Thứ năm, 09/11/2017 10:45

Côn trùng có thể giúp các kỹ sư tạo ra áo choàng tàng hình

Lấy cảm hứng từ vi hạt có khả năng hấp thu ánh sáng, các kỹ sư Mỹ đã tạo ra chất tương tự, tiến gần hơn tới việc tạo ra chiếc áo choàng tàng hình.

Các nhà khoa học đang tiến gần hơn tới việc tạo ra một chiếc áo choàng tàng hình trong bộ phim Harry Potter nổi tiếng. Chìa khóa nằm ở vi hạt toát ra trên mình rầy, loài côn trùng ăn lá thường thấy tại các vùng quê.

Rầy ăn lá, loài có các vi hạt chống nước và hấp thu ánh sáng đã tạo cảm hứng cho các kỹ sư.

Những vi hạt này được có tên gọi brochosomes, với chức năng giữ cho cánh côn trùng luôn khô ráo trong điều kiện ẩm ướt bằng cách đẩy lùi hơi ẩm. Các kỹ sư tới từ Đại học Bang Pennsylvania (Mỹ) đã phát hiện ra, các hạt brochosomes cũng giúp loài rầy ngụy trang, giữ cho chúng tránh khỏi kẻ săn mồi nhờ việc thay đổi bước sóng ánh sáng, tương tự như một tấm áo choàng tàng hình.

Tak-Sing Wong, Giáo sư môn kỹ sư cơ khí tại Đại học bang Pennsylvania cho biết, những hạt brochosomes có tính chất quang học đặc biệt. Ý tưởng được đưa ra bởi Giáo sư và đồng thời là tác giả, Shikuan Yang, trong một cuộc họp.

Công trình nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature Communications, nhóm kỹ sư đã thiết kế vật liệu tổng hợp mô phỏng các tính năng của hạt brochosomes, thông qua quá trình 5 bước phức tạp, bao gồm việc lắng đọng điện hóa.

Các nhà khoa học tiến gần hơn tới việc tạo ra một tấm áo choàng tàng hình.

Nhóm nghiên cứu sau đó thử nghiệm chất brochosomes nhân tạo bằng cách phủ chúng lên những chiếc lá. Kết quả cho thấy, các hạt tổng hợp giữ lại tới 99% ánh sáng trong quang phổ (từ tia cực tím cho tới gần tia hồng ngoại) và hoàn toàn hòa nhập với môi trường.

Brochosomes tổng hợp có thể tạo ra từ nhiều chất khác nhau, từ vàng, bạc cho đến các hợp chất như magan ô-xít, mỗi sản phẩm lại có mục đích và ứng dụng khác nhau. Ví dụ, mangan ô-xít thường thấy trên siêu tụ điện và pin, nhờ vào diện tích bề mặt lớn, các hạt có thể tạo ra điện cực pin tốt, cho phép tăng tỷ lệ phản ứng hóa học diễn ra.

Những hạt brochosome tổng hợp với màu sắc giả.

Một số ứng dụng khác bao gồm mạ lớp chống phản xạ cho cảm biến và máy ảnh, nơi ánh sáng phản chiếu làm tăng độ nhiễu hay dùng trên tấm pin năng lượng mặt trời, giúp thu được nhiều ánh sáng hơn ở các bước sóng và góc chiếu khác nhau.

Giáo sư Wong cho biết, nghiên cứu của ông và cộng sự mang tính căn bản, trong tương lai nhóm sẽ thử nới rộng cấu trúc tới những bước sóng dài, cho phép hấp thu nhiều sóng điện từ hơn và mở ra nhiều ứng dụng trong cảm biến cũng như tạo ra năng lượng.

Hoàng Phương
Theo ĐSPL, Vietnammoi

0 Bình luận
List Comment


0/1000