NASA tiết lộ công nghệ xây nhà sao Hỏa
Marsha là tên một loại công nghệ mới, giúp chúng ta xây dựng những khu định cư đầu tiên trên sao Hỏa.
“Căn nhà sao Hỏa” lấy cảm hứng từ tổ ong.
Tương lai nhân loại chính là sao Hỏa. Ngay trong thế kỷ này, chúng ta sẽ xây dựng những khu định cư đầu tiên trên sao Hỏa, tại đó sẽ có hàng chục nghìn người sống, làm việc, sinh con đẻ cái. Để thúc đẩy việc này, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ ( NASA) đã tổ chức nhiều cuộc thi sáng tạo công nghệ và thiết kế căn cứ sao Hỏa.
Để con người có thể sống trên hành tinh đầy khắc nghiệt này, cần phải tạo ra những công nghệ thích hợp, nhờ đó có thể chuẩn bị những vật liệu bền vững và các hệ thống hiệu quả cho xây dựng các khu định cư đầu tiên. Cách đây chưa lâu, NASA đã kết hợp với ĐH Bradley (Mỹ) tổ chức một cuộc thi thiết kế không gian sống cho các nhà thám hiểm trên sao Hỏa (3D-Printed Habitat Challenge).
Hiện giờ, chúng ta biết rằng mẫu thiết kế đoạt giải Nhất cuộc thi là Dự án Marsha của nhóm AI SpaceFactory, đến từ New York. Các kỹ sư đã giới thiệu công nghệ in 3D các không gian sống, thậm chí họ còn xây dựng một “ngôi nhà sao Hỏa” dùng cho thử nghiệm.
Nơi ở đầu tiên cho các phi hành gia trên sao Hỏa được hình thành trong tỷ lệ 1 : 3. Các nhà khoa học không giấu giếm rằng, những căn nhà thật sự đầu tiên trên sao Hỏa sẽ được xây dựng bằng chính công nghệ Marsha của nhóm AI SpaceFactory, bởi công nghệ này giúp thực hiện các dự án trong thời gian ngắn và với chi phí thấp.
Việc xây dựng “căn nhà sao Hỏa” có tên là Marsha của nhóm AI SpaceFactory kéo dài khoảng 10 giờ. Nguyên liệu cho máy in 3D là hỗn hợp sợi basalt (basalt fiber) và chất dẻo sinh học (bioplastic) làm từ tinh bột. Như vậy, nguyên liệu này không chỉ bền vững, thân thiện với môi trường, mà còn dễ dàng phân hủy sinh học trong các điều kiện thích hợp.
Video đang HOT
Nhóm AI SpaceFactory cho biết, dựa trên cảm hứng về tổ ong, họ nảy ra ý tưởng xây dựng khu định cư trên sao Hỏa. Trong mỗi “tổ ong” có khu vực làm việc, phòng thí nghiệm, bếp, phòng tập thể hình…
Nhóm AI SpaceFactory thậm chí còn xây dựng một căn cứ sao Hỏa với kích thước thật ở New York. Căn cứ được đặt tên là TERA. Bằng cách này, các kỹ sư muốn chúng tỏ có thể xây dựng những công trình như vậy trong thời gian rất ngắn, với chi phí thấp và hoàn toàn thân thiện với môi trường.
Trong tương lai, NASA dự định sử dụng công nghệ Marsha để thiết kế các hệ thống nhà ở trong các sứ mệnh có phi hành đoàn lên Mặt trăng và sao Hỏa.
Các nhà khoa học đang muốn cô máu thành dạng bột pha như sữa, giúp bảo quản được lâu và tiện dụng hơn
Có thể, bộ dụng cụ sơ cứu mà các nhà du hành mang lên Sao Hỏa sẽ chứa một bịch máu bột.
Giống như sữa, máu cũng có hạn sử dụng. Khi một người hiến máu cho đi thứ chất lỏng quý giá của họ, các bác sĩ sẽ thu máu vào các bịch chứa và bảo quản chúng trong tủ lạnh. Nếu không được giữ lạnh, máu tươi chỉ có hạn sử dụng trong vòng 30 phút, vì vi khuẩn có thể phát triển bên trong đó.
Trên thực tế, máu nhiễm khuẩn là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trong các tai nạn truyền máu. Để hạn chế điều này xảy ra, máu phải được bảo quản ở nhiệt độ tiêu chuẩn từ 2-6 độ C, và phải được truyền xong trong vòng 4 giờ sau khi lấy ra khỏi tủ lạnh.
Nhưng ngay cả khi đã được bảo quản lạnh, máu cũng chỉ có hạn sử dụng tối đa trong khoảng 35 ngày sau khi hiến tặng. Đơn giản là vì trong thời gian đó các tế bào máu đã hoàn thành vòng đời của chúng, máu sẽ chết.
Điều này khiến hoạt động hiến máu cần phải được thực hiện thường xuyên, khi lượng dự trữ trong các ngân hàng máu xuống quá thấp. Khó khăn cũng sẽ xảy ra ở các vùng sâu vùng xa, nơi không có đủ lạnh để bảo quản máu. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đang cố gắng tìm ra được một cách để bảo quản máu lâu dài hơn mà không cần đến tủ lạnh.
Một trong số những ý tưởng thú vị là chế tạo ra máu bột. Thật dễ hình dung phải không, nếu chúng ta có thể biến sữa tươi thành sữa bột, để bảo quản lâu hơn, sau đó chỉ cần pha với nước để uống: Tại sao không thể làm điều đó với máu?
Jonathan Kopachek, một nhà nghiên cứu sinh học tại Trường Đại học Louisville, Hoa Kỳ đang theo đuổi ý tưởng cô đặc máu để biến nó thành dạng bột ở nhiệt độ phòng. Ông cho biết phương pháp này có thể bảo quản được máu trong thời gian dài hơn, cho phép chúng ta đối phó với tình trạng khan hiếm máu tại nhiều nơi trên thế giới, một điều cũng đã xảy ra ngay tại các bệnh viện lớn trong đại dịch COVID-19.
Rút nước ra khỏi máu mà không làm tổn thương đến các tế bào là một quy trình hết sức phức tạp và đầy thách thức. Nhưng Kopachek cho biết một phân tử đặc biệt có thể giúp ích trong quá trình này, đó là một loại đường có tên là trehalose. Thật thú vị, nó cũng là một chất bảo quản phổ biến trong bánh donut.
"Trahalose có thể giữ những chiếc bánh trông tươi ngon ngay cả khi chúng đã được làm ra từ vài tháng trước", Kopachek nói. " Và bạn sẽ không thấy được sự khác biệt".
Các nhà nghiên cứu đã chọn trehalose vì trong tự nhiên, phân tử đường này cũng được tạo ra bởi những con gấu nước tardigrades hoặc tôm muối - hay còn gọi là khỉ biển. Trehalose giúp những sinh vật nhỏ bé này có thể tồn tại ở các điều kiện sống cực kỳ khắc nghiệt, nơi có nồng độ muối cao đến nỗi muối có thể rút sạch nước trong cơ thể chúng.
Quan sát cho thấy gấu nước và tôm muối có thể sống ở trạng thái khô kiệt hoàn toàn trong một thời gian dài, cho đến khi chúng được bù nước và hoạt động bình thường trở lại. " Vì vậy, chúng tôi muốn sử dụng trehalose do các sinh vật này tạo ra, và áp dụng nó để bảo quản các tế bào máu ở trạng thái khô, giống như các sinh vật đó đã làm được", Kopachek nói.
Để bắt đầu, các nhà nghiên cứu phải tìm cách đưa được trehalose vào tế bào máu. Họ đã sử dụng sóng siêu âm để khoan các lỗ trên màng tế bào. Các lỗ này cho một số phân tử trehalose chui vào trong, sau đó sẽ tự động đóng liền lại.
Mấu chốt là lượng trehalose ở cả bên trong và bên ngoài tế bào cần phải đạt tới một nồng độ đủ để giúp tế bào sống sót qua quá trình mất nước và bù nước. Tại nồng độ đó, máu có thể được sấy khô để tạo thành bột.
Kopachek cho biết ở dạng bột, máu có thể được bảo quản lên tới vài năm ở nhiệt độ phòng, có nghĩa là thậm chí bạn không cần dùng tới tủ lạnh. Khi cần truyền cho người bệnh, "chúng ta chỉ cần pha nước lại và máu sẽ trở lại dạng lỏng như bình thường", ông nói.
Một điều thú vị khác đó là bởi máu có nhiều thành phần khác nhau, với các điều kiện bảo quản khác nhau, như tiểu cầu, hồng cầu, Albumin, Cryoprecipit huyết thanh, chúng ta cũng có thể cô đặc chúng thành từng loại bột khác nhau để sử dụng hoặc phối trộn.
Hiện tại, huyết thanh tươi và Cryoprecipit để có thể sử dụng đều phải được bảo quản ở nhiệt độ -30oC và chỉ có hạn sử dụng 4 giờ sau khi rã đông. Tiểu cầu thì không được làm lạnh và chỉ có thể truyền trong vòng 5 ngày sau khi hiến.
Albumin cũng chỉ được bảo quản ở nhiệt độ phòng, nhưng phải trong bóng tối. Hạn sử dụng của nó là 3 tiếng đồng hồ, nhưng sẽ nhanh chóng bị hỏng khi tiếp xúc với ánh sáng.
Nghiên cứu bước đầu về ý tưởng gửi trehalose vào trong hồng cầu để cô đặc và bảo quản máu bột của Kopachek đã được đăng tải trên tạp chí Biomicrofluidics. Tuy nhiên, ông nhấn mạnh rằng cần phải mất từ 3-5 năm nữa loại máu bột này mới có thể tiến tới thử nghiệm lâm sàng.
Mặc dù vậy, cơ hội ứng dụng sau đó rất hứa hẹn. Máu bột có thể giúp chúng ta lưu trữ máu lâu dài hơn, hạn chế các đợt hiến máu và thiếu hụt máu ở bệnh viện. Máu bột cũng có thể phục vụ các bệnh nhân ở vùng sâu vùng xa, hoặc trong kịch bản của đại dịch.
Ngoài ra, Kopachek cho biết với tính chất ưu việt, máu bột có thể là lựa chọn ưu tiên cho các hoạt động viện trợ nhân đạo, hoạt động quân sự hoặc thậm chí là nhiệm vụ Sao Hỏa. Có thể, bộ dụng cụ sơ cứu mà các nhà du hành mang lên Sao Hỏa sẽ chứa một bịch máu bột.
Nhiều quần thể ong đang chết vì một loại bệnh tương tự COVID-19 Theo những tin tức mới nhất đang lan truyền trong giới khoa học, ong mật đang chết vì một loại bệnh kỳ lạ nào đó tương tự như những gì xảy ra với virus SARS-CoV-2. Các bầy ong trên thế giới đang chết hàng loạt vì virus giống như SARS-CoV-2. Các nhà nghiên cứu người Anh đã phát hiện ra rằng, các quần...