khoahoc

Atlas về những vi khuẩn phổ biến nhất trong đất

2018-01-29T20:04:00.000-08:00

Vi khuẩn trong đất đa dạng, tuy nhiên chỉ rất ít trong số chúng là tồn tại nhiều ở khắp mọi nơi.

Ảnh: Bộ Giao thông bang Oregon

Mỗi mẫu đất có thể chứa hàng trăm đến hàng ngàn loại vi khuẩn - phần lớn vẫn chưa được xác định hết. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đã thực hiện bước đi quan trọng trong việc sàng lọc, xác định hàng trăm loại vi khuẩn đặc biệt nhiều và phổ biến

Các nhà khoa học đã tiến hành phân tích mẫu đất từ 237 địa điểm trên khắp sáu châu lục, đại diện cho những hệ sinh thái từ đồng cỏ khô cằn cho đến rừng nhiệt đới. Sử dụng ribosome – dữ liệu di truyền từ cấu trúc tế bào, các nhà khoa học đã phân loại các vi khuẩn thành những “phylotype” – cấp độ tương tự như “loài”(species), nhưng dễ xác định hơn đối với vi khuẩn.

Các mẫu đất trên cùng chứa tới 25.000 kiểu phylotype khác nhau, hầu hết đều rất hiếm, chỉ có thể tìm thấy ở những địa điểm cụ thể, tuy nhiên phylotype 511 lại tồn tại phổ biến hơn cả. Dù chỉ đóng góp khoảng 2% trong đa dạng sinh học, nhưng phylotype này lại chiếm tới 41% số tế bào vi khuẩn trong đất.

Nghiên cứu trên đã giúp thu hẹp lại số lượng khổng lồ các vi khuẩn thành một danh sách như mong muốn – theo nghiên cứu công bố trên Science.

Các tác giả tin rằng những nghiên cứu tương lai về di truyền và hệ sinh thái của các vi khuẩn có thể giúp làm sáng tỏ về chức năng của đất trong hệ sinh thái. Cuối cùng, khoa học thậm chí còn có thể dự đoán vi khuẩn sẽ phản ứng thế nào trước những thay đổi về khí hậu và môi trường đất.

Siêu vật liệu cứng hơn kim cương khi bị đạn bắn

2018-01-16T05:24:00.001-08:00

Các nhà khoa học Mỹ chế tạo thành công một loại vật liệu mới dễ uốn giống như lá kim loại mỏng nhưng đủ cứng để ngăn chặn một viên đạn.

Các nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Tiên tiến (ASRC) thuộc Đại học Thành phố New York (Mỹ) sử dụng hai lớp graphene – mỗi lớp có độ dày bằng một nguyên tử carbon – để tạo ra một loại vật liệu mới cứng như kim cương khi bị va đập ở nhiệt độ phòng.

Vật liệu này được gọi là diamene. Nó sẽ có nhiều ứng dụng tiềm năng trong tương lai, chẳng hạn như làm lớp phủ bảo vệ chống thấm nước hoặc áo giáp chống đạn siêu nhẹ. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Nanotechnology vào tháng 12/2017.

"Trước đây, khi chúng tôi thử nghiệm graphene với một lớp nguyên tử carbon đơn giản, vật liệu thu được khá mềm khi hứng chịu một lực tác động. Nhưng với diamene dày 2 lớp nguyên tử carbon, chúng tôi bất ngờ nhận thấy vật liệu mới dưới tác động của áp lực đã trở nên siêu cứng, thậm chí cứng hơn cả kim cương" - Elisa Riedo – tác giả chính của nghiên cứu tại ASRC – cho biết.

Diamene bình thường khá mềm và dễ uốn, nhưng khi có lực tác động nó trở nên cứng hơn rất nhiều. Vì vậy, nếu vật liệu diamene bị bắn bởi một viên đạn, nó sẽ ngăn cản viên đạn đi qua.

Điều thú vị là quá trình chuyển đổi trạng thái từ mềm dẻo sang cứng như kim cương chỉ xảy ra khi có chính xác hai lớp graphene ghép lại với nhau. Số lớp graphene ít hơn hoặc nhiều hơn đều không xảy ra hiện tượng này.

"Than chì (graphite) và kim cương được cấu tạo hoàn toàn bằng carbon, nhưng các nguyên tử carbon sắp xếp khác nhau trong mỗi vật liệu, mang lại cho chúng những tính chất khác biệt như độ cứng, tính mềm dẻo và dẫn điện. Kỹ thuật mới cho phép chúng tôi thao tác trên than chì khiến nó có thể mang các đặc điểm giống như kim cương trong một số điều kiện cụ thể" - Angelo Bongiorno – thành viên của nhóm nghiên cứu – cho biết.

Graphene là "vật liệu kỳ diệu" được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2004 bằng cách tách than chì thành các lớp đơn nguyên tử carbon. Kể từ đó, giới khoa học đã đưa ra rất nhiều ứng dụng mới cho vật liệu này, từ năng lượng sạch cho đến các thấu kính nhìn vào ban đêm.

Trung Quốc phát triển công nghệ nhận dạng khuôn mặt cho gà

2017-12-27T10:25:00.001-08:00

Nhờ công nghệ blockchain, một công ty tại Trung Quốc sắp cho phép người dùng sử dụng công nghệ nhận dạng khuôn mặt để theo dõi... những con gà mà họ đã mua.

Công ty này có tên là ZhongAn Online - một công ty hoạt động trên lĩnh vực bảo hiểm công nghệ. Với sản phẩm sắp ra mắt này, người dùng sẽ có thể theo dõi chuyển động của những con gà theo thời gian thực thông qua một vòng đeo GPS gắn trên chân gà.

Theo ZhongAn thì sản phẩm GoGo Chicken của họ sẽ giúp những người sành ăn quan tâm đến sức khoẻ theo dõi vòng đời của... con gà sẽ trở thành thức ăn của mình trong tương lai, giúp họ an tâm hơn trong bối cảnh thị trường thực phẩm thật thật giả giả mà người mua hàng chẳng thể thấy được như ngày nay.

Hiện mới chỉ có 100.000 con gà được gắn vòng GPS, nhưng công ty tại Thượng Hải này cho biết đã lên kế hoạch để tăng số lượng gà ta tham gia dự án lên tới 23 triệu con trong vòng 3 năm tới, góp phần đưa công nghệ Internet vạn vật (IoT) vào các trang trại nuôi gà tại Trung Quốc.

Một khi được đăng ký vào hệ thống GoGo Chicken, những chú gà tội nghiệp này sẽ được gắn các thiết bị giúp theo dõi chuyển động và loại thức ăn chúng đã ăn. Gà ta khá chậm lớn, có thể sống từ 4-6 tháng so với gà công nghiệp chỉ 45 ngày trước khi bị...mổ thịt. Do đó công nghệ nhận dạng khuôn mặt sẽ đảm bảo cho bất kỳ khách hàng nào đã đặt mua gà có thể thực sự theo dõi chú gà từ smartphone của mình. Công nghệ nhận dạng khuôn mặt động vật không phải là mới, điển hình là việc Google sử dụng nó để nhận diện các con vật nuôi trong ảnh mà người dùng upload vào Google Photos.

ZhongAn đang tìm cách tận dụng ưu thế của xu hướng "du lịch trang trại" đang ngày một phát triển ở Trung Quốc, nơi mà người dân thành thị thường dành các dịp cuối tuần để du lịch về các nông trại để tiếp xúc với các vật nuôi lấy thịt. Công ty này cho biết công nghệ của họ là một công cụ cho tầng lớp trung lưu đang tăng lên tại Trung Quốc - những người rất quan tâm đến an toàn thực phẩm và muốn theo dõi kỹ hơn những nguồn thực phẩm mà họ sẽ ăn. Mối lo ngại này gia tăng rất nhanh sau vụ lùm xùm hồi năm 2014, khi một nhà cung ứng cho McDonald và KFC bị phát hiện bán thịt thối và quá hạn sử dụng cho các chuỗi cửa hàng thức ăn nhanh.

Google dùng laser thay sợi quang để truyền internet tốc độ cao

2017-12-27T09:49:00.002-08:00

Công ty mẹ Google, Alphabet, đã ký thỏa thuận với chính phủ Ấn Độ nhằm cung cấp internet không dây tốc độ cao đến hàng triệu người dân nước này nhờ hệ thống kết nối laser point-to-point.

Hiện nay, để duy trì kết nối internet giữa nơi này sang nơi khác thì hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông sẽ chọn hệ thống cáp quang, chẳng hạn như tuyến cáp quang AAG tại Việt Nam.

Vấn đề là, việc đưa cáp quang từ một trạm này đến trạm khác sẽ yêu cầu một điểm trao đổi nội bộ, gây tốn nhiều thời gian và chi phí để chạy. Điều này đặc biệt chú ý khi triển khai internet đến các khu vực mới như Ấn Độ. Chính vì vậy, giải pháp mới từ Google hứa hẹn có thể khắc phục nhược điểm này của cáp quang.

Báo cáo từ Reuters nói rằng, hệ thống internet sợi quang của Google liên quan đến việc thiết lập các hộp điều khiển, với mỗi hộp cách nhau khoảng 20km. Sau đó nó sử dụng hệ thống quang học, thường là laser, để kết nối các hộp lại với nhau.

Các hộp điều khiển này đảm nhận vai trò như tháp di động hoặc điểm hotspot Wi-Fi cho phép người dân truy cập internet bằng smartphone của mình. Theo Alphabet, các liên kết dữ liệu quang học có khả năng cung cấp tốc độ lên đến 20Gbps, nhiều hơn các hệ thống sóng vô tuyến truyền thống.

Dự án này là phần trong Project Loon của Alphabet - một ý tưởng sử dụng các quả khinh khí cầu khổng lồ để đưa internet không dây đến các vùng nông thôn. Công nghệ liên kết quang học có thể liên quan trực tiếp đến Loon, mặc dù Alphabet chưa cung cấp bất kỳ chi tiết nào về điều này.

Viễn cảnh đáng sợ về robot tấn công tự động

2017-12-27T09:44:00.000-08:00

Sự phát triển mạnh của trí tuệ nhân tạo giúp tạo ra các robot sát thủ siêu nhỏ, tinh vi và chúng có thể giết chóc tự động mà không cần sự can thiệp của con người.

Giữa tháng 11, một video có tên “Slaughterbots” được đăng lên Youtube. Đây là sản phẩm của Stuart Russell, giáo sư trí tuệ nhân tạo (AI), Đại học California và được Viện Nghiên cứu Future of Life tài trợ, cùng với sự hỗ trợ của tỷ phú Elon Musk, nhà vật lý Stephen Hawking và nhà thiên văn học Martin Rees.

Đoạn video giới thiệu về viễn cảnh những máy bay không người lái siêu nhỏ được điều khiển bằng AI tấn công hàng trăm người vô tội. Những máy bay này được trang bị hệ thống nhận diện khuôn mặt cùng một ít thuốc nổ có thể được lập trình để tìm kiếm và tiêu diệt mục tiêu. Những gì mà các máy bay này cần để tiêu diệt một mục tiêu là hồ sơ gồm tuổi, giới tính, tình trạng sức khỏe, đồng phục và sắc tộc.

Trong một cảnh quay khác, những chiếc máy bay siêu nhỏ có thể liên kết với nhau để đục một lỗ thủng trên tường cho những chiếc khác bay qua. Thậm chí chúng có thể kết nối với nhau như một đàn ong khổng lồ và khi đó chúng hầu như không thể ngăn chặn.

Viễn cảnh không xa của những robot chiến đấu

Các cảnh quay trong Slaughterbots chỉ là hư cấu nhưng giáo sư Russell đặt câu hỏi “Bao lâu nữa thì chuyện này trở thành sự thật?” khi nhiều quốc gia trên thế giới đang đẩy mạnh việc phát triển các robot chiến đấu. Các phòng thí nghiệm quân sự trên khắp thế giới đang bận rộn với việc phát triển các robot nhỏ, tự động để sử dụng trong chiến tranh.

Ở Mỹ, một chương trình được gọi là Công nghệ và Hệ thống tự động siêu nhỏ (MAST) được điều hành bởi Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Quân đội ở Maryland. Quá trình phát triển MAST vừa kết thúc thành công sau 10 năm. Chương trình MAST phối hợp và trả tiền cho các nghiên cứu của tập hợp các phòng thí nghiệm ở Đại học Maryland, Đại học Texas A&M và Đại học Berkeley.

Chương trình MAST kết thúc và được phát triển thành Hệ thống Công nghệ Hợp tác và Phân phối Thông minh (DCIST). Nó hứa hẹn việc phát triển thành công những robot tự động siêu nhỏ phục vụ cho mục đích chiến tranh.

Năm 2008, khi chương trình MAST bắt đầu, một máy bay gián điệp mà bạn có thể nắm trong lòng bàn tay dường như là một ý tưởng của khoa học viễn tưởng. Tuy nhiên, những máy bay như vậy ngày càng trở nên phổ biến. Các nhà nghiên cứu MAST đang phát triển các phương tiện trinh sát bỏ túi. Chúng có thể bay, nhảy để thu thập dữ liệu trước những binh sĩ.

Chương trình nghiên cứu của DCIST sẽ dựa trên những robot tự động siêu nhỏ này để làm cho chúng có thể kết nối với nhau. Nếu dự án thành công, nó sẽ tạo ra những thiết bị siêu nhỏ có thể hợp tác với nhau để đạt đến mục tiêu chung.

Hiện tại, Bộ Quốc phòng Mỹ cam kết giữ những robot tự động này dưới sự kiểm soát của con người. Viễn cảnh trong clip Slaughterbots có thể sẽ không xảy ra. Tuy nhiên, nếu như con người có thể tạo ra những robot siêu nhỏ có thể hợp tác với nhau một cách tự động, không có gì đảm bảo chúng sẽ không tự học hỏi và thoát ra khỏi sự kiểm soát của con người. Nếu những vũ khí này rơi vào tay khủng bố, chúng sẽ tạo ra hậu quả khôn lường.

Nhỏ và tinh vi

Những chiếc trực thăng không người lái hiện nay là mô hình thu nhỏ của trực thăng thông thường với rotor chính và 4 hoặc 6 cánh ở trên cùng. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu MAST lại có ý tưởng tốt hơn. Họ đã phát triển ý tưởng được gọi là “cyclocopter”. Nó hoạt động như một mái chèo trong không khí giúp nâng một vật thể lên không trung và di chuyển theo nhiều hướng khác nhau.

Bên cạnh đó, sự phát triển của các vật liệu mới cho phép các nhà khoa học phát triển các cyclocopter với trọng lượng chỉ vài chục gram. Các cyclocopter tạo ra tiếng ồn ít hơn so với trực thăng giúp chúng trở nên lý tưởng hơn cho nhiệm vụ giám sát.

Ngoài những máy bay siêu nhỏ, Phòng Thí nghiệm Hệ thống Phỏng sinh học, Đại học California, Berkeley đã phát triển một thiết bị được gọi là Salto. Nó có trọng lượng chỉ 98 gram. Điểm đặc biệt của Salto là nó có thể nhảy với tốc độ 2m/giây ở trên nhiều địa hình khác nhau.

Ron Fearing, kỹ sư phát triển hệ thống điện của Salto nói rằng nó hoạt động êm hơn các máy bay và có thể sử dụng trong các không gian hạn chế. Salto rất thích hợp để giám sát cũng như tìm kiếm người mất tích trong các đống đổ nát, nơi mà con người và máy móc khác khó tiếp cận.

Sự phát triển mạnh của công nghệ AI cho phép các kỹ sư phát triển những robot ngày càng nhỏ và tinh vi hơn. Điều đó khiến các nhà khoa học như Russell đặc biệt lo lắng về viễn cảnh các robot tự động có thể phối hợp hành vi với nhau để hoạt động hiệu quả hơn. Khi đó, chúng có thể tự động bắn giết mà không cần sự can thiệp của con người.

Tháng 8, các kỹ sư của MAST đã trình diễn khả năng sử dụng 3 robot (hai trên mặt đất và một trên không). Chúng phối hợp hoạt động với nhau dựa trên phần cứng lập trình sẵn mà không cần sự can thiệp từ bên ngoài. Công nghệ mà các kỹ sư của DCIST đang kế thừa và phát triển từ MAST là “Kỹ thuật điều khiển nhóm không đồng nhất” nhằm quản lý nhiều robot khác nhau, từ những robot nhỏ bằng cái tem bưu chính đến các robot to bằng chiếc xe jeep.

Các nhà khoa học thuộc DCIST dự kiến hoàn thành công nghệ này vào năm 2022, khi viễn cảnh trong clip Slaughterbots sẽ không còn quá xa. Tỷ phú Elon Musk và hơn 100 chuyên gia về AI đã kêu gọi Liên Hợp Quốc cấm toàn diện việc phát triển robot sát thủ.

Công nghệ cho phép con người thở dưới nước

2017-12-27T09:37:00.001-08:00

Các nhà khoa học Nga phát triển công nghệ giúp thủy thủ tàu ngầm gặp nạn thở dưới nước và nổi lên an toàn.

Phương pháp thở bằng chất lỏng

Con người và các sinh vật thở bằng không khí khác thường bị chết đuối khi có quá nhiều nước trong phổi, nhưng các nhà khoa học Nga chứng minh một con chó có thể sống sót dưới nước, sử dụng công nghệ thở lỏng trong thí nghiệm nhằm cứu sống sinh mạng của thủy thủ tàu ngầm, Sputnik News đưa tin.

Thở chất lỏng là một dạng hô hấp trong đó tổ chức sinh vật thở qua chất lỏng giàu oxy thay vì không khí như thông thường.

Trong hàng chục năm, các nhà khoa học đã tìm kiếm những cách mới để cứu thủy thủ tàu ngầm gặp nạn và giúp phi công cũng như phi hành gia chịu đựng môi trường khắc nghiệt trong những chuyến bay dài.

Trong thí nghiệm khoa học, một con chó dachshund bị nhúng ngập mặt vào một chiếc bình chứa đầy chất lỏng bão hòa oxy. Chỉ hai phút sau, con chó đã có thể thích nghi với môi trường mới.

"Chất lỏng đi vào phổi và con vật bắt đầu thở bằng chất lỏng", nhà nghiên cứu giải thích trong thí nghiệm diễn ra ở Moscow hôm 19/12.

Phương pháp thở bằng chất lỏng do Viện Nghiên cứu Cao cấp ở Moscow phát triển có thể được sử dụng để giải cứu thủy thủ đoàn của tàu ngầm chìm. Nổi lên nhanh từ độ sâu 100 mét trở lên là điều bất khả thi do việc giải phóng bọt khí ni-tơ làm tắc nghẽn mạch máu trong tủy sống và não, có thể gây chết người.

Để tránh nguy cơ này, thủy thủ tàu ngầm sẽ được trang bị một thiết bị đặc biệt giúp bơm đầy vào phổi họ chất lỏng giàu oxy nhưng không chứa ni-tơ. Nhờ đó, phổi người sẽ không bị nén chặt bởi áp suất bên ngoài tăng thêm một atmosphere mỗi khi bơi lên thêm 10 mét. Áp suất cơ thể sẽ cân bằng với áp suất bên ngoài, cho phép người sử dụng thiết bị nổi lên an toàn mà không cần trải qua quá trình khử áp kéo dài.

Phương pháp trên cũng có thể áp dụng để bảo vệ phi công chiến đấu và phi hành gia khỏi sức nặng khổng lồ mà họ phải chịu trong lúc cất cánh và diễn tập ở tốc độ cao. Với công nghệ thở bằng chất lỏng, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra một bộ đồ giúp phân bố đều sức nặng trên cơ thể phi công.

Nguy cơ bị xâm hại tình dục sẽ giảm đi đáng kể với phát minh này

2017-06-15T00:46:00.001-07:00

Sắp tới, phát minh sẽ trở thành vật dụng bất ly thân của mọi phụ nữ với mục đích là giảm thiểu đáng kể tình trạng xâm hại tình dục.

Có lẽ chúng ta ít nhiều cũng từng nghe đến những trường hợp chị em phụ nữ bị người mới quen lừa, cho uống một số loại thuốc có chứng năng "kích dục" để lợi dụng.

Vấn đề còn nằm ở chỗ những loại thuốc này có thể được ngụy trang dưới dạng kẹo cao su, nước hoa hay dung dịch không màu, không mùi, không vị.

Do vậy, kẻ xấu có thể lợi dụng "lén" bỏ vào đồ uống mà đối phương không hề hay biết. Điều này đã khiến do phụ nữ phải luôn e dè phòng thủ mỗi khi ra đường một mình hay khi gặp một người mới quen qua mạng.

Nắm bắt được nhu cầu này, một nhóm học sinh từ Miami (Mỹ) đã phát minh ra dụng cụ giúp các chị em phát hiện liệu đồ uống có bị bỏ thuốc hay không. Dụng cụ này mang hình dạng một chiếc ống hút, nhưng có khả năng đổi màu ngay lập tức khi tiếp xúc với 2 loại thuốc kích dục phổ biến nhất hiện nay.

3 nữ sinh tài năng, tác giả của loại ống hút thông minh có thể cảnh báo nguy hiểm cho chị em phụ nữ
Vị cứu tinh này có tên là "Smart Straw", được thiết kế đủ nhỏ để có thể bỏ vào túi xách mang theo bên mình, và hoạt động đủ nhanh để khi vừa chạm vào thức uống"có vấn đề", nó sẽ lập tức đổi màu.

Thuốc thử trên ống hút hiện có thể cho phản ứng với 2 loại thuốc kích dục được dùng phổ biến nhất hiện nay trong các bar và pub, là gamma-hydroxybutyric acid (GHB) (được biết với tên khác là thuốc lắc dạng lỏng), và hai là Ketamine.

Các tác giả đang đang dự định mở rộng nghiên cứu trên nhiều loại thuốc khác, chẳng hạn như như flunitrazepam (hay còn được biết đến dưới tên Rohypnol).

"Những kẻ lợi dụng thuốc để xâm hại tình dục đang xuất hiện quá nhiều" – Susana Cappello, một trong 3 sinh viên, giải thích với tờ A Plus – "Chúng tôi chỉ muốn đem lại một công cụ tự bảo vệ mình cho mọi giới tính".

Ý tưởng cho loại ống hút thông minh này đến từ thực tế rằng việc xét nghiệm thuốc bình thường rất khó và bất tiện để thực hiện. Và cuối cùng, họ đưa ra phương án là ống hút.

Đây có vẻ là một sự lựa chọn lý tưởng, vì ống hút có thể được phân phát dễ dàng trong giới sinh viên, có thể giấu trong những túi xách nhỏ và hơn hết bạn có thể để nó vào ly nước một cách hoàn toàn tự nhiên. 85% phụ nữ được hỏi trả lời rằng họ sẽ sử dụng loại ống hút này để tự bảo vệ mình