TIẾN BỘ KHOA HỌC KỸ THUẬT
Một tờ báo ở Nhật có thể biến thành cây hoa chỉ sau vài tuần bằng cách xé nhỏ, đặt trong chậu đất tơi xốp và tưới nước
1) Những tờ báo in biến thành thảm hoa ở Nhật
Một tờ báo ở Nhật có thể biến thành cây hoa chỉ sau vài tuần bằng cách xé nhỏ, đặt trong chậu đất tơi xốp và tưới nước.
Nhà xuất bản nhật báo Mainichi Shimbun nổi tiếng của Nhật đã phát minh và đưa vào sản xuất loại giấy báo có thể tái chế thành cây xanh, Lifegate Minds mới đây đưa tin. Người sử dụng chỉ cần xé nhỏ tờ báo, để lên lớp đất xốp và chăm chỉ tưới nước.
Giấy báo của tờ Mainichi Shimbun được làm từ hỗn hợp giấy tái chế trộn với những hạt giống hoa nhỏ. Khi được tưới nước đầy đủ, hạt giống trong giấy báo sẽ nảy mầm, phát triển thành cây non và bám rễ vào lớp đất bên dưới,
Phát minh khiến Mainichi Shimbun được mệnh danh là "tờ báo xanh". Nhờ thiết kế mới, tờ báo thân thiện với môi trường này thu được thành công lớn với hơn 4 triệu lượt xuất bản mỗi ngày.
Sáng kiến cũng được giới thiệu ở nhiều trường học của Nhật Bản, giúp các em học sinh nâng cao nhận thức về vấn đề môi trường và tầm quan trọng của việc tái chế rác thải.
2) Nhật biến gió bão thành điện năng cho cả nước dùng 50 năm
Một kỹ sư Nhật Bản sáng chế turbin bão đầu tiên trên thế giới có thể cung cấp năng lượng sạch cho toàn bộ đất nước trong nửa thế kỷ.
Kỹ sư Atsushi Shimizu, chuyên gia ở Viện nghiên cứu Môi trường Quốc gia Nhật Bản, thiết kế turbin thông minh để khai thác sức mạnh to lớn của các cơn bão dưới dạng năng lượng tái tạo, Inhabitat hôm 28/9 đưa tin. Theo Shimizu, năng lượng thu được từ một cơn bão đủ để cung cấp điện cho toàn bộ đất nước Nhật Bản trong vòng 5 thập kỷ.
Phần lớn turbin gió thông thường dễ dàng bị phá hủy trong những cơn bão nhiệt đới mạnh nhất, nhưng thiết kế turbin bão mới mang tên Challenergy với trục xoay dọc do Shimizu nghĩ ra có độ bền cao và có thể thu động năng từ nhiều hướng. Theo một ước tính của Phòng thí nghiệm Hải dương học và Khí tượng học Đại Tây Dương ở Florida, Mỹ, một cơn bão phát ra động năng tương ứng với 1,5 nghìn tỷ Jun mỗi giây, đủ để 38 hộ gia đình sử dụng suốt cả năm.
Mẫu thử nghiệm đầu tiên với quy mô nhỏ của turbin bão đã được lắp đặt trên đảo Okinawa ở phía tây Nhật Bản. "Nhật Bản có nhiều năng lượng gió hơn năng lượng Mặt Trời nhưng chưa khai thác được, và có tiềm năng trở thành siêu cường quốc về phong năng", Shimizu cho biết.
3 ) Mặt Trời thu nhỏ cung cấp năng lượng vô tận cho con người
Các nhà khoa học Mỹ đang phát triển một nhà máy điện nhiệt hạch, giống phản ứng diễn ra trên Mặt Trời, có khả năng cung cấp nguồn năng lượng vô tận.
Theo Nature World News, các nhà vật lý thuộc Phòng thí nghiệm năng lượng plasma Princeton, Mỹ (PPPL) tạo ra được một "Mặt Trời thu nhỏ" ở dạng thử nghiệm. Nó có khả năng cung cấp năng lượng sạch, an toàn và gần như vô tận cho loài người, chấm dứt sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Thiết bị thử nghiệm có dạng một tokamak hình cầu liền khối. Tokamak là thiết bị dùng để tạo ra các phản ứng kết hợp điều khiển được trong môi trường plasma. Hiện nay, trên thế giới mới chỉ có hai thiết bị như vậy được chế tạo, gồm thiết bị National Spherical Torus Experiment-Upgrade (NSTX-U) ở PPPL và Mega Ampere Spherical Tokamak (MAST) ở Trung tâm nghiên cứu năng lượng nhiệt hạch Culham, Anh, theo Eurek Alert.
Các nhà máy điện hạt nhân hiện nay sử dụng phản ứng phân hạch, tạo ra năng lượng nhờ quá trình phân rã hạt nhân. Tuy có hiệu suất cao, phản ứng này có chi phí đắt và nguy hiểm do tạo ra sản phẩm phụ là các chất thải phóng xạ.
Ngược lại, phản ứng nhiệt hạch tạo ra năng lượng nhờ kết hợp hạt nhân nên an toàn hơn và không tạo ra rác thải phóng xạ. Tuy nhiên, phản ứng này đòi hỏi nhiệt độ nóng hơn Mặt Trời. Đây là lý do các Tokamak hình cầu được sử dụng. Tokamak có thể tạo ra plasma, trạng thái thứ 4 của vật chất ở áp suất và nhiệt độ rất cao, giúp kích hoạt phản ứng nhiệt hạch với từ trường tương đối thấp và không tốn kém.
Hoạt động của thiết bị gồm ba bước. Đầu tiên, plasma sẽ được tạo ra bằng cách sử dụng khí hydro siêu nóng (khoảng 150 triệu độ C) trong phòng thí nghiệm.
Tiếp đó, áp suất được tăng lên để nén plasma và đẩy các hạt nhân va chạm với nhau tạo ra phản ứng nhiệt hạch. Từ trường mạnh sinh ra từ các cuộn dây siêu dẫn quấn xung quanh được sử dụng trong quá trình này. Các nhà khoa học hy vọng nhiệt do phản ứng tỏa ra đủ để tự duy trì và chuyển một phần thành điện năng.
Trong khi tokamak truyền thống có hình xuyến giống bánh vòng khá cồng kềnh, tokamak hình cầu nhỏ gọn hơn và trông giống như lõi táo. Các lò phản ứng nhiệt hạch tokamak có thể tạo ra nền tảng cho lĩnh vực năng lượng nhiệt hạch.
"Chúng tôi đang mở ra những lựa chọn mới cho các nhà máy điện tương lai", Jonathan Menard, tác giả chính của nghiên cứu, giám đốc chương trình nâng cấp NSTX-U tại PPPL, cho biết.
Tuy nhiên, vẫn còn khá nhiều thách thức đặt ra, như sự hỗn loạn gia tăng khi plasma được đưa vào từ trường, sự gián đoạn phản ứng xảy ra khi mật độ plasma trong lò quá cao hoặc lẫn tạp chất do quá trình tương tác với thành lò. Các nhà nghiên cứu tại PPPL, Culham và khắp nơi trên thế giới cần phải tìm cách giải quyết những thách thức này cho các thế hệ lò phản ứng trong tương lai.
Thành Minh
