Phát hiện kim loại tự liền vết nứt, mãi mãi không hỏng

Các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu MIT đã “vô tình” phát hiện ra cơ chế tự liền những vết nứt của kim loại khi quan sát các tinh thể của thanh hợp kim niken bị kéo dãn.

Ban đầu nhóm nghiên cứu quan sát trực giác hiện tượng một vết nứt của hợp kim niken tự liền lại khi nhóm này kéo dãn thanh hợp kim ra. Điều này làm nhóm vô cùng ngạc nhiên và không biết nguyên nhân tại sao.

Ngay sau đó nhóm phải thực hiện thí nghiệm để kiểm tra. “Chúng tôi phải quay trở lại và kiểm tra ngay chính thanh kim loại này. Quả thật, hiện tượng tự liền không có gì sai”, Giáo sư chuyên ngành khoa học kỹ thuật Michael Demkowicz, người cùng nghiên cứu với Guoqiang Xu nói.

Với phát hiện này tương lai sẽ có nhiều vật liệu kim loại tự liền

>> Xem thêm

Núi lửa đã giúp làm chậm quá trình ấm lên toàn cầu

Trong một nghiên cứu nhằm tìm hiểu tại sao Trái Đất không ấm lên nhiều như dự báo thời gian qua, các nhà khoa học trường Đại học Colorado của Mỹ đã phát hiện ra rằng hiện tượng núi lửa phun trào giúp làm chậm quá trình ấm lên toàn cầu.

Núi lửa Lokon ở Indonesia phun trào. (Nguồn: EPA)

Nghiên cứu của các nhà khoa học công bố trên tạp chí Geophysical Research Letters, cho biết khí sulfur dioxide (SO2) sinh ra trong quá trình phun trào của núi lửa bay đã lên tầng bình lưu bầu khí quyển, cung cấp một lớp bảo vệ phản chiếu ánh Mặt Trời trở lại không gian, giúp giữ cho Trái Đất “nguội” hơn.

Trước đây, có giả thuyết cho rằng tác nhân gây ô nhiễm môi trường là các phân tử vật chất sinh ra từ khói công nghiệp ở các nhà máy châu Á đã tạo ra lớp sulfur dioxide ở độ cao cách mặt đất 20-30km.

Tuy nhiên, nhà khoa học của trường Đại học Colorado là Ryan Neely, trưởng nhóm nghiên cứu, khẳng định rằng chính khí thải từ hoạt động của núi lửa đã làm chậm tiến trình ấm lên của Trái Đất.

Trong thập kỷ 2000 đến 2010, giới khoa học đã nghiên cứu bầu khí quyển và tìm ra mức độ tập trung trung bình của carbon dioxide - khí nhà kính dẫn đến hiện tượng ấm lên toàn cầu, tăng thêm 5%. Tỷ lệ này khiến nhiệt độ trung bình của Trái Đất tăng thêm 0,2 độ C. Tuy nhiên, nhờ lớp phân tử khói bụi lúc đó cũng tích tụ ngày càng nhiều, mức tăng nhiệt độ trên Trái Đất đã giảm đi 25%.

Các nhà khoa học cho biết từ năm 2000, lượng hạt khói bụi ở tầng bình lưu tăng 4-7% mỗi năm. Tuy nhiên, nguyên nhân gây ra hiện tượng này vẫn chưa được thống nhất.

Ông Neely và các đồng nghiệp đã nỗ lực tìm nguyên nhân chính xác của hiện tượng trên bằng cách so sánh mức độ tro bụi theo dõi được ở tầng bình lưu với các hoạt động phun trào của núi lửa.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng hai mô hình máy tính phức tạp, trong đó một loại cho phép nghiên cứu lớp tro bụi trong khí quyển, loại còn lại giúp các nhà nghiên cứu theo dõi các vụ thải tro bụi đặc biệt của núi lửa trên hành tinh, vì vậy khí thải núi lửa và khí thải công nghiệp được tách riêng. Sau đó, nhóm nghiên cứu kết hợp hai mô hình này để tìm ra các mẫu phun trào núi lửa và tác động hệ quả tới mức độ khói bụi trong khí quyển. Kết quả cho thấy rõ ràng sự phun trào của núi lửa là nguyên nhân làm cho nhiệt độ Trái Đất tăng thấp hơn dự đoán.

Người đứng đầu nghiên cứu này cho rằng giới khoa học cần phải chú ý hơn đến các hoạt động núi lửa trong khi tìm hiểu những thay đổi về nhiệt độ trên Trái Đất.

Ông nhấn mạnh mức độ khí thải của núi lửa tăng hay giảm có liên quan tới nhiệt độ Trái Đất nguội bớt đi hay ấm lên, trong khi khí thải gây hiệu ứng nhà kính do hoạt động của con người tạo ra chỉ làm nhiệt độ Trái Đất tiếp tục tăng.

(TTXVN)

>> Xem thêm

Những khả năng thú vị của bộ não con người (P1)

vncongnghe - Con người có thể làm được nhiều thứ kì diệu nhờ vào bộ não của mình. Nhờ vào khả năng phân tích và xử lý thông tin của não bộ mà con người đã phát triển mạnh mẽ như ngày nay. Nhưng bộ não còn có thể làm nhiều hơn thế. Dưới đây là danh sách những khả năng đáng kinh ngạc của não bộ con người có thể bạn chưa từng nghe tới.

10. Chết lâm sàng

Pam Reynords là một ca sĩ nhạc blue sống tại thành phố Atlanta, Mỹ. Là một người bình thường như bao người khác cho đến cô thực hiện ca phẫu thuật phình mạch máu não. Trong suốt quá trình phẫu thuật, các bác sĩ đã hút hết máu ra khỏi não của cô, làm cho bộ não của Reynold rơi vào trạng thái không hoạt động trong 45 phút. Tất cả các chức năng bình thường của bộ não trong quá trình phẫu thuật từ nhận tín hiệu từ dạ dày về tình trạng no hay đói cũng như tín hiệu âm thanh và hình ảnh từ tai và mắt đều bị dừng lại.

Tuy nhiên khi tỉnh dậy, Reynolds có thể miêu tả lại quy trình phẫu thuật đã xảy ra như thế nào một cách chi tiết đến khó tin. Các bác sĩ cho rằng cô là một trong số những ví dụ rõ ràng nhất của hiện tượng có tên là trải nghiệm cận kề cái chết (NDE) đã được ghi nhận trong y học. Những trải nghiệm của Reynorld không phải là độc nhất khi một nghiên cứu được thực hiện độc lập tại một bệnh viện ở Hà Lan đã đem lại kết quả có tới 18% trong số 344 bệnh nhân bị khẳng định là đã chết về mặt sinh học trả lời rằng họ đã có những trải nghiệm sau cái chết.

Điều ấn tượng nhất trong trường hợp của Reynold là não bộ của cô được “làm chết” nhân tạo bởi đội ngũ y tế. Tuy nhiên cô vẫn không thể kể ra được một số thông tin liên quan như chiếc cưa nào đã được các bác sĩ dùng để cắt hộp sọ của cô hoặc các lời nói của đội ngũ phẫu thuật.

>> Xem thêm

Loài người sắp "học" được phép biến hình

Con người có thể biến thành "tắc kè hoa" nếu như mặc quần áo may từ loại sợi "biến màu" mà các nhà khoa học mới tạo ra.

Lấy ý tưởng từ một loại quả mọng nhiệt đới có tên Margaritaria nobilis (hay Bastard Berry), một nhóm các nhà khoa học vật liệu trường đại học Havard, Mỹ và đại học Exeter, Anh đã tạo ra được một loại sợi vải, có khả năng đổi màu khi kéo giãn. Màu của sợi vải chuyển từ màu phớt đỏ sang màu xanh, phụ thuộc vào lực kéo giãn vải.

 Quả Margaritaria nobilis thay đổi màu khi ngâm vào nước.

Nghiên cứu này được đăng trên tạp chí Advanced Materials. Phát hiện mới này có thể mở đường cho việc chế tạo loại sợi thông minh, có thể thay đổi khi gặp nhiệt độ và áp lực.

Khi nghiên cứu quả Margaritaria nobilis của một loại cây nhiệt đới sống ở Nam Mỹ, các nhà khoa học đã phát hiện ra được màu sắc hạt của hạt cây là màu xanh sáng.

Màu sợi vải thay đổi khi lực kéo tăng lên.

Màu sắc của quả cây này khá là bắt mắt. Đây là cách cây “lừa” chim đến ăn và giúp cây “phân tán” hạt. Sau khi kết hợp những đặc tính này với một loại vật liệu đàn hồi, các nhà khoa học thu được một loại sợi vải đổi màu khi bị kéo giãn.

Tế bào trên lớp vỏ hạt có chứa một kiểu mô, có thể ngăn được các tia sáng và tạo ra những màu sắc giống như màu mà bạn thấy trên bọt bong bóng xà phòng. Và các nhà nghiên cứu đã bắt chước những thành phần cấu trúc chủ đạo của lớp tế bào này trên một sợi vải mỏng, bọc trong một lớp polymer kép.

Trong tương lai, loại sợi này có thể được dùng để may những chiếc áo sơ mi đổi màu theo sức ép của cơ hay dùng để cảnh báo về sức nóng.

Theo Kien Thuc, khoahoc.com.vn

>> Xem thêm

ĐH Stanford tái tạo thành công mô hình máy tính của một tổ chức sống

 

vncongnghe - Có thể bạn không tin nhưng thực sự xưa nay vẫn chưa ai có thể phát triển thành công mô hình máy tính hoàn chỉnh của một tế bào sống. Lý do là ngoài kích thước vô cùng nhỏ bé, các quy trình bên trong của tế bào cũng cực kì phức tạp. Tuy nhiên, mới đây các kĩ sư đến từ đại học Stanford đã ghi tên mình vào lịch sử khi tái tạo thành công mô hình máy tính của vi khuẩn đơn bào nhỏ nhất thế giới - Mycoplasma genitalium.

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi phó giáo sư kĩ thuật sinh học Markus Covert đã chọn M. genitaliumbởi nó có 525 gene - bộ gene nhỏ nhất trong số các sinh vật tự do. Trong khi đó, vi khuẩn nổi tiếng Escherichia coli (E. coli) ngược lại có đến 4288 gene. Nếu như một số biến thể của E. coli là căn nguyên gây nhiều loại bệnh tật chẳng hạn như nhiễm trùng máu thì M. gentalium bản thân nó lại không độc hại. Vi khuẩn này lây lan qua đường tình dục và là nguồn gốc lây nhiễm các bệnh như viêm niệu đạo hay viêm âm đạo.

Để mô hình hóa, nhóm nghiên cứu đã khai thác dữ liệu từ hơn 900 văn bản khoa học về các vi khuẩn nhằm tim ra mối tương tác phân tử diễn ra trong vi khuẩn tự do M. genitalium. Kết quả là mô hình được tích hợp hơn 1900 thông số khác nhau và được chia thành 28 mô-đun riêng biệt. Mỗi mô-đun chịu trách nhiệm cho một quy trình sinh học và được điều khiển bởi các thuật toán do chính họ phát triển. Các mô-đun cũng giao tiếp với nhau và tái tạo một cách chính xác phương thức các quy trình sinh học ảnh hưởng lẫn nhau bên trong vi khuẩn thật.

Trên thực tế, đây là một trong những yếu tố giá trị nhất của mô hình. Thông thường, khi thử nghiệm với vi khuẩn thật, các nhà khoa học mô phỏng một gene và quan sát những thay đổi đáng chú ý xảy ra trong vi khuẩn. Với một mô hình máy tính, các nhà khoa học có thể ngay lập tức nhận thấy mọi sự thay đổi xảy ra trong mọi hệ thống của vi khuẩn. Dĩ nhiên điều này là một giả thuyết bởi chưa hẳn những gì nhìn thấy trong mô hình sẽ diễn ra chính xác như trong vi khuẩn thật. Tuy nhiên, "Nếu bạn sử dụng một mô hình để dẫn dắt nghiên cứu của mình, bạn sẽ có thể khám phá mọi thứ nhanh hơn," Covert nói.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu của Covert đã sử dụng mô hình máy tính để nhận biết các chức năng gene mới và nghiên cứu về động lực học protein trong liên kết DNA. Trong một nghiên cứu cụ thể hơn, họ đã tìm kiếm bí ẩn xung quanh các giai đoạn trong vòng phân chia tế bào của M. genitalium nhằm xác định độ dài của từng giai đoạn giữa các cá thể vi khuẩn hoặc độ dài ngắn của cả vòng phân chia so với toàn bộ vi khuẩn.

Thêm vào đó, các nhà nghiên cứu tin rằng những mô hình như vậy có thể được sử dụng trong Bio-CAD (Computer-aided design). Họ cho rằng các tổ chức siêu nhỏ về mặt di truyền có thể được thay đổi hoặc thậm chí tạo ra, đầu tiên là phát triển trên mô hình ảo và áp dụng lên các tổ chức thật sự.

Sau cùng, nếu cơ thể người có thể được tái tạo theo dạng mô hình máy tính, mọi thứ chẳng hạn như các phương pháp trị liệu bằng thuốc hoặc gene có thể được thử nghiệm trước trên các mô hình và sau đó áp dụng trên người thật nếu chúng chứng minh được độ an toàn và hiệu quả. Tuy nhiên, điều này không dễ thực hiện và thời gian sẽ cho họ câu trả lời.

Phát kiến của đại học Standford đã được đăng tải trên tạp chí Cell hôm thứ 6 vừa qua.

Theo: Gizmag / Tinhte.vn

>> Xem thêm

Các tỷ phú được chào mời một cuộc sống bất tử

vncongnghe - Một nhà tài phiệt truyền thông tại Nga thông báo ông đã đã liên hệ với các tỷ phú để kêu gọi họ rót tiền cho nỗ lực tạo ra cuộc sống vĩnh hằng.

Dmitry Itskov, nhà tài phiệt truyền thông 31 tuổi, từng công bố một dự án nghiên cứu kỹ thuật tạo cuộc sống bất tử. Mục tiêu của dự án, được đặt tên “Avatar”, là đưa não của con người vào những robot đặc biệt để con người có thể tiếp tục tận hưởng cuộc sống sau khi cơ thể sinh học chết. Itskov nói ít nhất 100 nhà nghiên cứu đã tham gia dự án của ông và việc đưa não người vào robot sẽ diễn ra trong vòng 10 năm tới.

Hôm qua Itskov thông báo ông đã liên hệ với những người trong danh sách tỷ phú của tạp chí Forbes, kêu gọi họ tài trợ cho dự án "Avatar" để có cơ hội tận hưởng cuộc sống vĩnh cửu.

Ông Dmitry Itskov, người sáng lập dự án "Avatar".

"Các ngài có khả năng tài trợ cho việc kéo dài sự sống tới mức vô tận. Nền văn minh của chúng ta đã tiến tới kỷ nguyên của các công nghệ bất tử. Đảm bảo rằng công nghệ bất tử sẽ ra đời, trong cuộc đời của các ngài, là điều mà các ngài có thể làm", Wired trích một đoạn trong thư mà Itskov gửi các tỷ phú.

"Avatar" sẽ được tiến hành theo từng giai đoạn, tài phiệt trẻ khẳng định. Theo kế hoạch của Itskov, trong vài năm tới, nhóm nghiên cứu của ông sẽ chế tạo những robot có khả năng hoạt động theo sự điều khiển của não người.

Sau khi robot hình nhân có khả năng hoạt động theo sự điều khiển của ý nghĩ ra đời, nhóm nghiên cứu sẽ chuyển ý thức người thành dữ liệu số trong giai đoạn hai.

"Não nhân tạo sẽ ra đời trong giai đoạn ba. Đó là một môi trường máy tính mà dữ liệu số của ý thức có thể hoạt động. Chúng ta sẽ đưa dữ liệu số về ý thức của con người vào bộ não nhân tạo ấy", Itskov nói.

Song đó chưa phải là đích cuối cùng. Itskov hy vọng rằng trong 30 năm tới, nhóm nghiên cứu của ông sẽ tạo ra robot ảo từ ánh sáng để thay thế robot truyền thống. Tất nhiên, robot ảo có thể chứa ý thức của con người.

Itskov cho hay, ông sẽ mở văn phòng đại diện của dự án "Avatar" tại thành phố San Francisco của Mỹ trong mùa hè năm nay và quảng bá dự án trên mạng xã hội để kết nối các nhà khoa học trên khắp thế giới.

"Dự án của chúng tôi có khả năng giải phóng các ngài, cũng như phần lớn nhân loại, khỏi bệnh tật, tuổi già và thậm chí cái chết. Với những người quan tâm tới dự án song vẫn hoài nghi, tôi sẵn sàng chứng minh tính khả thi của nó bằng cách tổ chức thảo luận giữa các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực nghiên cứu cuộc sống bất tử", Itskov khẳng định.

Theo VNE / Khoahoc.com.vn

>> Xem thêm

Thuốc lá chứa chất phóng xạ Polonium-210 cực độc

vncongnghe - Theo Đài Australia, lượng phóng xạ Polonium-210 trong thuốc lá gây khoảng 2% các trường hợp tử vong do thuốc lá, tương đương với khoảng vài nghìn ca tử vong chỉ tính riêng ở Mỹ.

Kim loại phóng xạ trong thuốc lá là polonium-210. Chất này được vợ chồng nhà khoa học Marie và Pierre Curie phát hiện năm 1898. Polonium-210 cực kỳ độc hại (độc hại hơn khoảng 250 triệu lần so với chất cực độc xianuya) và thường có trong urani tự nhiên.

Các nước phát triển sử dụng phân bón hữu cơ được sản xuất từ đá apatít, loại đá trong tự nhiên chứa urani và chất này phân hủy thành chất phóng xạ polonium-210, thẩm thấu vào cây thuốc lá qua rễ và lá.

Khi thuốc lá cháy, nó đạt tới nhiệt độ 600-800 độ C, cao hơn nhiệt độ nóng chảy của polonium. Polonium nóng chảy dính vào các hạt li ti trong khói thuốc lá và sau đó đọng lại ở trong đường hô hấp và phổi người.

Polonium-210 có chu kỳ nửa phân rã ngắn - 138 ngày. Đó là chất phóng xạ mạnh và phóng các hạt anpha vào các mô xung quanh. Ngoài chất phóng xạ polonium-210, khói thuốc lá còn chứa nhiều loại hóa chất bị cho là gây ung thư.

Thuốc lá được phát hiện chứa chất phóng xạ polonium cách đây khoảng nửa thế kỷ. Tuy nhiên, các công ty thuốc lá đã che giấu thông tin này suốt từ đó tới nay. Khi nhận ra có chất phóng xạ polonium trong thuốc lá, các hãng này đã bắt đầu một chương trình nghiên cứu nội bộ bí mật. Họ thậm chí đã tìm ra cách giảm đáng kể lượng polonium trong khói thuốc lá.

Tại công ty thuốc lá RJ Reynolds, "người khổng lồ" trong ngành công nghiệp sản xuất thuốc lá, một báo cáo nội bộ cho biết "việc loại bỏ chất phóng xạ polonium trong thuốc lá sẽ làm mất lợi thế trong thương mại".

Con người mỗi năm hút khoảng 6 nghìn tỷ điếu thuốc, đủ để tạo ra một sợi dây dài từ Trái Đất tới Mặt Trời và ngược lại. Tới năm 2020, thuốc lá sẽ gây tử vong khoảng 10 triệu người mỗi năm. Thuốc lá đã giết hại 100 triệu người trong thế kỷ 20 và nếu không giảm lượng thuốc hút, trong thế kỷ 21 sẽ có khoảng 1 tỷ người tử vong vì thuốc lá./.

(Vietnam+)

>> Xem thêm