời sau. Trong đó, chì là một trong những kim loại có hàm lượng cao nhất của môi trường
    23/10/2020
    Xuất khẩu tôm tăng trên 10% trong 9 tháng đầu năm nay

    Xuất khẩu tôm tăng trên 10% trong 9 tháng đầu năm nay

    Tháng 9/2020, XK tôm Việt Nam đạt gần 385 triệu USD, tăng trên 25% so với tháng 9/2019, mức tăng trưởng cao nhất kể từ tháng 3 năm nay. Lũy kế 9 tháng đầu năm nay, XK tôm đạt 2,7 tỷ USD, tăng 10,5% so với cùng kỳ năm ngoái.
    21/10/2020
    Thị trường xuất khẩu cá tra tích cực trở lại

    Thị trường xuất khẩu cá tra tích cực trở lại

    Kể từ cuối quý 3/2020, tình hình nhập khẩu cá tra ở một số thị trường lớn đã tích cực trở lại, nhất là thị trường Trung Quốc - Hồng Kông. Nhờ đó, giá cá tra nguyên liệu tại ĐBSCL tăng.
    21/10/2020
    Nuôi tôm thẻ nước ngọt: Lợi và hại

    Nuôi tôm thẻ nước ngọt: Lợi và hại

    Trong những năm gần đây, xuất hiện mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng nước ngọt với độ mặn thấp (<1 ppt), đây đang là một vấn đề gây tranh cãi sôi nổi hiện nay. Vậy tại sao người ta lại đem loài tôm biển này nuôi với điều kiện nước ngọt?
    20/10/2020
    Probiotic nào phù hợp cho tôm sú?

    Probiotic nào phù hợp cho tôm sú?

    Trong hai thập kỷ vừa qua, việc sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi tôm ngày càng tăng do sự tích cực của chúng và lợi ích thay thế cho những phương pháp điều trị hóa học. Tuy nhiên, việc lựa chọn chế phẩm sinh học phù hợp là rất quan trọng vì nếu không có thể làm mất cân bằng đường ruột tôm và ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình điều hòa miễn dịch, hoạt động đối kháng với mầm bệnh, và khả năng tiêu hóa thức ăn của tôm.
    19/10/2020
    Ông Trần Đình Luân: Ăn cá tra giả lươn, ngon như đang ngồi ăn cơm lươn ở quán Nhật

    Ông Trần Đình Luân: Ăn cá tra giả lươn, ngon như đang ngồi ăn cơm lươn ở quán Nhật

    Ăn cá tra giả lươn ngon không kém gì như đang ngồi ăn suất cơm lươn ở trong quán Nhật. Nhiều sản phẩm chế biến từ cá tra như: Pizza cá tra, cá tra tẩm bột, giò cá tra… được các em học sinh rất ưa thích, sử dụng.
    18/10/2020
    Ứng dụng trên đa loài của Inulin trong thủy sản

    Ứng dụng trên đa loài của Inulin trong thủy sản

    Inulin được ứng dụng trên nhiều đối tượng nuôi trồng thủy sản với nhiều tác dụng khác nhau.
    18/10/2020
    Tôm dưới áp lực từ pH

    Tôm dưới áp lực từ pH

    Dưới áp lực của việc thay đổi giá trị pH trong một khoảng thời gian dài, tôm sẽ không thể phát triển bình thường được nữa.
    15/10/2020
    Nuôi tôm trong hồ xi măng hình tròn cho thu nhập tiền tỷ

    Nuôi tôm trong hồ xi măng hình tròn cho thu nhập tiền tỷ

    Mô hình nuôi tôm bể tròn có nhiều ưu điểm như tiết kiệm được thời gian, công sức và chi phí, bên cạnh đó còn hạn chế được dịch bệnh, tránh ảnh hưởng trực tiếp từ gió bão, tôm nhanh lớn, năng suất cao...
    14/10/2020
    Mật độ

    Mật độ "VÀNG" khi ương cá tra từ giai đoạn bột lên giống

    Nuôi cá tra thâm canh ở Đồng bằng sông Cửu Long đã trở thành một nghề sản xuất hàng hóa lớn, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người dân trong vùng, với kim ngạch xuất khẩu liên tục tăng qua các năm.
    13/10/2020
    Zalo
    Hotline