Những phát minh khoa học mới

Robot thả từ máy bay xuống để phát hiện nạn nhân thảm họa

Đây là loại robot tròn, mảnh mai nhưng có khả năng chịu được tác động khi rơi từ độ cao trên 180 m xuống. Ngay sau khi tiếp đất, nó có thể hoạt động được ngay tại khu vực xảy ra thảm họa, như: rò rỉ khí, động đất, sập nhà, sóng thần... để thu thập thông tin hữu ích. Sản phẩm do Đại học UC Berkeley và hãng robot Squishy Robotics của Mỹ phối hợp sản xuất. Lúc đầu, nó được tạo ra phục vụ mục đích thám hiểm mặt trăng trên hành tinh Saturn, Titan; sau khi được bổ sung thêm các cảm biến, robot tự hành này có thể phát hiện ra các thông tin liên quan đến các nạn nhân thảm họa. Nó hoạt động đồng hành với nhân viên cứu hộ trên mặt đất. Mọi thông tin thu được chuyển ngay tới bộ phận cứu hộ để nhanh chóng xử lý, cứu người.

Bếp lò giảm tới 90% chất gây ô nhiễm 

Một loại bếp nội trợ sử dụng nhiên liệu dạng viên do Đại học North Carolina, Mỹ (UNC) vừa phát minh có khả năng giảm trên 90% các chất gây ô nhiễm. Nguyên liệu cho bếp là những viên gỗ ép, được trang bị năng lượng pin, điều hướng không khí xuyên qua các viên gỗ nén để đốt cháy. Pin có thể được sạc qua các tấm pin mặt trời đi kèm, rất phù hợp cho cư dân ở các vùng hẻo lánh không có điện lưới. Loại bếp lò này có thể thay cho bếp than tổ ong đang được dùng phổ biến hiện nay. Qua các thử nghiệm cho thấy, loại bếp này giảm được các hạt mịn (huyền phù) gây ô nhiễm với mức trên 90%. Bếp dùng nhiên liệu dạng viên là thiết kế đầu tiên đáp ứng tiêu chuẩn Mức 5 do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) về phát thải khí carbon monoxide (CO) quy định.

Robot chụp ảnh tiệc cưới

Loại robot có tên Eva Photography Robot (EPR) do hãng  Service Robots của Anh sản xuất có thể được dùng trong  các đám cưới, vừa có khả năng di chuyển quanh tiệc cưới lại hỗ trợ chủ nhân chụp ảnh cưới cùng bạn bè để lưu niệm và quan trọng hơn là nhận dạng khách, thậm chí mời, xin phép khách trước khi chụp ảnh. EPR cao trên 1,5 m được trang bị trí tuệ nhân tạo (AI) để tạo bản đồ cùng các cảm biến hồng ngoại nên nó có thể tự điều hướng, di chuyển thuần thục tránh được các chướng ngại vật. Qua màn hình tương tác, khách có thể chọn ảnh, sau đó in ra tại chỗ gần nơi tiệc cưới hoặc upload lên mạng xã hội. Theo Service Robots, sau khi được đưa ra dùng cho đám cưới, khách dự tiệc không khỏi bất ngờ, thích thú, vừa được dự tiệc lại có cả ảnh kỷ niệm. Tuy không thể thay thế thợ ảnh chuyên nghiệp nhưng EPR đã làm cho mọi người hài lòng và làm cho sự kiện trở nên xôm tụ.

Nhựa plastic dễ tái chế 

Phòng nghiên cứu thí nghiệm quốc gia Berkeley, Mỹ (BL) vừa phát triển thành công một loại nhựa thế hệ mới có thể tái chế dễ dàng, hạn chế nguy cơ ô nhiễm. Đây là loại nhựa được chia nhỏ tới cấp độ phân tử nên có thể tái sử dụng mà không làm giảm chất lượng. Hầu hết các loại nhựa hiện nay không thực sự tái chế được vì có chứa vật liệu độn và phụ gia gây cản trở cho quá trình tái chế. Loại nhựa thế hệ mới có tên poly Diketoenamine, hay PDK, thay thế các phân tử liên kết chặt chẽ của nhựa bằng liên kết thuận nghịch. Các liên kết này sẽ giải phóng khi một PDK được đặt trong axit, cho phép thu hồi các hợp chất ban đầu để tái sử dụng trong khi các chất phụ gia bị bỏ lại.

Các nhà khoa học đã phát minh một loại nhựa thế hệ mới có thể tái chế dễ dàng, hạn chế nguy cơ ô nhiễm.

Thiết bị “bắt giữ” tế bào ung thư trong máu

Đại học Georgia (UoG), Mỹ vừa phát triển thành công thiết bị có khả năng “gom” các tế bào ung thư đang lưu thông trong máu người bệnh giúp các bác sĩ hiểu rõ hơn tình trạng bệnh để đưa ra phác đồ điều trị thích hợp. Đó là các tế bào CTC (Circulating Tumor Cells) hay tế bào khối u tuần hoàn trong máu, nó được giải phóng từ tổn thương khối u đưa vào  máu. CTC là thủ phạm gây ra tình trạng di căn, nhưng nếu phát hiện sớm sẽ làm tăng hiệu quả điều trị và kéo dài cuộc sống cho người bệnh. “Chìa khóa” của thiết bị là con chip vi lỏng cải tiến dựa vào các hạt từ tính để phân lập gần như tất cả các tế bào khối u đang tuần hoàn trong mẫu máu. Chip này dùng cách tiếp cận “ngược” để tách các tế bào CTC. Thay vì tách các tế bào ra khỏi máu, các nhà khoa học đã “loại bỏ máu” nhờ một quá trình có tên phân ly tế bào ferrohydrodynamic tích hợp (Integrated ferrohydrodynamic cell separation). Các hạt từ tính siêu nhỏ được bổ sung vào mẫu máu, tại đây chúng gắn vào các tế bào bạch cầu. Khi mẫu được xử lý di chuyển qua chip, các tế bào bạch cầu được nam châm hút vào một kênh riêng và để lại các CTC phía sau.

Máy bay vận tải dùng 100% năng lượng sạch

Cơ quan Nghiên cứu Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) vừa tài trợ 6 triệu USD cho Đại học Illinois nghiên cứu thế hệ máy bay vận tải  mới chạy hoàn toàn bằng năng lượng điện. Đó là công nghệ điện hiệu quả cao lạnh đông dùng cho máy bay, sử dụng các tế bào nhiên liệu hydro dạng lỏng thân thiện với môi trường. Bằng việc sử dụng hydro lỏng cô đặc, làm nguội thay khí hydro, năng lượng sạch này có thể được tích tụ mà không cần tới những thùng dự trữ cao áp.

Đột phá trên có thể cung cấp năng lượng hydro thay thế cho những loại máy bay lớn và là một cuộc cách mạng mới trong ngành hàng không thương mại. Năng lượng hóa học hydro sẽ được chuyển hóa sang dạng năng lượng điện thông qua các tế bào năng lượng. Trước khi dùng cho máy bay, tế bào hydro đã được dùng để tạo năng lượng cho ô tô và tàu hỏa, nhưng nếu dùng cho các phương tiện lớn, như máy bay thì nguồn năng lượng đó cần phải được dự trữ trong các thùng chứa lớn, nhưng dùng hydro dạng lỏng có thể giải quyết được trở ngại này. Nguyên lý hoạt động tương tự như trong máy quét cộng hưởng từ MRI của ngành y, sử dụng helium lỏng để làm mát nam châm của máy cho đến khi chúng đạt trình độ siêu dẫn cần thiết để tạo ra từ trường với cường độ cao. CHEETA thành công sẽ mở đường cho các máy bay vận tải chạy hoàn toàn bằng điện, thay thế nguyên liệu hóa thạch và không phát sinh hiệu ứng khí nhà kính.

Nguyễn Duy

(Dịch từ TC/IDC/TC/NC/EO/DM- 5/2019)