Những phát minh triển vọng nâng cao chất lượng cuộc sống

Da nhân tạo

Viện Công nghệ Israel (Technion) thông báo vừa phát triển thành công loại da nhân tạo. Cấu trúc của loại da nhân tạo này gồm các vật liệu có kích cỡ nanomet với tính năng ưu việt là tự "sửa lỗi" chức năng khi bị tổn thương hay hư hại. Tính năng nói trên có được nhờ vào vật liệu polymer chống thấm mềm cải tiến do chính Technion phát minh, nó có thể kéo dài tới 1.100% so với ban đầu mà không bị rách, có thể tự chữa lành trong các trường hợp trầy xước, cắt, xoắn hoặc ngâm trong nước máy, nước biển, các nguồn nước với độ axit khác nhau, có thể ngăn được dòng điện truyền qua nước. Vì vậy, loại da này có dải ứng dụng rất rộng như: dùng cho các thiết bị điện tử mềm, di động tiếp xúc với nước, sản xuất chân tay giả và phát triển thiết bị cảm biến theo dõi nhiệt độ, áp suất, axit…

Kỹ thuật mới giúp loại bỏ tạp chất có hại trong nước

Các nhà nghiên cứu Australia ở Đại học Monash và Tổ chức Khoa học – Công nghệ hạt nhân Australia vừa phát triển một loại màng phân tử sử dụng các tấm nano cấu trúc hai chiều giúp loại bỏ các chất độc hại gây ung thư trong dịch lỏng, nước và không khí. Các loại màng siêu mỏng có thể loại bỏ hoàn toàn các ion độc hại khỏi nước như chì, thủy ngân và các tạp chất có hại khác.

Nghiên cứu mở ra khả năng ứng dụng cho cả các quy trình lọc khác, kể cả lọc khí. Người ta kỳ vọng kỹ thuật lọc mới nói trên có thể hỗ trợ quá trình khử muối, chuyển đổi nước mặn, nước bẩn thành nước sạch cho con người sử dụng.

Fugaku - siêu máy tính đầu tiên của Nhật Bản

Siêu máy tính Fugaku là sản phẩm sau 6 năm nghiên cứu của Viện Riken (RI), Nhật Bản, được tôn vinh trong danh sách TOP 500 máy tính có tốc độ xử lý nhanh nhất thế giới hiện nay. Không chỉ dẫn đầu về tốc độ xử lý,  Fugaku còn được xếp vị trí hàng đầu về ứng dụng trong công nghiệp, ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và phân tích dữ liệu lớn.

Fugaku có thể thực hiện hơn 415 triệu phép tính một giây, nhanh hơn 2,8 lần so với hệ thống máy tính của Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge Mỹ từng phát triển. Fugaku có tốc độ nhanh gấp hơn 1.000 lần so với máy tính thông thường, có thể được sử dụng để mô phỏng vụ nổ hạt nhân, thực hiện thử nghiệm vũ khí ảo và dự báo địa chấn, cũng như phục vụ cho nghiên cứu, phòng chống bệnh viêm đường hô hấp cấp do vi rút Corona gây ra. Theo RI, Fugaku có giá 130 tỷ yên (1,2 tỷ USD) sẽ giúp xác định phương pháp điều trị Covid-19 từ khoảng 2.000 loại thuốc hiện có, bao gồm cả những loại thuốc chưa đến giai đoạn thử nghiệm lâm sàng.

Giảm huyết áp bằng gạo biến đổi gen

Huyết áp cao, còn được gọi là tăng huyết áp, là yếu tố nguy cơ gây bệnh tim mạch và đột quỵ. Để khắc phục, người ta phải dùng tới loại thuốc có tác dụng ức chế men chuyển, nhắm vào enzyme chuyển đổi angiotensin (ACE) để bình ổn huyết áp. Tuy nhiên, thuốc ức chế men chuyển thường có tác dụng phụ gây khó chịu, như ho khan, nhức đầu, nổi mẩn da và suy thận. Ngược lại, các chất ức chế men chuyển tự nhiên có trong một số thực phẩm, như sữa, trứng, cá, thịt và thực vật, có thể có ít tác dụng phụ hơn. Nhưng việc tinh chế một lượng lớn các peptide ức chế men chuyển này từ thực phẩm lại rất tốn kém và mất thời gian. Các nhà khoa học Trung Quốc đã tạo ra giống lúa biến đổi gen có chứa hỗn hợp các peptide ức chế men chuyển hữu ích ở mức cao.  Khi cho chuột ăn, 2 giờ sau khi điều trị, chuột bị cao huyết áp đã có tiến triển tốt so với nhóm được điều trị bằng protein gạo hoang. Điều trị trong 5 tuần huyết áp chuột giảm rõ ràng, hiệu quả này vẫn còn 1 tuần sau đó. Chuột được điều trị không có tác dụng về tăng trưởng, phát triển hoặc sinh hóa máu. Theo các nhà nghiên cứu, nếu các peptide này có tác dụng tương tự ở người, một người trưởng thành nặng khoảng 68 kg chỉ cần ăn khoảng nửa muỗng gạo đặc biệt hằng ngày để ngăn ngừa tăng huyết áp.

Yên xe máy làm mát trong mùa hè

Một trong những bất lợi khi ngồi trên yên xe máy là vào mùa hè bị nóng bỏng mông còn mùa đông thì lạnh lẽo. Mới đây, các kỹ sư ở Công ty Indian Motorcycle (IM) Ấn Độ đã phát minh loại yên xe máy mới có tên ClimaCommand Classic Seat (CCS) trang bị cho các dòng xe sử dụng động cơ Thunder Stroke. Đây là mẫu yên điều nhiệt, kết hợp công nghệ tiên tiến với công nghệ truyền thống để làm mát vào mùa hè và ấm vào mùa đông theo ba cấp độ: thấp, trung bình và cao cho cả lái xe lẫn người ngồi phía sau.

Yên xe máy làm mát trong mùa hè và ấm vào mùa đông.

Để thực hiện sưởi ấm dẫn nhiệt và làm mát, một mô-đun nhiệt điện nằm trong yên đảm nhận điều nhiệt. Điện được áp dụng thông qua mô-đun cho vật liệu graphene được tạo ra từ 100% nguyên tử carbon. Nó làm cho một mặt của vật liệu hấp thụ nhiệt còn phía đối diện thì tản nhiệt. Bằng cách đảo ngược dòng điện, nhiệt độ nóng và lạnh xen kẽ hai bên. Vật liệu này sau đó được sử dụng để đảm bảo hệ thống sưởi và làm mát được phân tán trên toàn bộ yên xe.

Que thử dư lượng thuốc trừ sâu trên nông sản siêu nhanh

Một nhóm chuyên gia ở Viện Khoa học nông nghiệp Trung Quốc (CAAS) vừa ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để phát minh một kỹ thuật mới: que thử phát hiện nhanh dư lượng thuốc trừ sâu trên các loại nông sản, như imidacloprid, acetamiprid, chlorpyrifos thông qua kỹ thuật hình ảnh. Người dùng chỉ cần chụp ảnh và cung cấp các thông tin sản phẩm, kết quả sẽ được hiển thị sau 5 phút.

Hệ thống được tích hợp các tính năng như phát hiện nhanh, phát hiện đồng thời trên nhiều mục tiêu và có khả năng tương thích tốt. Qua thử nghiệm trên thuốc trừ sâu imidacloprid, acetamiprid, chlorpyrifos và một số loại khác cho thấy kết quả rất khả quan. Ngoài phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu, nhóm nghiên cứu hiện đang cải tiến để mở rộng dải thử nghiệm, phát hiện được cả dư lượng chất phụ gia, chất gây ô nhiễm và dị ứng, hoặc dư lượng thuốc thú y, mycotoxin, phụ gia bị cấm khác có trong thực phẩm.

Khắc Duy

(Dịch từ THX/CMC/Guardian/PO/ECA/THX-6/2020)