Hệ thống lọc nước độc đáo bằng gỗ dác
Nhóm nghiên cứu thuộc Viện công nghệ Masachusetts (MIT), Mỹ đã sáng chế ra hệ thống lọc công nghệ thấp làm từ gỗ dác, có thể lọc được 4 lít nước uống mỗi ngày.
Trong báo cáo mới được công bố trên Tạp chí PLoS ONE, các nhà nghiên cứu đã chứng minh một mẩu gỗ dác nhỏ có thể lọc hơn 99% vi khuẩn E.Coli ra khỏi nước. Các lỗ trong gỗ dác chứa mô gỗ để vận chuyển nhựa theo chiều dọc của cây, cũng cho phép nước di chuyển qua và ngăn chặn hầu hết các loại vi khuẩn lại.
Rohit Karnik, PGS về kỹ thuật cơ khí tại MIT và là đồng tác giả nghiên cứu cho rằng, gỗ dác là vật liệu rẻ tiề.n mà lại có hiệu quả cao khi dùng để lọc nước, đặc biệt đối với các cộng đồng nông thôn, nơi không dễ tiếp cận các hệ thống lọc tiên tiến. Màng lọc nước hiện nay có các lỗ kích thước nano, không phải là thứ bạn có thể sản xuất dễ dàng. Ý tưởng ở đây là bạn không cần chế tạo màng vì nó có sẵn, chỉ cần lấy một mẩu gỗ là đã có thể chế tạo được bộ lọc nước.
Một số công nghệ lọc nước trên thị trường hiện nay, mặc dù nhiều công nghệ còn có những hạn chế như: Các hệ thống phụ thuộc vào xử lý bằng clo trên qui mô lớn, nhưng có giá thành cao. Đun sôi nước để khử các chất ô nhiễm lại cần nhiều nhiên liệu. Các bộ lọc bằng màng, dù có thể loại bỏ các vi khuẩn, nhưng đắt đỏ, cần có máy bơm và dễ bị tắc. Gỗ dác sẽ cung cấp một phương pháp thay thế giá rẻ, trên quy mô nhỏ.
Để nghiên cứu khả năng lọc nước của gỗ dác, các nhà nghiên cứu đã thu gom các cành cây thông trắng và bóc vỏ bên ngoài. Họ cắt gỗ dác thành các mẩu nhỏ dài chừng 2,5 cm, rộng 1,2 cm và gắn trong ống nhựa, bọc kín bằng epoxy và kẹp chặt.
Trước khi thử nghiệm với nước ô nhiễm, nhóm nghiên cứu đã trộn lẫn các hạt mực đỏ kích thước từ 70-500 nano mét vào nước. Sau khi cho toàn bộ chất lỏng chảy qua, các nhà nghiên cứu đã cắt gỗ dác làm đôi theo chiều dọc và quan sát thấy, phần lớn mực đỏ ở lại trong các lớp trên cùng của gỗ, trong khi phần nước lọc lại sạch và trong. Thí nghiệm này cho thấy, gỗ dác tự nhiên có thể lọc các hạt lớn hơn 70 nano mét.
Tuy nhiên, trong một thí nghiệm khác, nhóm nghiên cứu đã phát hiện thấy gỗ dác không thể tách các hạt cỡ 20 nano mét ra khỏi nước. Điều này gợi mở giới hạn về kích thước của các hạt mà gỗ dác của cây lá kim có thể lọc.
Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã cho nước nhiễm E.Coli chảy qua bộ lọc bằng gỗ dác. Khi nghiên cứu chất gỗ dưới kính hiển vi huỳnh quang, họ thấy vi khuẩn đã tích tụ xung quanh màng trong vài milimet gỗ đầu tiên. Đếm các tế bào vi khuẩn trong nước đã lọc, các nhà khoa học phát hiện thấy gỗ dác có khả năng lọc hơn 99% vi khuẩn E.Coli ra khỏi nước.
PGS Karnik khẳng định, gỗ dác có thể lọc hầu hết các loại vi khuẩn, nhỏ nhất khoảng 200 nano mét. Tuy nhiên, bộ lọc này chắc chắn không thể lọc hết các virus có kích thước nhỏ hơn.
Theo Motthegioi
NASA và những phát minh quan trọng trong đời sống hàng ngày
Hơn 50 năm phát triển, NASA không chỉ có sứ mệnh khám phá những bí ẩn của vũ trụ mà còn nỗ lực không ngừng để cải thiện chất lượng cuộc sống của chúng ta.
Video đang HOT
Trong suốt thời kì đóng cửa chính phủ ở Mỹ vào năm 2013, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ - NASA đã gần như phải dừng mọi hoạt động của mình và không thể tiếp tục những nghiên cứu khoa học mà họ đã lên kế hoạch vào thời điểm đó. Đây là thời điểm nhạy cảm và chúng ta nên nhìn nhận lại tầm quan trọng của NASA trong sự phát triển của mọi lĩnh vực có sự hợp tác của họ. Bỏ qua những công trình nghiên cứu khoa học tầm cỡ mà họ từng công bố, thực tế, có rất nhiều vật dụng quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta đã được tạo ra bởi cơ quan vũ trụ bậc nhất này. Hãy cùng điểm qua một vài ứng dụng thực tế của những phát minh của NASA trong đời sống hàng ngày qua bài viết dưới đây.
Kính chống nắng
Khó có thể tin rằng một tổ chức khoa học như NASA lại là người " đi đầu" trong lĩnh vực thời trang hút khách hàng bậc nhất này. Thế nhưng công bằng mà nói, cơ sở của việc chế tạo ra kính chống nắng đến từ NASA cũng rất logic. Rất nhiều nhân viên tại đây thường xuyên phải tiếp xúc với ánh sáng có hại, ảnh hưởng nghiêm trọng đến thị lực của họ sau này. Không chỉ những phi hành gia mà những người trực tiếp hướng dẫn đưa họ ra ngoài vũ trụ cũng gặp nguy hiểm. Họ thường xuyên phải tiếp xúc với những tia flash, laser, pháo hàn hoặc những thứ khác.
Việc tiếp xúc với những ánh sáng có cường độ mạnh như vậy trong thời gian dài sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến sức khỏe của họ, vì vậy NASA đã tìm cách phát triển một thứ gì đó có thể bảo vệ đôi mắt của mình. Họ biết được rằng nhiều loài chim ăn thịt có một loại dầu đặc biệt trong mắt của chúng, giúp bảo vệ chúng khỏi những bước sóng có hại. Kết quả là một loại kính được tráng qua thuố.c nhuộm và oxit kẽm ra đời, giúp lọc ra những tia cực tím có hại. Sau đó, họ đã phát triển rộng rãi tới mọi người dân trên thế giới và chiếc kính nguyên bản trở thành những chiếc kính chống nắng thời trang như bây giờ.
Thiết bị lọc nước
Máy lọc nước đang dần trở thành một thiết bị thiết yếu trong nhà bếp của mọi gia đình. Và nó là một vật dụng bắt buộc với những phi hành gia đang sống ở Trạm không gian quốc tế. Trước đó, nó đã từng có giá lên tới 60 triệu đô chỉ để cung cấp nước lên Trạm.
Thế nhưng, nhờ vào một quy trình mới được gọi là thẩm thấu chuyển tiếp, điều này cho phép 93% tất cả các loại nước trên trạm không gian được tái chế ( bao gồm cả dịch cơ thể ). Phương pháp này đã góp phần gấp đôi lượng nước sẵn có ở trên đây và cắt giảm chi phí vận chuyển nước hơn một nửa. Giờ đây, các nhà khoa học trên đó có thể tự uống... nước tiểu của chính mình mà không cần phải chờ đợi đợt nước mới chuyển lên.
Vật dụng không dây
Vật dụng không dây đã đem lại một bước tiến lớn cho cuộc sống hàng của con người. Bỏ qua những đoạn dây điện rườm rà, vướng víu, nó đem lại cho người sử dụng sự tiện lợi, cơ động hết sức có thể. Và nó giúp ích khá nhiều cho những phi hành gia đang hoạt động ở trên vũ trụ, đặc biệt khi họ cần lấy những mẫu đất đá trên Mặt trăng.
Nhưng chúng vẫn tiêu thụ khá nhiều điện năng. Chính vì vậy, NASA đã hợp tác với công ti Black & Decker để tạo ra những công cụ không dây hoạt động bằng năng lượng Mặt trời cho các phi hành gia. Không chỉ giúp gói gọn tối đa các vật dụng này mà họ còn mở đường cho công nghệ năng lượng khác mà hiện nay được sử dụng rất rộng rãi trên Trái Đất.
Sún.g phun nước
Sún.g phun nước SuperSoaker phổ biến trong một thời gian dài, nó thậm chí còn dùng để chỉ những khẩu sún.g nước nói chung. Nó có nguồn gốc từ công trình nghiên cứu của giáo sư Lonnie Johnson, thuộc phòng thí nghiệm động cơ phản lực.
Thức ăn cho tr.ẻ e.m
Đây có thể coi là một cuộc cách mạng ngoài mong đợi trong nghiên cứu của NASA. Họ sử dụng các loại nấm mốc trên bánh mỳ để tạo ra oxy ở những chuyến bay dài. Thật bất ngờ, trong thí nghiệm đó, họ đã phát hiện ra một loại tảo có thể sản sinh ra axit béo, chất thường tìm thấy trong sữa mẹ. Họ đã nghiên cứu và cuối cùng, năm 2012, loại chất béo này sử dụng rộng rãi để cải thiện sức khỏe cho tr.ẻ e.m trên thế giới.
Áo cách nhiệt
Hàng ngày, các phi hành gia phải đối phó với rất nhiều điều kiện khắc nghiệt trong không gian và do đó, những phương án bảo vệ là vô cùng cần thiết. Vào năm 1997, hai nhân viên cứu hỏa có cơ hội tiếp cận với các nhà khoa học đến từ NASA và hỏi liệu có cách nào có thể tối đa hóa, cải thiện những vật dụng của họ hay không. Nhiệt là kẻ thù lớn nhất của những người lính cứu hỏa, nhưng bên cạnh đó vấn đề về hô hấp cũng quan trọng không kém. Nếu như các phi hành gia có những bộ đồ bảo về từ đầu đến chân thì ắt hẳn NASA cũng phải chế tạo được những bộ quần áo tương tự như vậy cho những nhân viên cứu hỏa.
Bất ngờ với những câu hỏi khá thú vị của hai anh chàng này, các nhà khoa học NASA tiến hành nghiên cứu và cho ra mắt một thiết bị có tên là Supercitical Air Mobility Pack. Thiết bị nhỏ nhắn này giúp hạ nhiệt và lọc sạch không khí xung quanh lính cứu hỏa và được phát triển rộng rãi trên thế giới vào đầu những năm 2000.
Thực phẩm đông lạnh
Mặc dù không phải là những loại thức ăn lành mạnh nhất nhưng thực phẩm đông lạnh là loại thức ăn không thể thiếu cho sự sinh tồn con người. Hiện nay, nó là một phần thiết yếu trong cuộc sống của rất nhiều người như : công nhân tàu ngầm, các nhà thám hiểm, đặc biệt là các phi hành gia.
Trong những năm 1960, NASA đã hợp tác với công ty Oregon Freeze Dry để phát triển một cách đóng băng thực phẩm khô khá hiệu quả, và sau khi được hâm nóng, nó sẽ trở nên ăn được. Điều này cho phép thực phẩm được đóng gói hiệu quả hơn, lâu hơn và có thể sử dụng trong những hành trình dài, có thể là trên Trái Đất hoặc xa hơn nữa.
Điện thoại tích hợp camera
Không những phát minh ra các loại pin năng lượng, NASA cũng góp phần trong việc phát triển máy ảnh cho chiếc điện thoại thông minh mà bạn vẫn sử dụng hàng ngày.
Năm 1965, một nhà khoa học có tên là Eugene Lally đến từ Phòng thí nghiệm động cơ phản lực của NASA ( những người đã giúp tạo nên chiếc kính chống nắng ), đã có một phát hiện khá thú vị về loại cảm biến giúp thu thập các photon và chuyển chúng thành các electron. Sau đó chúng được chuyển thành bức ảnh, hay còn gọi là ảnh kĩ thuật số. Đáp ứng được các tiêu chí : nhỏ, bền, máy ảnh chất lượng cao, Lally không chỉ góp phần vào việc phát triển những nghiên cứu trong không gian mà ông còn tạo nên một cuộc cách mạng lớn cho những chiếc điện thoại trên toàn thế giới. Và cũng chính ông đã đưa ra khái niệm pixel được sử dụng rộng rãi ngày nay.
Đế giày thể thao
Khi lần đầu đặt chân lên mặt trăng, Neil Armstrong đã nói câu nói nổi tiếng "đây là một bước nhảy vĩ đại của nhân loại". Và những đôi giày thể thao ngày nay đã mượn công nghệ của đôi bốt nhảy bước đầu tiên trên mặt trăng ấy.
Bộ đồ phi hành gia thiết kế cho những nhiệm vụ của Apollo có bao gồm một đôi bốt được cấu tạo đặc biệt giúp cho các phi hành gia nhảy những bước dài khi bước trên mặt trăng. Các công ty sản xuất giày thể thao, như KangaROOS hay AVIA,... đã tận dụng công nghệ này để sản xuất những mẫu giày tốt hơn, giúp giảm các tác hại ngoài ý muốn của giày đến bàn chân và cẳng chân.
Theo Trí thức trẻ
Tắm thoải mái chỉ với... 5 lít nước Ý tưởng thiết kế nhà tắm cho các nhà du hành vũ trụ được Mehrdad Mahdjoubi (Thụy Điển) áp dụng ngay trên Trái đất, nơi nguồn tài nguyên nước không còn là vô tận đã giúp tiết kiệm hơn 90% lượng nước sử dụng và 80% năng lượng mỗi lần bạn tắm. Công nghệ này sẽ giúp hàng triệu người trên thế giới...