Những phát minh khoa học mang lại lợi ích cho con người

Công cụ xác định muỗi vằn gây bệnh

Muỗi vằn lan truyền nhiều bệnh như sốt rét, sốt xuất huyết, Zika..., vì vậy kiểm soát loài muỗi này đồng nghĩa với việc giảm bệnh. Nhóm nghiên cứu ở Đại học Texas (Mỹ) vừa phát triển thành công một thiết bị có khả năng kiểm soát loại côn trùng này, đặc biệt là xác định được chủng muỗi cụ thể, nhất là chủng Aedes aegypti mang mầm bệnh sốt xuất huyết, chikungunya hay sốt vàng. Thiết bị được tạo ra từ công nghệ in 3D, tích hợp khả năng phân tích thành phần các chất, cùng với ứng dụng trên camera của điện thoại thông minh để xác định nồng độ axit nucleic giúp biết được chủng  muỗi vằn gây bệnh, kể cả virus Zika với độ chính xác tới 98%. Ngoài ra, thiết bị còn có khả năng phát hiện sự hiện diện của một loại thuốc trừ sâu sinh học có tên Wolbachia, được con người dùng để đưa vi khuẩn này vào cơ thể muỗi Aedes aegypti nhằm ngăn chặn sự lây lan của virus.

Thiết bị giúp phát hiện muỗi vằn gây bệnh.

Tua-bin gió gom năng lượng từ nhiều hướng

Tua-bin có tên O-Wind là sản phẩm của hai sinh viên, Nicolas Orellana và Yaseen Noorani thuộc Đại học Lancaster (UoL), Anh. Đây là tua-bin đa chiều, cho phép tạo năng lượng từ nhiều hướng khác nhau. O-Wind hướng đến hiệu quả khai thác năng lượng trong môi trường đô thị, nơi gió đến từ nhiều phía. O-Wind có thiết kế hình cầu, có thể treo trên một trục đơn, như trên ban công hoặc trên nóc tòa nhà hay ở những nơi O-Wind có thể đón gió, làm quay tua-bin, sản sinh năng lượng. Theo các chuyên gia ở UoL, tương lai công nghệ này sẽ giúp ích cho các hộ gia đình sống tại đô thị, các thành phố tiết kiệm tiền điện, đồng thời giảm giá thành sản xuất điện xuống mức thấp nhất.

Xe ô tô “nhìn” thấu đất

Hãng WaveSense, Inc. (WSI) của Mỹ hiện đang phát triển một công nghệ mới giúp ô tô không người lái “nhìn” thấu đất dưới đường đi, giúp xe vận hành ổn định. Trong khi công nghệ xe hơi tự động vẫn đang tiếp tục được hoàn thiện, thì vẫn còn vô số rào cản gây ảnh hưởng đến an toàn của xe, nhất là khi các “điểm mù” bị che khuất bởi tuyết hoặc sương mù. Để giúp xe tự lái nhận dạng tốt những gì diễn ra trên đường đi, WSI đã nghiên cứu cho ra đời thiết bị có tên radar thâm nhập mặt đất WaveSense (GPR). GPR có thể quét khoảng cách sâu tới 3 m dưới mặt đường để chẩn đoán độ ổn định bề mặt. Thông tin được sử dụng cùng với dữ liệu được thu thập bởi các cảm biến trên buồng lái, tạo ra bản đồ hoa tiêu giúp xe tự hành trên đường an toàn hơn.

Cấy ghép não ngăn chặn bệnh động kinh

Công ty công nghệ Draper ở Massachusetts (Mỹ) vừa phát triển thành công công nghệ cấy ghép não bằng thiết bị không dây để điều trị bệnh động kinh mà không gây ra tác dụng phụ như các thiết bị hiện có. Các thiết bị kích thích não để trị động kinh thay thế thuốc hiện nay thường được cấy dưới da và gây ra các tác dụng phụ không mong muốn, hạn chế số lượng kích thích dây thần kinh chẩm (neurostimulation) lên não. Thiết bị của Draper đã khắc phục được tình trạng này, nó có kích thước nhỏ hơn gấp 20 lần các thiết bị hiện có và có thể cấy trực tiếp vào não bộ. Khi yên vị trong não, nó sẽ tiếp nhận chuỗi các tín hiệu thần kinh đại diện cho cơn động kinh sắp diễn ra, kích hoạt phóng thuốc để dập tắt cơn co giật.

Ra đời “mắt sinh học nhân tạo” in 3D

Lần đầu tiên các nhà khoa học đã tạo ra một vật liệu in 3D đặc biệt, cho phép biến đổi ánh sáng thành năng lượng, dùng để chế tạo võng mạc nhân tạo hay còn gọi là “mắt sinh học nhân tạo”. Đây là công nghệ khá mới mẻ của nhóm chuyên gia ở Đại học Minnesota, Mỹ. Nhờ công nghệ in 3D mà vật liệu có thể tạo ra một mặt cầu thủy tinh, giống như hình cầu mặt sau của võng mạc.

Cụ thể hơn, các nhà khoa học đã sử dụng một máy in 3D tùy chỉnh để in phần nền gồm các hạt bạc và sau đó in các quang tử lên trên, giúp nó có thể chuyển đổi ánh sáng thành năng lượng điện. Cuối cùng tạo ra một hệ thống “mắt sinh học nhân tạo” và về lý thuyết nguyên mẫu này có hiệu quả tới 25% khi biến đổi ánh sáng thành điện năng, chuyển đổi thế giới thực thành các tín hiệu giúp não người mù xử lý tín hiệu nhìn thấy được hoặc chế tạo võng mạc dùng cho mục đích cấy ghép.

Cát đặc biệt dùng để lọc nước sau mưa bão

Khi trời mưa nhiều sẽ gây úng lụt, ô nhiễm nguồn nước. Mới đây, các chuyên gia ở Đại học California Berkeley (Mỹ) đã phát triển một loại cát “được chuyển gen” làm sạch chất lỏng gây ô nhiễm nước và sử dụng lại làm nước sinh hoạt an toàn. Thực chất đây là cát thường được trộn lẫn với hai loại mangan tự nhiên, chúng phản ứng với nhau và tạo thành mangan oxit, vô hại cho con người và môi trường mà lại có tác dụng lọc nước rất hiệu quả. Khi nước ô nhiễm, các chất hữu cơ như thuốc trừ sâu, diệt cỏ, bisphenol-A (BPA)... sẽ được lọc qua cát. Những chất độc hại này được oxit mangan gom lại và đưa ra khỏi nước, hoặc bị phân hủy thành những mảnh nhỏ ít độc hại hơn, dễ phân hủy sinh học hơn hoặc loại bỏ hoàn toàn. Nhóm nghiên cứu hy vọng, loại cát đặc biệt nói trên có thể được sử dụng để lọc nước mưa cho những vùng hay bị lũ lụt, hạn chế nguy cơ lan truyền bệnh do nguồn nước ô nhiễm gây ra.

Bắc Giang

(Dịch từ ISC/SIO/SC/NAC/FC/NAC- 8 và 9/2018)