Thế giới 2022: Những khám phá khoa học ấn tượng lấy cảm hứng từ thiên nhiên

Ngay cả khi động vật và thực vật phải đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng trên diện rộng do các nguyên nhân do con người gây ra như biến đổi khí hậu, thế giới tự nhiên vẫn tiếp tục truyền cảm hứng cho các khám phá khoa học theo những cách không ngờ tới.

Ông Alon Gorodetsky - kỹ sư y sinh tại trường Đại học California (Mỹ) - cho biết: “Thiên nhiên đã mất hàng trăm triệu năm để tối ưu hóa các giải pháp tinh tế cho những vấn đề cực kỳ phức tạp. Vì vậy, nếu chúng ta hướng về tự nhiên, chúng ta có thể rút ngắn quá trình phát triển của mình và tìm ra được một giải pháp có giá trị ngay lập tức".

Quả đúng như vậy, trong năm 2022, nhiều công trình khoa học lấy cảm hứng từ thiên nhiên đã ra đời, trong đó phải kể đến các sản phẩm như máy hâm nóng thức ăn bằng da mực hay chất bôi trơn làm từ dịch hô hấp của loài bò...

Giờ đây, con người có thể cầm máu cho tim và gan của chó và thỏ mà không cần phải khâu, nhờ vào một loại cao dán sinh học có thể phân hủy làm từ chất nhớt của đậu bắp. Trái đậu bắp đã truyền cảm hứng cho nhà khoa học Malcolm Xing (trường Đại học Manitoba của Canada) để rồi ông biến loại quả này thành "một loại cao dán y tế tuyệt vời".

Trong kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Healthcare Materials hồi tháng 7 vừa qua, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc ép đậu bắp trong máy ép trái cây và sau đó sấy khô hỗn hợp đó thành bột sẽ tạo ra một cao dán sinh học hiệu quả. Chất kết dính này có thể nhanh chóng tạo ra hàng rào vật lý và lập tức hỗ trợ quá trình đông máu. Các nhà nghiên cứu đang lên kế hoạch thử nghiệm loại cao dán đặc biệt này đối với con người trong những năm tới.

Dịch hô hấp của loài bò có thể sẽ gây cảm giác khó chịu cho chúng ta. Thế nhưng, các kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm lại cho thấy chúng có tiềm năng ngăn chặn một số bệnh lây truyền qua đường tình dục.

Các nhà nghiên cứu đã lấy dịch nhầy từ tuyến nước bọt của bò và biến chúng thành một loại gel liên kết, hạn chế sự xâm nhập của virus vào cơ thể vật chủ. Trên thực tế, dịch nhầy từ tuyến nước bọt này được tạo thành từ một loại protein có tên khoa học là "mucin" và được cho là có đặc tính kháng virus. Dịch nhầy này tồn tại ở 2 trạng thái: thể rắn và thể lỏng. Nhà khoa học Hongji Yan thuộc Viện Công nghệ Hoàng gia KTH của Thụy Điển - một thành viên của nhóm nghiên cứu trên - cho biết: "Dưới dạng chất rắn, dịch này có thể bẫy vi khuẩn hoặc virus trong cơ thể. Khi là chất lỏng, nó cũng có thể loại bỏ những mầm bệnh đó khỏi cơ thể".

Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Advanced Science hồi tháng 9 vừa qua. Mặc dù vậy, nghiên cứu chưa được thử nghiệm trên người và theo đó chưa thể khẳng định dịch hô hấp của bò có thể thay thế các hình thức bảo vệ khác, như bao cao su.

Những con đom đóm thắp sáng bầu trời đêm cũng đã truyền cảm hứng cho các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ) tạo ra những con robot nhỏ, có kích thước như con bọ, có thể phát ra ánh sáng khi chúng bay. Các cơ nhân tạo phát sáng giúp các robot có kích thước bằng con ong mật giao tiếp với nhau, điều này được kỳ vọng có thể hữu ích cho các nhiệm vụ tìm kiếm và cứu nạn. Mặc dù cho đến nay, các robot này mới chỉ có thể hoạt động trong môi trường phòng thí nghiệm, nhưng các nhà nghiên cứu vẫn rất hào hứng với những ứng dụng tiềm năng trong tương lai của chúng.

Trên thế giới có hàng tỷ con kiến và các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một loài trong số chúng có thể phát hiện ung thư vú ở người.

Trong một nghiên cứu do trường Đại học Sorbonne Paris Nord thực hiện, các nhà khoa học đã sử dụng phần thưởng là nước đường để huấn luyện kiến phân biệt được sự khác nhau giữa nước tiểu của chuột được cấy khối u của người và những con chuột thông thường.

Theo các nhà khoa học, mặc dù loài chó có thể được huấn luyện để sử dụng chiếc mũi siêu thính của chúng để phát hiện ung thư, nhưng điều này rất tốn kém và mất thời gian. Trong khi đó, kiến có thể mang lại giải pháp thay thế ít tốn kém hơn.

Còn kết quả một nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Sustainability hồi tháng 3 vừa qua lại cho rằng lớp da kỳ lạ của mực có thể "biến" thành một loại vật liệu đóng gói có thể giữ ấm cho cà phê và thức ăn trong một thời gian nhất định, tùy theo lượng da sử dụng.

Theo các nhà khoa học, mực ống có các cơ quan thu nhỏ gọi là tế bào sắc tố, có thể thay đổi kích thước một cách đáng kể và cũng giúp chúng thay đổi màu sắc. Để bắt chước "những cơ quan chứa đầy sắc tố này", các nhà khoa học thuộc trường Đại học California đã phát triển "những hòn đảo kim loại nhỏ mà bạn có thể tách ra" và co lại. Mức nhiệt sau đó có thể được kiểm soát bằng mức độ kéo giãn của vật liệu.

Nhà khoa học Alon Gorodetsky - một thành viên của nhóm nghiên cứu - cho biết: "Nếu bạn đặt nó xung quanh một vật thể ấm - ví dụ như cốc cà phê hoặc bánh sandwich nóng - bạn có thể kiểm soát tốc độ nguội đi của nó. Thiên nhiên thực sự là mẫu mực của sự đổi mới và kỹ thuật".