Kỳ thú cải xoong biến thành... đèn bàn đọc sách

Có thể trong tương lai, bạn sẽ không cần bật đèn khi trời tối mà thay vào đó, bạn có thể đọc sách bằng ánh sáng rực rỡ phát ra từ đèn bàn là một chậu cây xinh đẹp trên bàn làm việc.

Theo khampha 02/01/2018 07:15

Các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts MIT vừa có một bước tiến quan trọng để biến điều "không tưởng" đó thành sự thật khi tạo ra một loại cây có thể phát sáng trong bóng tối và có vẻ ngoài thực sự cuốn hút.

GS Michael Strano, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: “Mục tiêu của chúng tôi là tạo ra loại cây có chức năng như một đèn bàn nhưng không cần cắm điện. Ánh sáng có được nhờ sự trao đổi năng lượng bên trong cây xanh".

Cây phát sáng thay thế cột đèn trên các đường phố

Thực vật điện tử sinh học nano (plant nanobionics), là một lĩnh vực nghiên cứu khá mới mẻ mà nhóm của GS Strano được coi là những người đi tiên phong. Theo đó, các loài thực vật sẽ được bổ sung những chức năng mới bằng cách nhúng chúng vào các loại hạt nano khác nhau.

Cải xoong có thể phát sáng trong đêm như đèn điện. (Ảnh: MIT).

Mục tiêu của nhóm nghiên cứu của MIT là bổ sung các chức năng "ngoại lai" cho các loại thực vật, từ việc phát ra các tín hiệu giống như điện thoại di động đến khả năng hoạt động như một bóng đèn đường. Trước đây, họ đã thành công trong việc tạo ra loại cải bó xôi có khả năng phát hiện chất nổ, hay các loại hóa chất độc hại như sarin, cũng như các loại cây có thể theo dõi tình trạng hạn hán và tăng cường năng suất cho nông nghiệp bằng việc tối ưu hóa chất lượng đất.

Với loại cây mới này, các nhà nghiên cứu hi vọng sẽ sẽ giải quyết được vấn đề ánh sáng tự nhiên cho các ngôi nhà trong ngõ tối, giúp giảm chi phí, tiết kiệm đến 20% lượng điện tiêu thụ trên toàn thế giới.

"Những loài cây này có thể tự điều chỉnh, chúng thích hợp với môi trường bên ngoài và có năng lượng riêng của chúng", GS Strano nói. "Chúng tôi nghĩ rằng đây là một giải pháp hoàn hảo".

Để tạo ra nguyên mẫu thực vật phát sáng này, các nhà khoa học đã dựa vào một enzyme khá quen thuộc với nhiều người trong chúng ta, song không phải ai cũng biết tên của enzyme này. Đó là luciferase, một enzyme cho phép đom đóm phát ra ánh sáng trong đêm tối. Luciferase được hình thành từ amino acide giống như mọi loại protein khác và không tạo ra ánh sáng. Nó sẽ oxy hóa phân tử luciferin khiến chúng tạo ra ánh sáng khi phân rã trở lại trạng thái cơ bản. Ngoài ra, còn một phân tử khác có tên là co-enzyme A, có chức năng dọn dẹp các chất phản ứng vốn là sản phẩm phụ có thể ngăn cản sự tương tác giữa luciferase và luciferin.

Cách thức tạo ra cây phát sáng dựa vào cơ chế phát sáng của đom đóm. (Ảnh: givotniymir.ru).

Các thành phần này được "đóng gói" vào trong các hạt nano. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các hạt nano silica có đường kính khoảng 10 nanomét để mang luciferase, và sử dụng các hạt lớn hơn từ polymer linh hoạt PLGA và chitosan để vận chuyển luciferin và co-enzyme A.

Sau khi đóng gói các hợp chất nói trên vào hạt nano, nhóm nghiên cứu cho các hạt này vào một dung dịch. Thực vật sẽ được nhúng chìm vào dung dịch có chứa hạt nano, sau đó được đưa vào máy nén áp suất. Áp suất cao khiến các hạt nano được truyền vào thực vật và qua thời gian, các hạt nano này sẽ giải phóng các phân tử vào cây và tế bào trong cây sẽ tiếp nhận các phân tử. Một khi đã ở trong cây, luciferase và luciferin sẽ bắt đầu phản ứng và tạo ra ánh sáng.

Lúc đầu, ánh sáng chỉ kéo dài trong khoảng 45 phút, nhưng khi các quá trình đã được điều chỉnh thì con số đó nhảy vọt lên đến 3,5 giờ. Các nhà khoa học tin rằng những cải tiến trong tương lai có thể đủ sức tạo ra một loại cây trồng phát sáng cả đời chỉ với một lần can thiệp.

Những "cột đèn" của tương lai

Những nghiên cứu trước đây từng ghi nhận kết quả cây thuốc lá biến đổi gen có thể phát sáng tuy nhiên MIT nhận định công nghệ biến đổi gen rất phức tạp và tốn nhiều chi phí. Trong khi đó, giải pháp để thực vật tạo ra luciferase của riêng mình có thể đạt hiệu quả lâu dài hơn nhưng ánh sáng phát ra lại rất mờ nhạt và chỉ có thể áp dụng đối với một số loại thực vật nhất định.

Phương pháp tiếp cận sinh học nano của MIT được đánh giá là đơn giản hơn và có thể được sử dụng trên bất kỳ loại cây trồng nào. Cho đến nay, họ đã thử nghiệm thành công với rau xà lách, cải xoăn, và cải bó xôi.

Ngoài cải xoong, các nhà nghiên cứu Mỹ đã áp dụng công nghệ phát sáng tận dụng luciferin với cải bó xôi và cải xoăn. Bộ Năng lượng Mỹ là đơn vị tài trợ chi phí cho nghiên cứu cây phát sáng này.

Hình ảnh lá của cây cải phát sáng trong đêm. (Ảnh: MIT).

Đối với các phiên bản tương lai của công nghệ này, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ phát triển một phương pháp để sơn hoặc phun các hạt nano trên lá cây và biến các cây cổ thụ thành những cột đèn "tự hành".

"Mục tiêu của chúng tôi là chỉ thực hiện biến đổi một lần với cây giống hoặc cây trưởng thành, và công dụng sẽ kéo dài cả đời của cây”, Michael Strano, người dẫn đầu nghiên cứu, giải thích. “Công việc của chúng tôi thật sự đã mở ra cánh cửa tới tương lai, nơi mà cây cối sẽ được dùng làm đèn đường và gián tiếp chiếu sáng những căn nhà xung quanh”.

Các nhà nghiên cứu cũng cho biết, họ có thể tắt ánh sáng bằng cách thêm các hạt nano mang một chất ức chế luciferase. Tương lai, sản lượng ánh sáng của cây có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện môi trường, nghĩa là chúng trông hoàn toàn bình thường vào ban ngày nhưng lại tỏa sáng rực rỡ vào ban đêm.

#đèn bàn #đèn bàn từ thực vật #đèn bàn từ cải xoong

Những phát minh cổ khiến giới khoa học giờ vẫn bó tay

Trên thực tế, có không ít các sản phẩm hay kỹ thuật được phát minh ra từ cách đây hàng ngàn năm, mà cho đến nay vẫn khiến các nhà khoa học bó tay trong việc giải mã cách thức cũng như công dụng của chúng.

Nhung phat minh co khien gioi khoa hoc gio van bo tay

Tính đến thời điểm hiện tại, các nhà khảo cổ đã tìm thấy hàng trăm vật thể dạng cầu được đặt tên là: “Khối 12 mặt La Mã” ở nhiều nước trên thế giới như: Anh, Italia, Pháp, Đức, Hungary... Theo mô tả của giới chuyên gia, phát minh cổ bí ẩn này xuất hiện từ khoảng thế kỷ thứ 2 đến thế kỷ thứ 3 sau công nguyên.

Đúng như tên gọi, nó có cấu tạo hình học gồm 12 mặt phẳng, rỗng ruột, có các phần chân nhô ra và thường được làm bằng đồng. Kể từ khi khối 12 mặt La Mã đầu tiên được phát hiện cho đến nay đã hơn 200 năm. Tuy nhiên, công dụng chính xác của vật thể này vẫn gây ra nhiều tranh cãi giữa các nhà khoa học. Trong đó, các giả thiết được tin cậy nhất bao gồm: chân nến, thiết bị đo lường chính xác và công cụ gieo hạt.

Nhung phat minh co khien gioi khoa hoc gio van bo tay-Hinh-2

Tạo vật cổ xưa này được nhà khảo cổ học người Anh Walter Bryan Emery tìm thấy vào năm 1936, khi đang khai quật lăng mộ của hoàng tử Sabu (con trai của Pharaoh Anedjib), do đó nó còn được đặt tên là “Đĩa Sabu”. Xét về cấu tạo tổng thể, đĩa Sabu có đường kính lớn nhất đạt 61 cm, cao 10 cm và được làm bằng một loại đá trầm tích.

Điều khiến các nhà khoa học phải đau đầu với món đồ này chính là mặc dù xuất hiện cách đây 5000 năm, nhưng đĩa Sabu lại có một thiết kế không khác gì nhiều sản phẩm của thế kỷ 21. Thêm vào đó, dường như không hề có một phụ kiện hay công cụ nào từ thời Ai Cập cổ đại tỏ ra tương thích để hoạt động cùng đĩa Sabu. Chính vì vậy, công dụng của phát minh kỳ lạ này vẫn đang còn là một câu hỏi lớn!

Nhung phat minh co khien gioi khoa hoc gio van bo tay-Hinh-3

Tại thủ đô Delhi của Ấn Độ, có một sản phẩm của những người thợ rèn từ cách đây 1600 năm vẫn đang thách thức giới khoa học toàn thế giới, đó chính là “Cột sắt Delhi”. Mặc dù được chế tác từ thế kỷ thứ 5 nhưng cho đến nay, chiếc cột này vẫn không hề bị gỉ, điều mà ngay cả các kỹ thuật luyện kim hiện đại nhất ở thời điểm hiện tại vẫn không thể làm được.

Nhung phat minh co khien gioi khoa hoc gio van bo tay-Hinh-4

Vào thời kỳ cai trị của hoàng đế Tiberius Caesar, một người thợ thủ công La Mã đã phát minh ra loại thủy tinh không thể vỡ và ông đã đặt tên cho vật liệu mới này là “thủy tinh dẻo”. Sản phẩm đầu tiên được chế tác từ thủy tinh dẻo chính là một chiếc cốc lớn dùng để uống rượu và ngay sau khi hoàn thành, nó đã được dâng tặng lên hoàng đế Caesar.

Tuy nhiên, vì không đánh giá đúng tầm quan trọng của phát mình này. Đồng thời, cũng một mặt lo sợ rằng thủy tinh dẻo sẽ làm mất giá trị của vàng và bạc, nên vị hoàng đế này đã ra lệnh chém đầu người thợ thủ công tài ba, khiến công thức của thủy tinh dẻo trở thành một ẩn số cho đến thời điểm hiện tại.

Nhung phat minh co khien gioi khoa hoc gio van bo tay-Hinh-5

Xem chi tiết

Tưởng bóng ma người chết sống lại và sự thực ai cũng "té ngửa"

(Kiến Thức) - Về đến nhà, người đàn ông ngã ngửa khi biết được hóa ra, người nhà cho rằng mình đã chết. Thậm chí, họ còn làm đám ma và lập bàn thờ cho anh từ lâu. Khi nhìn thấy anh bước vào nhà, tất cả mọi người đã vô cùng sợ hãi.

Mới đây, câu chuyện tưởng người chết sống lại ở Thái Lan gây xôn xao dư luận.

Gia đình người đàn ông ở Thái Lan vô cùng hoảng sợ khi người thân mà họ hỏa táng cách đây 7 tháng bỗng nhiên xuất hiện và bước vào nhà như thể không có chuyện gì xảy ra.

Xem chi tiết

Những phát minh bị "ném đá" là điên rồ nhưng thay đổi cả thế giới

Những phát minh này đã từng bị chê cười, thậm chí chỉ trích, nhưng sau tất cả, đây lại là những phát minh giúp thay đổi cả thế giới.

Mời quý độc giả xem video: 10 phát minh siêu độc dành cho người lười biếng (Nguồn video: Daily AZ)

Vào thế kỷ thứ 19, thế giới đã có những thay đổi lớn nhờ hàng loạt các phát minh khoa học. Tuy nhiên, khi mới công bố, những phát minh này từng bị cả xã hội nhạo báng là điên rồ, quái dị. Song, sau tất cả, đến nay, đó lại là những thứ không thể thiếu trong cuộc sống.

Xem chi tiết

Đọc nhiều nhất

5 kiểu chân váy được dự đoán 'phủ sóng' tủ đồ nữ giới năm 2026

Bước sang năm 2026, chân váy tối giản, dễ phối và mặc lâu không lỗi mốt được dự báo lên ngôi, trở thành lựa chọn ưu tiên trong tủ đồ phái đẹp.

Điều trị thành công ca bệnh Whitmore tại Thái Nguyên

Một bệnh nhân 63 tuổi ở Thái Nguyên mắc bệnh Whitmore nguy hiểm đã được chữa khỏi sau quá trình điều trị tích cực, nhấn mạnh tầm quan trọng của chẩn đoán sớm.