Các công nghệ tuyệt vời đến mức không ai tin chúng có tồn tại

Bây giờ, nó có thể được chế tạo dựa trên carbon, alumina, chromia, và dioxide thiếc. Thành phần chất lỏng của gel được chiết xuất qua quá trình sấy siêu tới hạn. Quá trình này cho phép nó khô đủ chậm để đủ kết cấu hành dạng rắn nhờ kết nối từ các mao dẫn hóa học.


Thời đại ngày càng phát triển mạnh mẽ nhờ trình độ tiến bộ phát triển khoa học kỹ thuật. Qua đó mà nhiều sản phẩm mới ra đời đáp ứng nhu cầu của con người. Trong đó, thậm chí có những tuyệt vời, độc đáo, khác biệt đến mức không ai tin là nó có thực.

Liệu đó là những công nghệ nào? Tất cả sẽ được làm rõ ngay tại bài viết dưới đây.

1) Da điện tử

Da điện tử (E-skin) là một chất liệu nhạy cảm, mỏng và có cấu trúc điện tử bắt chước da người. Giống như da người, nó có thể căng ra và cũng có thể chữa lành.

Nó sử dụng pin mặt trời căng ra được phát triển bởi một nhóm Stanford vào tháng 2 năm 2011 với một cấu trúc vi tinh đàn hồi cho phép chúng kéo dài đến 30% mà không bị hư hại. E-skin cũng chứa cảm biến sinh học và hóa học cùng với cảm biến áp suất.

Nó dính vào da vì lực Van der Waals dựa trên sự thu hút giữa các phân tử chứ không phải là chất kết dính.

Da điện tử được tạo ra bằng cách nhúng cảm biến trên một màng mỏng và sau đó đặt tấm phim lên mặt sau bằng polyester, giống như hình xăm.

Vào tháng 7 năm 2013, một nhóm khác tại Đại học California, Berkeley đã có thể tạo ra một miếng da điện tử có thể sáng lên khi chạm và sáng hơn khi áp lực gia tăng lên nó. Trong số các ứng dụng tiềm năng của da điện tử này, nó có thể theo dõi sự sống của bệnh nhân.

Một số loại da khác còn tích hợp công nghệ robot, có thể phát hiện bệnh tật hay tình trạng nhiễm độc trên cơ thể người.

2) Li-Fi hoặc Light Fidelity

Một hệ thống không dây tốc độ cao sử dụng bóng đèn LED gia đình cho phép truyền dữ liệu nhanh hơn 100 lần so với WiFi và đạt tốc độ lên đến 224 gigabit / giây.

@purelifi.com

Thuật ngữ “Li-Fi” được đặt ra bởi Harald Haas, giáo sư của Mobile Communications tại Đại học Edinburgh, Đức và đồng sáng lập pureLiFI, để mô tả ý tưởng về “dữ liệu không dây từ ánh sáng.”

Li-Fi hoạt động bằng cách bật và tắt đèn LED ở tốc độ rất cao, quá nhanh mắt người rất khó chú ý để truyền dữ liệu.

Ưu điểm của việc sử dụng ánh sáng nhìn thấy qua tần số vô tuyến thông thường của loại WiFi này có phổ tần số là 10.000 lần lớn hơn và dự kiến sẽ rẻ hơn mười lần.

Các nhà nghiên cứu đã có thể truyền dữ liệu với tốc độ 224 Gbits / giây, cao hơn khá nhiều so với băng thông rộng, truyền tải nhanh nhất vào năm 2013. Do sóng ánh sáng không thể xuyên qua tường, nên Li-Fi được bảo vệ an toàn hơn rất nhiều so với WiFi.

3) Bộ áo giáp nhôm trong suốt

Một hợp chất gốm làm bằng nhôm, oxy, và nitơ được biết đến như nhôm oxynitride (Alon) có độ trong suốt quang học cao gấp 4 lần so với thủy tinh silic. Độ dày chỉ 1,6 inch của áo giáp Alon có thể dừng lại xấp xỉ 0,50 BMG.

ALON là loại gốm có độ trong suốt nhất định có sẵn trong thương mại. Bởi vì cấu trúc spinel hình khối của nó và bằng cách sử dụng các kỹ thuật chế biến bột gốm thông thường, vật liệu có thể được làm thành các cửa sổ, tấm, vòm, ống, ống và nhiều dạng khác trong suốt.

Alon có độ trong suốt, hơn 80% nên trong các tần số hồng ngoại gần như cực tím, và tần số sóng vô cực của dải điện từ có thể nhìn thấy. Nó cũng khó nóng chảy gấp bốn lần so với thủy tinh silic và có độ cứng tới 85% như saphia.

Nó cũng có thể chịu được nhiệt độ lên đến 2.100 độ Celsius. Trọng lượng nhẹ, cứng và trong suốt làm cho Alon trở thành một ứng cử viên tuyệt vời cho bộ giáp chống đạn và đã được chứng minh là đã ngăn chặn được nhiều viên đạn xuyên giáp có thể lên đến 0,50 calibre.

4) Thay đổi màu sắc ống kính để theo dõi mức glucose

Các hạt nano được gắn vào thấu kính hydrogel phản ứng với các phân tử glucose có trong nước mắt làm cho thấu kính thay đổi màu sắc và do đó cảnh báo người mang nó tăng hay giảm lượng đường trong máu.

@wikipedia.org

Một trong những điều quan trọng nhất mà bệnh tiểu đường phải làm là để liên tục theo dõi mức đường trong máu của họ để tránh các biến chứng liên quan đến bệnh tiểu đường.

Nhưng, mỗi lần kiểm tra mức đường của mình, họ phải chích ngón tay để rút ra một giọt máu.

Vậy nên, các ống kính áo tròng thay đổi màu sắc được thiết kế bởi giáo sư Jin Zhang từ trường Đại học Western Ontario có thể bỏ qua nhu cầu lấy máu kiểu như thế này mỗi ngày. Khi có sự gia tăng hoặc giảm lượng đường trong máu, nước mắt và nước tiểu cũng bị ảnh hưởng.

Các ống kính phản ứng với glucose hiện diện trong nước mắt và thay đổi màu sắc cho phù hợp. Các hạt nano được sử dụng trong thấu kính được cho là có ích trong nhiều ứng dụng khác nhau như bảo quản thực phẩm và bao bì thực phẩm có thể phân hủy.

5) Truyền năng lượng không dây

Các nhà nghiên cứu Nhật đã thành công trong việc truyền năng lượng bằng cách sử dụng lò vi sóng và phát ra 1,8 kilowatt điện qua không khí với độ chính xác tới người nhận cách đó 55 mét.

@wikipedia.org

Một trong những dự án nghiên cứu hàng đầu của Cơ quan Thám hiểm Không gian Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) đã được các vệ tinh năng lượng mặt trời (SPS) khai thác năng lượng triệt để.

Năng lượng sau đó sẽ được truyền tới Trái đất bằng cách sử dụng laser hoặc tia laser. Tuy nhiên, laser được coi là không thực tế vì chúng không hoạt động qua các đám mây.

Gần đây, JAXA đã có thể cung cấp 1,8 kilowatt năng lượng cho một ăng-ten gọi là rectenna 55 mét bằng cách sử dụng lò vi sóng vận chuyển. Việc chuyển đổi năng lượng mặt trời ban đầu được chuyển sang dạng năng lượng DC, sau đó là qua vi sóng, sau đó chuyển qua dạng DC một lần nữa, và cuối cùng năng lượng AC được chuyển đổi được đánh giá mang 80% nặng lượng hiệu quả.

Cơ quan này đang có kế hoạch triển khai một bộ thu năng lượng mặt trời không đồng bộ có trọng lượng 10.000 tấn ở khoảng cách 36.000 km từ trái đất đến năm 2031.

6) Công nghệ nhiếp ảnh Femto

Các nhà nghiên cứu ở MIT đã tạo ra một hệ thống hình ảnh mới có thể thu được dữ liệu thị giác với tốc độ 1.000 tỷ lần phơi sáng mỗi giây, đủ nhanh để chụp được ánh sáng đi qua.

Một nhóm nghiên cứu tại MIT Media Lab dẫn đầu bởi Ramesh Raskar phối hợp với Phòng thí nghiệm Hình ảnh tại Đại học Zaragoza, Tây Ban Nha đã phát triển một kỹ thuật ghi lại sự truyền lan của các xung rất ngắn.

Kỹ thuật này được biết đến như femto-photography sử dụng một máy ảnh đeo đồng bộ với một laser xung được chỉnh sửa để chụp hình ảnh 2D thay vì chỉ ghi một dòng quét đơn.

Theo Raskar và nhóm của ông, họ có thể chụp được những bức ảnh thật ngắn đến mức ánh sáng chỉ di chuyển 0,6mm (trong đó mất 2 pico giây hoặc 2×10 -12 giây để di chuyển) trong khoảng thời gian đó.

Một thành tựu thú vị khác của femto-photography là có thể tái tạo lại các vật thể chưa biết xung quanh từ các góc, tức là các đối tượng nằm ngoài tầm nhìn của nguồn sáng hoặc máy ảnh.

7) Tấm kính 5D

Các nhà nghiên cứu từ Anh đã tạo ra đĩa thủy tinh có thể ghi lại dữ liệu theo năm chiều và giữ an toàn cho đến 13.8 tỷ năm. Các đĩa có thể lưu trữ 360 terabytes dữ liệu và thậm chí có thể chịu được nhiệt độ lên đến 1.000 độ Celsius.

@southampton

Vào năm 2013, các nhà khoa học tại Đại học Southampton, Vương quốc Anh đã thành công trong việc thể hiện phương pháp mà họ gọi là ” lưu trữ dữ liệu năm chiều”.

Trên một đĩa CD thông thường, dữ liệu được lưu trữ bằng cách tạo ra các va chạm mà sau đó được đọc bởi laser. Điều này làm cho một đĩa CD có hai chiều.

Mặt khác, một đĩa 5D lưu trữ thông tin trong nội thất của nó thông qua các cấu trúc vật lý nhỏ gọi là “nanograting”.

Cũng giống như trên đĩa CD thường, những nanograting này được đọc bằng ánh sáng. CD năm chiều, trong trường hợp này bao gồm vị trí ba chiều của lưới (tức là trục x, y và z) cùng cường độ của ánh sáng phản xạ nano và định hướng cấu trúc. Những kích thước phụ này giúp đĩa lưu trữ dữ liệu nhiều mật độ hơn so với đĩa CD thông thường. Hiện tại, một đĩa Blu-ray có thể chứa đến 128 gigabyte dữ liệu.

8) Lá tổng hợp tạo oxy

Các lá sinh học tổng hợp được chế tạo bằng cách treo các chất lục lạp trong ma trận protein lụa hấp thụ nước và carbon dioxide để tạo ra oxy giống như cây trồng, và có thể cho phép đi du hành vũ trụ trong khoảng cách dài mà không cần lo gì về vấn đề oxy.

@julianmelchiorri.com

Với viễn cảnh du lịch liên hành tinh đang trở thành hiện thực, NASA đã nghiên cứu các cách để sản xuất oxy cho những hành trình đường dài và để sống trong không gian dễ dàng hơn nhiều.

Thế nên, Julian Melchiorri, tốt nghiệp khóa học Kỹ thuật Thiết kế Đổi mới của Trường Cao đẳng Hoàng gia, hợp tác với phòng thí nghiệm tơ lụa của Đại học Tufts, đã tạo ra một thiết bị như vậy mà ông đặt tên là “Lá lụa tổng hợp Melchiorri.” Ông tin rằng các sợi tơ lụa này có ” các phân tử ổn định”.

Vì vậy, ông đã chiết chloroplast từ tế bào thực vật và đặt chúng vào trong một ma trận của protein lụa trong một lá sinh học. Giống như lá bình thường, lá này cần ánh sáng và một ít nước để sản sinh oxy.

Ông tin rằng nó có thể cho phép du hành không gian đường dài bằng cách sản xuất đủ oxy để hít thở và du hành.

9) Airgel

Một vật liệu tổng hợp, xốp, siêu nhẹ được làm từ gel mà từ đó thành phần chất lỏng được thay bằng khí. Rất mạnh và cách nhiệt, một khối khí nóng lên đến 2.200 độ Celsius có thể được giữ bằng tay trần mà không hề đốt da.

@nasa.gov

Còn được gọi là “khói đông lạnh”, “không khí rắn” hoặc “đám mây rắn”, airgel là chất rắn có mật độ và độ dẫn nhiệt cực kỳ thấp. Nó có thể được làm từ một loạt các hợp chất hóa học. Ban đầu, nó được làm bằng silica gel.

Bây giờ, nó có thể được chế tạo dựa trên carbon, alumina, chromia, và dioxide thiếc. Thành phần chất lỏng của gel được chiết xuất qua quá trình sấy siêu tới hạn. Quá trình này cho phép nó khô đủ chậm để đủ kết cấu hành dạng rắn nhờ kết nối từ các mao dẫn hóa học.

Hầu như 99,8% chất liệu sau đó là không khí, và nó có một mạng lưới xốp có chứa không khí chiếm phần lớn khối lượng của nó. Nó cũng là một ứng cử viên khả thi để cung cấp vật liệu cách nhiệt cho tàu vũ trụ.

Nội Dung Khác

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *