5 công nghệ đột phá nhờ bắt chước thiên nhiên (Video)

Có rất nhiều sản phẩm công nghệ đột phá với thiết kế đầy sáng tạo đang được ứng dụng trong thực tế hiện nay xuất phát từ việc bắt chước thiên nhiên. Dưới đây là 5 trong số những sản phẩm ứng dụng như vậy.

Tuabin gió hình cánh chim ruồi

cong-nghe-dot-pha-bat-chuoc-thien-nhien-1
(Ảnh: TyerWind)

Các loại tuabin gió thông thường có 2 hoặc 3 cánh quạt, nhưng một thiết kế sáng tạo của công ty Tyer Wind đã tạo nên loại tuabin với “đôi cánh” lơ lửng mô phỏng cách đập cánh của loài chim ruồi.

Các chuyên gia của công ty TyerWind đã nghiên cứu các loại chim ruồi đập cánh trong tự nhiên, và phát hiện ra điều thú vị về cánh bay của loài chim ruồi, một trong những động vật sở hữu tốc độ lớn nhất trong tự nhiên. Thoạt nhìn có vẻ thấy loài chim này đập cánh theo cách tuyến tính, nhưng thực sự là chúng đang đập cánh theo hình số 8.

(Ảnh: TyerWind)

Với thiết kế độc đáo này thì thi có gió thổi đến, cánh tuabin sẽ chuyển động như cách chim ruồi đang bay đứng hay bay lùi. Thiết kế này còn có một ưu điểm khác là giúp tua bin gió linh hoạt và nhanh chóng thích ứng với các loại gió trong nhiều môi trường khác nhau.

Video giới thiệu hoạt động của tubia gió hình cánh chim ruồi:

Công cụ thu thập nước mô phỏng cây xương rồng

cong-nghe-dot-pha-bat-chuoc-thien-nhien-2
(Ảnh: Biodesignchallenge)

Sau khi quan sát khả năng thu thập và lưu trữ các hạt nước từ sương mù của họ xương rồng, các sinh viên tại Học viện Nghệ thuật Chicago đã tạo ra Dewpoint, một thiết kế ứng dụng có thể giúp thu thập nước ở sa mạc.

dewpoint fog catcher, dewpoint water collector, dewpoint SAIC, dewpoint Biodesign Challenge, Biodesign Challenge SAIC, first biodesign challenge, dewpoint biomimicry design, fog catcher like cacti
(Ảnh: Biodesignchallenge)

Nhóm sinh viên này đã tiến hành tái tạo gai xương rồng và gắn chúng vào một tấm bảng, từ đó có thể hấp thụ, thu gom và tiết kiệm nước một cách hiệu quả. Họ cũng đang khám phá những khả năng tạo ra nước sạch mới trong bối cảnh nguồn nước ngày một khan hiếm, thậm chí là biến mất khi mà hạn hán và sa mạc hóa gia tăng như hiện nay.

Xem video giới thiệu quy trình thu thập nước từ Dewpoint:

Những cây cầu chắc chắn và bền vững

cong-nghe-dot-pha-bat-chuoc-thien-nhien-3
(Ảnh: Warwick.ac.uk)

Bất cứ ai từng quan sát lá cây sau khi bị gió cuốn hoặc mưa rơi sẽ nhận thấy chúng ẩn chứa một sức mạnh bền bỉ dẻo dai đáng ngạc nhiên. Nhận thấy điều này, nhà thiết kế Wanda Lewis của Mother Nature đã dành 25 năm nghiên cứu và sáng tạo nên thiết kế “định hình” (Form-finding) để ứng dụng vào kiến trúc cầu.

structural engineering, bridges, durable bridges, disaster proof design, optimal arch, wanda lewis, university of warwick, form-finding
(Ảnh: Warwick.ac.uk)

Cụ thể, Lewis đã phát triển một mô hình toán học cho thiết kế cầu, trong đó tính đến cả những yếu tố tác động như mật độ giao thông và điều kiện thời tiết cực đoan. Nhờ vậy mà thiết kế “định hình” của Lewis sẽ giúp tạo ra những cây cầu an toàn, bền hơn và tuổi thọ lâu hơn so với hệ thống cầu sử dụng kiến trúc trước đây.

Robot nhạy cảm với ánh sáng

cong-nghe-dot-pha-bat-chuoc-thien-nhien-4
(Ảnh: Faculty of Physics University of Warsaw)

Thoạt nhìn, sản phẩm này chỉ giống như một mảnh nhựa lượn sóng, nhưng nó thực sự là một con robot có thể “gánh” vật thể có kích thước lớn gấp 10 lần nó.

Lấy cảm hứng từ loài sâu bướm, các nhà nghiên cứu vật lý ở Ba Lan đã tạo ra loại robot dài 15m, cấu thành từ vật liệu đàn hồi tinh thể lỏng nhạy cảm với ánh sáng. Nó di chuyển tương tự cách chuyển động theo bước sóng của con sâu bướm. Các nhà nghiên cứu sẽ thay đổi điều kiện ánh sáng để robot này thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Không chỉ dùng để kéo hàng hóa, nó còn có thể bò qua các khe nhỏ và leo lên dốc.

Hãy quan sát chuyển động của con robot nhỏ này trong đoạn video dưới đây:

Lá nhân tạo

Hơn một thế kỷ trước, con người đã có thể tiến hành quang hợp nhân tạo. Và mới đây, Trung tâm Phẫu thuật Nhân tạo của Caltech đã có những bước tiến xa hơn khi tạo ra lá nhân tạo giúp sản xuất, lưu trữ năng lượng một cách an toàn, hiệu quả và tiết kiệm năng lượng từ ánh sáng mặt trời.

cong-nghe-dot-pha-bat-chuoc-thien-nhien-5
(Ảnh: Caltech)

Lá nhân tạo này là một hệ thống gồm 3 bộ phận chính: 2 điện cực một điện cực dương và một điện cực âm – và một màng ngăn. Điện cực dương dùng ánh sáng mặt trời để oxy hoá nguyên tử nước, tạo ra proton và electrons cùng với khí oxygen. Điện cực dương tái hợp proton và electron để tạo ra hydrogen.

Một phần trọng yếu của thiết kế này chính là tấm màng ngăn plastic. Nó ngăn cách oxygen và hydrogen. Nếu hai khí ngày bị trộn lẫn vào nhau mà vô tình bị đánh lửa thì sẽ tạo ra một vụ nổ. Màng ngăn cũng giúp cho nhiên liệu hydrogen được lọc riêng ra bằng áp suất và được đưa vào ống dẫn một cách an toàn.

Video giới thiệu quy trình hoạt động của lá nhân tạo:

Minh Nhật (T/H)

Xem thêm: