Loại thủy tinh mới có thể phân huỷ và tiết canxi vào trong cơ thể
Các nhà khoa học Anh đang phát triển một loại thủy tinh mới có thể phân huỷ và tiết ra canxi vào trong cơ thể. Việc này sẽ giúp cho bệnh nhân có thể tái tạo lại xương và có thể là dấu hiệu cho sự thay đổi trong việc cấy ghép xương.
Thuỷ tinh xốp, được phát triển tại Imperial College có khả năng hoạt động như một khuôn phát triển xương mới hiệu nghiệm, tan ra trong cơ thể mà không để lại bất cứ dấu vết gì của nó hoặc bất cứ hoá chất độc hại nào. Khi nó phân huỷ, nó sẽ tiết ra canxi và các nguyên tố khác như silicon vào trong các dịch cơ thể lân cận, kích thích sự phát triển xương.
Thuỷ tinh này kích hoạt gen hiện diện trong tế bào xương người, tế bào mà giải mã protein kiểm soát chu kỳ tế bào xương và quá trình biệt hoá tế bào để hình thành nền xương và sự khoáng hoá nhanh chóng của các mấu xương. Chính sự tiết ra silic dioxit và ion canxi hoà tan được trong nồng độ cụ thể làm kích hoạt các gen này. Sự kích hoạt gen xảy ra chỉ khi trình tự thời gian của chu kỳ tế bào hợp với trình tự thời gian của phản ứng bề mặt thuỷ tinh và sự tiết ra ion có kiểm soát.
Tránh tiếng ồn khó chịu bằng lớp cách âm
Các nhà khoa học tại Tây Ban Nha đã chứng minh rằng siêu vật liệu – vật liệu có cấu trúc nhân tạo khác thường – có thể được thiết kế để chế tạo một lớp chắn âm thanh khiến sóng âm thanh không đi qua được vật thể hay nói cách khác là làm đổi hướng sóng âm thanh quanh vật thể.
Nghiên cứu này dựa trên một nghiên cứu lý thuyết khác gần đây tìm kiếm cách chế tạo vật liệu có thể giấu vật thể trong âm thanh, tầm nhìn và tia X. Daniel Torrent và José Sánchez-Dehesa thuộc nhóm Wave Phenomena, Khoa kỹ thuật điện tại đại học Valencia, dẫn chứng nghiên cứu lý thuyết công bố đầu năm ngoái trên NJP do các nhà nghiên cứu từ đại học Duke – Bắc Carolina, Hoa Kì tiến hành với vai trò là điểm khởi đầu cho phương pháp mang tính thực tiễn cao hơn của họ.
Để hiểu rõ dạng vật chất của lớp cách âm, nhóm nghiên cứu Tây Ban Nha tính toán làm thế nào siêu vật liệu cấu tạo từ tinh thể âm thanh, dạng trụ đặc theo một dãy tuần hoàn có thể làm vỡ sóng âm thanh, có khả năng được sử dụng trong cấu trúc nhiều lớp để làm đổi hướng âm thanh hoàn toàn quanh một vật thể.
Sắp tìm ra chiếc áo… tàng hình
Các nhà khoa học Mỹ cho biết họ đang nghiên cứu và sắp phát triển được những vật liệu có thể giúp con người và đồ vật tàng hình.
Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã chứng tỏ họ có thể che dấu một vật 3 chiều bằng cách sử dụng những vật liệu nhân tạo có khả năng thay đổi hướng đi của ánh sáng xung quanh đồ vật ấy.
Trước đây họ chỉ có thể che dấu được các vật hai chiều cực mỏng mà thôi.
Những phát hiện này của các nhà khoa học thuộc Đại học California, Berkeley đã được đăng trong các tập san Nature & Science vào cuối tuần qua.
Công trình mới này đã đưa các nhà khoa học tiến gần hơn đến việc che dấu người và đồ vật trước ánh sáng hữu hình và có thể trong tương lai, phát minh này sẽ được áp dụng rộng rãi hơn, kể cả trong lĩnh vực quân sự.
Người ta có thể nhìn thấy đồ vật bởi vì: đồ vật làm phân tán ánh sáng khi ánh sáng đập vào chúng; một phần ánh sáng sẽ được phản xạ ngược vào mắt, nhờ đó chúng ta nhìn thấy vật thể.
Để che dấu đồ vật, người ta sử dụng những vật liệu được gọi là metamaterial có khả năng làm lệch hướng của radar, ánh sáng hay sóng xung quanh một vật, chẳng hạn nước chảy xung quanh một hòn đá nhẵn trong một con suối.
Metamaterial là hỗn hợp giữa kim loại và các vật liệu dùng làm bảng mạch điện như hỗn hợp gốm, Teflon hay chất sợi. Chúng được thiết kế để làm cong ánh sáng hữu hình theo cách các vật liệu thông thường không thể làm được.
Các nhà khoa học đang cố gắng sử dụng vật liệu này để bẻ cong ánh sáng xung quanh đồ vật khiến chúng không tạo ra được sự phản xạ hay hình bóng.
Chất liệu này khác với công nghệ của máy bay đánh lén (mà chúng ta vẫn quen gọi là máy bay tàng hình) là loại công nghệ giúp thu nhỏ mặt cắt tán xạ của ra đa trên máy bay, khiến nó khó bị theo dõi, và phát hiện.
Nghiên cứu này đã được Cơ quan Nghiên cứu Quân đội Mỹ và Trung tâm Khoa học và Chế tạo Nano của Quỹ Khoa học Quốc gia cấp một phần kinh phí.
Da cho robot
Các nhà nghiên cứu Nhật Bản cho biết vừa chế tạo một loại cao su đặc biệt dùng làm “da” cho robot, giúp robot có thể cảm nhận áp suất và nhiệt độ giống như con người.
Theo các nhà nghiên cứu thuộc ĐH Tokyo, loại cao su này có thể co giãn, dẫn điện và dẫn nhiệt rất tốt. Nó được làm từ sợi nano carbon nghiền nhỏ (có thể thay thế bằng phân tử carbon hình ống) trộn với chất lỏng ion và cao su.
Áo tàng hình sắp trở thành hiện thực
Những chiếc áo tàng hình của cậu bé phù thủy trong bộ truyện Harry Potter có thể xuất hiện trong tương lai, nhờ hai loại vật liệu mới có khả năng bẻ cong đường đi của ánh sáng do các nhà khoa học Mỹ chế tạo.
Trong quang học, “meta material” là thuật ngữ chỉ các vật liệu nhân tạo được thiết kế để có chiết suất âm, nghĩa là có thể khúc xạ ngược ánh sáng nhìn thấy. Đặc tính này có được nhờ cấu trúc của vật liệu chứ không phải thành phần của chúng. Do đó, vật liệu chiết suất âm có thể làm cho một vật thể trở nên tàng hình bằng cách bẻ cong các sóng ánh sáng để chúng “lượn vòng” quanh vật thể rồi hội tụ ở phía sau, giống như dòng nước chảy quanh một tảng đá.
“Tàng hình là chủ đề mà mọi người quan tâm, nhưng kết quả nghiên cứu của chúng tôi không chỉ đơn thuần tập trung vào khả năng ấy. Chúng tôi tìm hiểu khả năng tạo nên những đặc tính chưa từng tồn tại trong tự nhiên. Với những đặc tính ấy chúng ta có thể làm nhiều việc và tàng hình chỉ là một trong số đó”, Xiang Zhang, giáo sư thuộc Đại học California (Mỹ), phát biểu.
Vật liệu chiết suất âm cũng có thể làm tăng khả năng của các microchip, ăng-ten và cho phép tạo ra “siêu thấu kính” để quan sát những vật thể có kích thước nhỏ hơn bước sóng ánh sáng.
Nhà giá dưới 200 triệu đồng nhờ vật liệu mới
Một căn hộ chung cư có diện tích 50m2 sẽ có giá 200 triệu đồng nhờ việc ứng dụng vật liệu xây dựng mới là bê tông nhẹ và tấm ghép 3D.
Mới đây, một công ty xây dựng ở Hà Nội đã gây xôn xao dư luận vì tung ra thị trường một căn hộ chung cư chỉ có giá 195 triệu đồng cho 50m2. Những căn hộ giá rẻ do sử dụng vật liệu mới như bệ tông nhẹ để đổ móng, tấm 3D để xây tường.
Bê tông nhẹ giảm giá thành nền móng
Theo tiến sĩ Nguyễn Văn Chánh, Bộ môn Vật liệu xây dựng, Khoa Kỹ thuật Xây dựng, ĐH Bách khoa TP HCM: Thế giới đang áp dụng đã chế tạo thành công bê tông bọt có thành phần chính là xi măng nhưng thêm phụ gia tạo bọt và cốt sợi hoá học polyme. “Khi trộn chung, các bọt khí được dàn đều do vậy cấu trúc bê tông nhẹ chỉ có trọng lượng khoảng 230- 900kg/m3 nhẹ hơn rất nhiều so với bê tông thường”.
Graphene “thần kỳ”: Cứng hơn cả kim cương
Andre Konstantin Geim sinh năm 1958 tại Sochi (Nga), theo học ngành Vật lý ở Moskva và bảo vệ thành công luận án tiến sĩ tại Viện Vật lý chất rắn Chernogolovka năm 1987.
Vật liệu siêu bền từ tơ nhện
Tơ nhện vốn đã cứng và nhẹ hơn thép, song giờ đây các nhà khoa học lại tìm ra cách tăng độ cứng của nó lên ba lần bằng cách cho thêm một lượng nhỏ kim loại.
Đĩa DVD làm từ vàng có thể chứa 2.000 bộ phim
Công nghệ vật liệu mới có thể giúp các lưu trữ 2.000 bộ phim trong một đĩa DVD làm từ vàng, lớn gấp 10.000 lần khả năng lưu trữ của các đĩa DVD hiện nay.
Phương pháp mới này được gọi tên là công nghệ lưu trữ dữ liệu 5 chiều sử dụng công nghệ nano. Đây là kết quả của nghiên cứu mới nhất của các nhà khoa học làm việc tại ĐH Công nghệ Swinburne, Australia.
“Chúng tôi sẽ giới thiệu tới thế giới khả năng của vật liệu cấu trúc nano, có thể tăng dung lượng lưu trữ dữ liệu mà không thay đổi kích thước vật lý của đĩa DVD”, Min Gu, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết. Theo Min Gu, với loại đĩa DVD mà nhóm đang phát triển, dữ liệu được lưu trữ trong không gian đa chiều, còn các đĩa DVD phổ biến hiện nay lưu trữ dữ liệu trong không gian ba chiều.
Việt Nam sẽ sản xuất pin nhiên liệu
Trong tương lai không xa, người Việt Nam sẽ được sử dụng loại pin cho chiếu sáng, điện thoại, máy tính, xe đạp… mà không cần nạp điện.
Đây chính là loại pin do tiến sĩ Nguyễn Mạnh Tuấn, phòng vật liệu mới và cấu trúc nano, thuộc Viện Vật lý TP HCM nghiên cứu, sản xuất.
80% nguyên liệu trong nước