Hai nữ sinh viên chuyển hóa nhựa thành hợp chất có ích

/in /by

Hai nữ sinh viên đến từ Mỹ đã tìm ra phương pháp để chuyển hóa nhựa thành các hóa chất, hợp chất hữu ích, bằng cách sử dụng “vi khuẩn biến đổi gen”.

Sau nhiều năm phát triển dự án, hai nữ sinh viên Jeanny Yao (21 tuổi) và Miranda Wang (22 tuổi), cho biết đã tìm ra cách xử lý ô nhiễm nhựa thành “các hợp chất có giá trị cho hàng dệt may”.

Để thực hiện được điều này, Yao và Wang đã sử dụng “vi khuẩn biến đổi gen” để phân hủy các polyme nhựa hóa học và biến chúng thành hợp chất hữu cơ, sau đó trải qua quá trình chuyển đổi sinh học thành các sản phẩm có giá trị.


Hai nhà khoa học trẻ Wang và Yao

Hai nhà khoa học trẻ đã trình bày nghiên cứu mới thông qua tổ chức truyền thông “TED talk” và nhận được 5 giải thưởng danh giá từ Trường Wharton thuộc Đại học Pennsylvania.

Ngoài ra, phát minh này còn giúp Jeanny Yao và Miranda Wang giành chiến thắng trong một số cuộc thi khởi sự doanh nghiệp và nhận được hơn 300.000 USD tài trợ.

Hiện tại, hai cô gái đang lên kế hoạch chuyển đến Thung lũng Silicon để tiếp tục phát triển công nghệ tiên tiến của họ. Chia sẻ với truyền thông, Wang khẳng định: “Phát minh của chúng tôi là công nghệ đầu tiên trên thế giới có thể phá vỡ nhựa ở cấp độ công nghiệp có thể mở rộng”.


Vi khuẩn biến đổi gen có thể chuyển hóa nhựa thành hợp chất hữu ích.

Dự án của Jeanny và Miranda mang tên BioCellection, với mục đích tái sử dụng chất thải nhựa, phục vụ cho các mặt hàng dệt cũng như các hợp chất khác mà sau đó có thể được tái sử dụng, bằng cách sử dụng các vi khuẩn biến đổi gen để phân hủy nhựa thành dạng hóa học cơ bản nhất.

Các vi khuẩn biến đổi gen có thể chuyển hóa nhựa thành CO2 và nước một cách hiệu quả. Đặc biệt, Yao và Wang cho biết còn muốn phát triển phương pháp phân hủy các loại nhựa khó tái chế hơn, chẳng hạn như polystyrene. Hai nhà khoa học trẻ tiết lộ, phát minh mới của họ sẽ được đưa vào thị trường trong vòng 2 năm nữa.

Theo Giaoducthoidai.vn (28/6/2019)

Phương pháp mới giúp giảm chi phí khử mặn nước biển

/in /by

Theo thông tin từ Trường Cao đẳng học thuật Kinneret tại Israel, các nhà nghiên cứu nước này đã nghiên cứu thành công phương pháp xử lý hiện tượng bốc mùi sinh học gây tổn hại đến quá trình khử mặn nước biển.

Tiến triển này sẽ giúp giảm chi phí của quá trình khử mặn, qua đó giúp hạ giá thành nước ngọt thông qua khử mặn nước biển với con số tiết kiệm được lên đến hàng triệu USD.

Công nghệ khử mặn đóng vai trò quan trọng đối với Israel, giúp giải quyết vấn đề hạn hán và gia tăng nguồn cung nước ngọt cho lĩnh vực nông nghiệp, cũng như sinh hoạt gia đình. Cho đến nay, quá trình khử mặn nước biển có chi phí rất đắt và đòi hỏi sử dụng năng lượng ở mức cao, các công nghệ tiên tiến, đặc biệt là trong công nghệ tạo màng nhầy để lọc muối.

Một trong các vấn đề khó khăn nhất của quá trình khử mặn là hiện tượng bốc mùi sinh học, trong đó các vi khuẩn xâm nhập vào màng nhầy lọc mặn, phát triển và phá hỏng các màng nhầy.

Một trong các vấn đề khó khăn nhất của quá trình khử mặn là hiện tượng bốc mùi sinh học.

Các phương pháp xử lý gần đây bao gồm sử dụng hóa chất, đặc biệt là các axit để tiêu diệt vi khuẩn, nhưng cũng tác động đến màng nhầy. Tuy nhiên, phương pháp mới của Israel dựa trên các phân tử hữu cơ có khả năng bám trên bề mặt màng nhầy, cho phép các màng lọc ngăn chặn được sự tấn công của vi khuẩn gây hại.

Sự kết hợp của màng polyaniline đã giúp giảm đáng kể sự phát triển của mùi hôi sinh học mà không gây phá hủy tới các thiết bị lọc có chưa màng nhầy. Ran Suckeveriene – Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, phát triển mới thậm chí có thể gia tăng gấp đôi tuổi thọ của các màng nhầy trong các nhà máy khử mặn và vì vậy tiết kiệm hàng triệu USD.

Theo Hồng Nhự/tapchimoitruong.vn

Sóng 5G có gây hại sức khỏe cho con người?

/in /by

Công nghệ 5G sử dụng tần số cao hơn để tạo khác biệt về khả năng truyền dữ liệu, nhưng nhiều người lo ngại nó có thể ảnh hưởng tới sức khỏe.

Từ trước tới nay, thế giới vẫn tin rằng công nghệ 5G không gây hại cho sức khỏe. Tuy nhiên, điều đó chưa thuyết phục được tất cả mọi người. Một đơn kiến nghị với 29.000 chữ ký đã được gửi tới nghị viện Anh kêu gọi thực hiện cuộc điều tra độc lập về rủi ro sức khỏe và an toàn của thế hệ di động tiếp theo.


Công nghệ 5G vẫn khiến một số người lo ngại.

Chính phủ nước này đã từ chối yêu cầu, nhưng người dân nước Anh và toàn thế giới đều muốn biết xem liệu bức xạ điện từ có gây hại cho cơ thể hay không.

Tại sao 5G gây ra nỗi sợ hãi?

Để hiểu 5G có nguy hiểm hay không, chúng ta cần hiểu bản chất của nó là gì. Trước tiên, hãy nhìn vào biểu đồ phổ điện từ, gồm tất cả dải tần số có thể của bức xạ điện từ (hay sóng điện từ).

Bức xạ điện từ được phân loại gồm sóng radio (radio waves), vi sóng (microwaves), bức xạ terahertz (hay dưới mm), tia hồng ngoại (infrared), ánh sáng nhìn thấy được (visible light), tia tử ngoại (ultraviolet), tia X (X-rays) và tia gamma (gamma waves).


Phổ điện từ theo mô tả của NASA. Ảnh: NASA.

Trong số này, người ta lại phân ra làm 2 loại chính:

– Bức xạ ion hóa (Ionizing), như X-quang hoặc tia gamma, với tần số cao có thể lọt vào cơ thể gây hại cho tế bào. Chúng có năng lượng đủ lớn để gây ra ion hóa các nguyên tử.

– Bức xạ không ion hóa (Non-ionizing), như sóng radio, ánh sáng nhìn thấy được hay bức xạ tia hồng ngoại, không có khả năng phá hủy nguyên tử. Bức xạ không ion hóa không thể lọt vào cơ thể con người, chỉ làm phân tử bề mặt rung động nhanh hơn.

Bức xạ điện từ (hay sóng điện từ) được đo bằng tần số và bước sóng. Bức xạ ở tần số thấp hơn và bước sóng dài hơn so với ánh sáng nhìn thấy gồm sóng radio (Radio waves) và vi sóng (Microwaves). Sóng điện thoại di động nằm trong phổ này, bao gồm cả 5G. Chúng thuộc nhóm bức xạ không ion hóa, vì không đủ năng lượng để phá vỡ liên kết phân tử.

Bức xạ không ion hóa an toàn tuyệt đối?

Trong khi bức xạ không ion hóa yếu hơn loại ion hóa, có ý kiến cho rằng nó vẫn có khả năng làm biến đổi cơ thể. Nhiều người hiểu nhầm loại bức xạ này có thể gây ung thư giống như bức xạ ion hóa.

Dịch vụ Y tế Quốc gia (NHS) của Anh cho biết đã có lượng lớn nghiên cứu khoa học về ảnh hưởng sức khỏe của việc sử dụng điện thoại di động kể từ những năm 1990. Nhưng không có nghiên cứu nào chứng minh bức xạ điện thoại di động gây hại như các dạng của bức xạ ion.

Một số người nghĩ tần số cao của 5G sẽ tác động xấu tới não bộ, nhưng điều này không đúng vì chúng nằm trong ngưỡng cho phép. Chỉ khi tần số vượt mức ánh sáng nhìn thấy thì mới gây hại, như tia cực tím, tia X hay tia gamma.

Điều gì xảy ra khi sóng vô tuyến đập vào cơ thể?

Khi sóng vô tuyến đập vào cơ thể con người, chúng bị các mô hấp thụ và đơn giản biến thành năng lượng. Nghiên cứu khoa học chưa cho thấy sóng vô tuyến làm thay đổi cấu trúc phân tử của bất kỳ loại mô nào.


Sóng vô tuyến nằm bên trái phổ điện từ không có khả năng ion hóa phân tử. Ảnh: NASA.

Chúng có khả năng làm tăng nhiệt độ các tế bào thêm 0,2 độ C, tương đương với sự gia tăng tự nhiên trong khi tập thể dục, không được coi là nguy cơ sức khỏe.

“Các nghiên cứu lớn đều chưa có bằng chứng cho thấy sóng vô tuyến điện thoại di động gây ra các vấn đề sức khỏe”, NHS lên tiếng trấn an dư luận.

Vậy sóng vô tuyến có thực sự gây hại không?

Cho đến nay, các nghiên cứu chưa đưa ra kết luận khẳng định sóng vô tuyến gây hại cho sức khỏe con người. Tổ chức Nghiên cứu Ung thư của Vương Quốc Anh lưu ý rằng, mặc dù tỷ lệ sở hữu điện thoại di động tăng khoảng 500% giai đoạn 1990 đến 2016, thì tỷ lệ mắc ung thư não chỉ tăng 34%.

Năm 2011, Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế đã xếp điện thoại di động vào nhóm “nguyên nhân có thể gây ung thư”. Nhưng đó chỉ là dựa trên các báo cáo khoa học, chứ không được coi là kết luận cuối cùng. Chắc chắn một điều, bức xạ không ion hóa, bao gồm sóng 5G không có khả năng gây ung thư trực tiếp.

Theo Sky/News.zing (21/06/2019)

Mạng 5G ảnh hưởng đến dự báo thời tiết

/in /by

Mạng 5G không có ảnh hưởng rõ rệt đối với độ ẩm, nhiệt độ không khí hay gió. Mặc dù vậy, nó có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến công việc dự báo thời tiết.

Điều gì quan trọng hơn: Có thể nhanh chóng cảnh báo lũ lụt hay dự đoán chính xác thời điểm xảy ra? Một số ý kiến cho rằng, cả hai việc đó quan trọng như nhau. Tuy nhiên, góp phần làm cho dự đoán kém chính xác có thể là mạng 5G, cụ thể hơn là tần số của mạng này.

Mạng 5G hoạt động trên một số tần số và có thể làm giảm tính chính xác của công việc dự báo thời tiết hiện đại, thậm chí tới 30%. Nếu đạt tới mức đó, chúng ta sẽ lùi đến những năm 80 thế kỷ trước với những dự báo thời tiết không chính xác. Sự cố như vậy dường như đã xảy ra tại Mỹ. Chỉ cần một vài quốc gia gặp sự cố là các mô hình khí hậu toàn cầu sẽ bị nhiễu loạn.

Mạng 5G và thời tiết có gì liên quan? Mạng 5G không có ảnh hưởng rõ rệt đối với độ ẩm, nhiệt độ không khí hay gió. Mặc dù vậy, nó có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến công việc dự báo thời tiết.

Ảnh minh họa

Vấn đề chủ yếu ở đây là cách thu thập dữ liệu cần thiết để lập mô hình khí hậu. Các nhà khí tượng học sử dụng radar vi ba, dựa trên đặc điểm của khí quyển.

Chẳng hạn, chúng ta hãy xét hơi nước. Các phân tử nước trong không khí không đứng yên một chỗ. Chúng dao động, phát ra tín hiệu yếu ớt trong tần số cao – cụ thể là 23,8 GHz.

Hoạt động trên tần số này là các radar thời tiết, đo chính xác độ ẩm không khí. Dải tần này cũng được các hệ thống khác theo dõi, trong đó có hệ thống MetOp của Cơ quan Vũ trụ châu Âu ESA, bao gồm 3 radar trên quỹ đạo quanh Trái đất.

Tần số trên rất gần với dải tần mà trên đó mạng 5G có thể hoạt động. Trong kế hoạch có cả việc khởi động mạng ở dải tần 24 GHz. Sự rối nhiễu và làm hư hỏng dữ liệu về độ ẩm không khí, do vậy, là gần như chắc chắn xảy ra.

“Chúng tôi muốn chuyển sang tần số 23,8 GHz, nhưng không thể được – ông Jordan Gerth, nhà khí tượng học ở ĐH Winsconsin (Mỹ) cho biết – Đối với chính phủ Mỹ, điều quan trọng là khởi động mạng 5G trong dải tần mà họ cho là ổn định”.

Các nhà khí tượng học có suy nghĩ khác. Đề xuất hiện nay về phân chia tần số ở Mỹ có thể dẫn tới sự mất mát dữ liệu rất lớn. Các dự đoán sẽ không sử dụng 77% dữ liệu từ các vệ tinh dự báo thời tiết bị động, theo dõi toàn nước Mỹ.

Mô hình khí hậu, tương tự như các dự đoán khác, hiệu quả hay không là phụ thuộc vào dữ liệu thu thập. Việc mất một phần thông tin làm giảm hiệu quả dự báo thời tiết thậm chí đến 30%. Sự thay đổi thời tiết là hiện tượng phức tạp và rối loạn, đến mức nếu có trong tay siêu máy tính hiện đại và các thiết bị nhạy bén trên quỹ đạo, thì chúng ta cũng không biết dự đoán sự thay đổi thời tiết trong vài ba ngày gần nhất.

Tuy nhiên, sự việc không đến mức mất hết hi vọng. Ông Gerth nhấn mạnh rằng những người điều hành mạng 5G có thể giảm cường độ các máy phát 5G. Khi đó các sóng sẽ không gây nhiễu đối với các thiết bị khí tượng nhạy bén. NASA và NOAA (Cục Quản lý đại dương và khí quyển Mỹ) cam kết hạn chế rối nhiễu đến mức mà Ủy ban châu Âu và các nhà khí tượng học trên thế giới chấp nhận được.

Nếu tìm ra giải pháp làm hài lòng tất cả mọi người thì chúng ta sẽ có công thức cho các vấn đề phát sinh tiếp theo. Ủy ban Thương mại Liên bang Mỹ có kế hoạch chia mạng 5G theo các tần số cao tiếp theo. Hiện, các dải tần 36 – 37 GHz (sử dụng để phát hiện mưa và tuyết) đang được rao bán đấu giá. Để theo dõi nhiệt độ, người ta sử dụng các tần số trong khoảng 50,2 – 50,4 GHz, nghiên cứu mây và mưa đá trong khoảng 80 – 90 GHz.

Theo Giaoducthoidai.vn (20/6/2019)

Biến ánh nắng và không khí thành nhiên liệu lỏng

/in /by

CO2 và nước chiết xuất từ không khí xung quanh sẽ được bơm vào lò phản ứng Mặt trời, đồng thời sử dụng nhiệt từ Mặt trời để tách phân tử thành hydro và carbon monoxide.

Nhiên liệu lỏng được sử dụng cho máy bay, tàu biển, ôtô được sản xuất từ ánh nắng và không khí. Công trình này đang được các nhà khoa học tại Thụy Sĩ nghiên cứu.

Đây là hệ thống lọc ánh nắng Mặt Trời mini được nhóm nghiên cứu tại Đại học Zurich, Thụy Sĩ, xây dựng. CO2 và nước chiết xuất từ không khí xung quanh sẽ được bơm vào lò phản ứng Mặt trời và sử dụng nhiệt Mặt trời để tách phân tử thành hydro và carbon monoxide, còn gọi là khí tổng hợp.

Theo nhóm nghiên cứu, việc hội tụ nắng Mặt trời sẽ tạo ra nhiệt độ đủ cao cho các phản ứng nhiệt hóa nhanh, giúp tăng tốc quá trình sản xuất khí tổng hợp. Khí tổng hợp này có thể dễ dàng xử lý thành dầu hỏa, nhiên liệu lỏng, methanol và các loại nhiên liệu khác phổ biến hiện nay.

Hiện hệ thống lọc mini này có thể tạo ra 100 mililit nhiên liệu mỗi ngày, và nhóm nghiên cứu đang đặt mục tiêu đến năm 2025 sẽ có nhà máy sản xuất năng lượng Mặt Trời đầu tiên với công suất sản xuất khoảng 10 triệu lít methanol mỗi năm.

Theo VietnamPlus.vn (17/6/2019)

Biến cây nhân tạo thành nhà máy điện mini

/in /by

Wind tree – “cây điện gió” được phát triển bởi nhà khoa học Pháp Jerome Michaud Lauriviere, với hình thức bề ngoài như một tác phẩm nghệ thuật, tuy nhiên bên trong nó là những turbin nhỏ có thể phát ra nguồn điện nhờ sức gió.

Wind tree – tác phẩm nghệ thuật tạo ra điện từ gió

Năng lượng từ gió là một trong những nguồn năng lượng tái tạo vô hạn, góp phần không nhỏ trong cung cấp điện năng phục vụ các hoạt động của con người trên khắp hành tinh. Nguồn năng lượng này đã được các nhà khoa học, Chính phủ các quốc gia đẩy mạnh phát triển trong những thập kỷ gần đây nhằm giảm thiểu việc sử dụng các nhà máy nhiệt điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch, đẩy lùi ô nhiễm không khí và hiện tượng nóng lên toàn cầu.

Sau thảm họa kép động đất và sóng thần tại Nhật Bản hồi tháng 3-2011, Jerome Michaud Lauriviere đã nung nấu ý tưởng sáng chế ra những turbin có thể sản sinh ra điện năng từ những nguồn nhiên liệu tái tạo, không gây ô nhiễm và không gây ra những thảm họa tồi tệ như sự cố tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima (Nhật Bản). Năm 2016, sau những ngày lên ý tưởng, Jerome cùng các kỹ sư điện người Pháp đã cho “ra lò” nguyên mẫu về “cây gió” đầu tiên thuyết phục được đa phần các vị quan chức tham dự hội nghị bàn về biến đổi khí hậu toàn cầu ở Thủ đô Paris (Pháp).

“Một ngày, khi đang ngồi trong công viên, tôi thấy những chiếc lá rung rinh trên cành cây. Đó là một ngày nắng nóng, không có gió, nhưng lá cây vẫn rung rinh. Tôi đã nghĩ rằng phải làm thế nào để thu được nguồn năng lượng chuyển động của những chiếc lá cây kia. Và có thể về lâu dài chúng ta có thể thu được nguồn năng lượng tái tạo bền vững theo cách này. Từ đó, ý tưởng về phát triển cây gió tạo ra điện đã được hình thành trong tôi”, Jerome chia sẻ.

Jerome Michaud Lauriviere đã nhận được sự hỗ trợ từ chính người chú của mình và Công ty New Wind (Pháp) đã phát triển nguyên mẫu sản phẩm “cây điện gió” này. Ban đầu, “cây điện gió” được thiết kế bằng thép, cao 11m và có đường kính 8m, với 72 chiếc “lá nhựa” được sơn màu xanh, trông giống như những chiếc lá cây thật. Tuy nhiên, bên trong những chiếc lá này là những chiếc quạt nhỏ, nó sẽ chuyển động khi có bất kỳ cơn gió nào thổi đến từ tất cả các hướng, thậm chí cả những cơn gió rất nhỏ. Sau đó, các cánh quạt quay làm turbin chạy, tạo ra điện năng.

“Tác phẩm nghệ thuật” tạo đổi mới trong phát triển bền vững

Về cơ bản, cấu tạo của “cây điện gió” này cũng rất đơn giản, khi gió làm xoay trục của lá, từ đó tạo ra năng lượng. Điện sẽ đi qua các cành cây rồi đến rễ, một máy biến áp đặt dưới gốc cây sẽ phân phối dòng điện theo nhu cầu và điện áp thích hợp nhất. Bên cạnh đó, bề ngoài thoạt nhìn chúng ta sẽ thấy “công trình” tạo ra điện năng này giống như một tác phẩm nghệ thuật được đặt trong công viên hay các sân vườn.

Với mỗi một “cây điện gió” như vậy, tốc độ gió trung bình khoảng 14km/h, nó có thể tạo ra 2.600kWh mỗi năm và có thể lên tới 10.800kWh với vận tốc gió là 25km/h. “Cây điện gió” có thể hoạt động đến 280 ngày/năm, công suất điện đầu ra ước tính 3,1kW và tùy vào tốc độ gió, vị trí đặt cây thuận lợi, cây sẽ tạo ra 3.500kW đến 13.000kW/năm – sản lượng điện có thể cung cấp cho 15 chiếc đèn đường/năm, hoặc 83% mức tiêu thụ điện của một hộ gia đình, hoặc một chiếc xe điện chạy khoảng 16.000km/năm. Mặc dù hoạt động đến gần 300 ngày trong năm nhưng “cây điện gió” không gây ra bất kỳ tiếng ồn nào trong khi vận hành.

Vẻ bề ngoài như một cây xanh thông thường, các nhà sáng chế ra Wind tree hy vọng nó sẽ được lắp đặt rộng rãi tại các công viên, trung tâm thành thị, sân vườn của các hộ gia đình trên khắp hành tinh. Nó rất hữu ích khi mang lại nguồn điện thắp sáng, làm đẹp cảnh quan môi trường. Giám đốc Điều hành của New Wind Olivier Calloud khẳng định “cây điện gió” của Jerome không chỉ là một “nhà máy” phát điện mini mà còn là một tác phẩm nghệ thuật tạo đổi mới trong lĩnh vực phát triển bền vững trong tương lai của nhân loại.

Tiềm năng từ năng lượng tái tạo như gió vẫn còn nhiều và vẫn đang chờ đợi con người khám phá. New Wind cũng hứa hẹn rằng sẽ cải tiến thiết bị để phù hợp hơn với từng điều kiện địa lý sử dụng sản phẩm, đặc biệt là các hộ gia đình. Sự linh hoạt này có thể giúp đồng thời cả những người có ngân sách tài chính thấp khó có khả năng tiếp cận nguồn năng lượng, hoặc những nơi có địa hình nhỏ hẹp cũng có thể sử dụng sản phẩm này.

Theo Anninhthudo.vn (12/6/2019)