KH&CN thế giới

Nút thắt sống trong màn hình LCD: Bước tiến mới của vật lý tinh thể lỏng

Trong một nghiên cứu mới công bố trên Nature Physics, các nhà khoa học đã tạo ra các nút xoáy (vortex knots) có đặc tính giống hạt bên trong tinh thể lỏng nematic bất đối xứng (chiral nematic liquid crystals). Lần đầu tiên, các nút này đạt được trạng thái bền vững, đồng thời có thể chuyển đổi thuận nghịch giữa các dạng thắt nút khác nhau nhờ các xung điện điều khiển quá trình hợp nhất và phân tách. Xem thêm

Vật liệu phát quang từ lignin và axit amin: Bước đột phá xanh trong công nghệ ánh sáng tương lai

Trong bối cảnh đó, một nghiên cứu đột phá đến từ Đại học Yale (Hoa Kỳ) đã mở ra hướng tiếp cận hoàn toàn mới: kết hợp lignin – hợp chất tự nhiên dồi dào từ thực vật – với histidine – axit amin cơ bản – để tạo ra vật liệu rắn phát quang thân thiện với môi trường. Công trình do TS. Ho-Yin Tse dẫn dắt không chỉ giải quyết bài toán công nghệ, mà còn thể hiện rõ triết lý của hóa học xanh: dùng nguyên liệu bền vững, quy trình tinh gọn và không tạo chất thải nguy hiểm. Xem thêm

Vật liệu 2D thế hệ mới: Giải pháp biến không khí thành nhiên liệu và phân bón xanh

Trong những năm gần đây, vật liệu hai chiều (2D materials) đang trở thành tâm điểm trong lĩnh vực khoa học vật liệu nhờ cấu trúc siêu mỏng và những tính chất vượt trội. Không chỉ tạo ra cuộc cách mạng trong ngành điện tử hay lưu trữ năng lượng, các vật liệu 2D còn mở ra hướng tiếp cận mới trong sản xuất hóa chất theo phương pháp bền vững. Một trong những thành tựu đáng chú ý nhất là khả năng chuyển đổi các thành phần trong không khí thành amoniac, loại hóa chất thiết yếu trong nông nghiệp và đang được xem là nhiên liệu tiềm năng cho tương lai. Xem thêm

Đồng hồ thông minh định vị GPS chính xác đến từng centimet – Bước tiến đột phá trong công nghệ định vị toàn cầu

Trong nhiều năm qua, việc đạt được độ chính xác định vị đến từng centimet luôn là mục tiêu mà ngành công nghệ GPS hướng tới. Trước đây, chỉ những thiết bị chuyên dụng trong lĩnh vực khảo sát, xây dựng hay kỹ thuật công trình mới có thể làm được điều này — với chi phí rất cao. Xem thêm

ROSE: “Cuộn” điện tử mềm mở cánh cửa giải mã bản đồ não 3D

Bộ não con người từ lâu đã được coi là “thành trì cuối cùng” của khoa học. Với hơn 86 tỷ nơ-ron cùng hàng nghìn tỷ khớp thần kinh, não bộ điều khiển mọi hành vi, cảm xúc, suy nghĩ và ký ức của chúng ta. Việc lập bản đồ và giải mã hoạt động thần kinh không chỉ là thách thức khoa học mà còn là nền tảng cho hàng loạt ứng dụng y học tiên tiến – từ điều trị bệnh thần kinh, phục hồi vận động cho người khuyết tật đến phát triển trí tuệ nhân tạo lấy cảm hứng từ não người. Xem thêm

Công nghệ pin mới tăng tuổi thọ và tốc độ sạc cho xe điện: Bước ngoặt từ nghiên cứu của KAIST

Trong hơn một thập kỷ qua, sự bùng nổ của ngành công nghiệp xe điện (EV) đã làm thay đổi sâu sắc cục diện ngành giao thông vận tải toàn cầu. Các tập đoàn lớn như Tesla, BYD, Hyundai, VinFast, Volkswagen, Toyota… đều đầu tư hàng tỷ USD vào nghiên cứu, sản xuất và cải tiến pin – “trái tim” của xe điện. Tuy nhiên, cho đến nay, loại pin phổ biến nhất trên xe điện vẫn là pin lithium-ion. Xem thêm

Ứng dụng AI trong việc phát hiện các lựa chọn thay thế tiềm năng cho pin Lithium-Ion: Cơ hội và thách thức cho tương lai năng lượng bền vững

Trong vài thập kỷ qua, pin lithium-ion (Li-ion) đã trở thành công nghệ chủ đạo trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng. Từ xe điện (EV), năng lượng tái tạo (điện mặt trời, điện gió) cho tới các thiết bị điện tử di động như điện thoại, laptop, công nghệ này đã chứng minh được tính ưu việt nhờ mật độ năng lượng cao, hiệu suất ổn định và vòng đời sử dụng dài. Tuy nhiên, sự phổ biến của pin lithium-ion cũng kéo theo nhiều thách thức nghiêm trọng. Xem thêm

Bột rong biển trong xi măng – Bước đột phá giúp giảm phát thải carbon từ bê tông

Trong thế giới hiện đại, hầu như bất kỳ công trình xây dựng nào – từ những ngôi nhà ở nông thôn đến các tòa nhà chọc trời tại thành phố – đều không thể thiếu bê tông. Với tính chất bền vững, chịu lực tốt, dễ chế tạo và giá thành hợp lý, bê tông được xem là nền tảng của hạ tầng nhân loại. Xem thêm

Hợp kim titan in 3D thế hệ mới: Bước đột phá cho công nghệ sản xuất vật liệu tiên tiến

Trong vài thập kỷ qua, công nghệ in 3D đã nổi lên như một trong những bước tiến mang tính cách mạng trong lĩnh vực sản xuất. Đặc biệt, in 3D kim loại đã và đang mở ra cánh cửa mới cho việc chế tạo vật liệu hiệu suất cao, phục vụ từ hàng không vũ trụ, y tế đến các ngành công nghiệp hiện đại. Trong đó, titan – với độ bền vượt trội, khả năng chống ăn mòn và tính tương thích sinh học – luôn được coi là vật liệu chiến lược. Tuy nhiên, việc in 3D hợp kim titan vẫn còn nhiều hạn chế, đặc biệt là sự hình thành cấu trúc hạt cột, dẫn đến tính chất cơ học không đồng nhất. Xem thêm

Bộ lọc không khí lấy cảm hứng từ cơ thể người – Giải pháp xanh cho bầu không khí trong lành

Không khí sạch không chỉ là điều kiện tiên quyết cho sức khỏe con người mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất lao động, chất lượng cuộc sống và cả tuổi thọ. Tuy nhiên, trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng, ô nhiễm không khí đã trở thành một vấn đề toàn cầu. Các nghiên cứu của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho thấy, ô nhiễm không khí là nguyên nhân gây ra hàng triệu ca tử vong sớm mỗi năm, đặc biệt liên quan đến các bệnh về đường hô hấp và tim mạch. Xem thêm

Màng lọc thông minh mô phỏng tế bào sống: Bước tiến đột phá trong công nghệ vật liệu nano

Trong thế giới tự nhiên, tế bào sống sở hữu những cơ chế vận hành phức tạp đến kinh ngạc. Một trong những cơ chế nổi bật nhất là hệ thống kênh ion trong màng tế bào – nơi các phân tử được chọn lọc và điều hướng ra vào một cách chính xác và có tổ chức. Lấy cảm hứng từ khả năng này, các nhà khoa học mới đây đã phát triển thành công một loại màng lọc siêu mỏng, có thể nhận biết và phản ứng với môi trường một cách thông minh – gần giống như tế bào sống. Xem thêm

Công nghệ siêu âm sạc thiết bị qua môi trường nước: Bước đột phá cho thiết bị y tế cấy ghép và cảm biến dưới nước

Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghệ 4.0 đang mở rộng mạnh mẽ vào lĩnh vực y tế và đại dương học, các thiết bị điện tử nhỏ gọn, thông minh và có thể hoạt động lâu dài trong môi trường khắc nghiệt như bên trong cơ thể người hay dưới nước đang trở thành xu hướng phát triển tất yếu. Tuy nhiên, một trong những thách thức lớn nhất của các thiết bị này chính là nguồn năng lượng – làm sao để sạc điện ổn định, liên tục và an toàn mà không cần tháo rời hay can thiệp phẫu thuật? Xem thêm

Công nghệ sinh học tiên phong: Biến rác thải nhựa thành dược phẩm, cứu môi trường

Trong bối cảnh thế giới đang đối mặt với hai thách thức nghiêm trọng là khủng hoảng rác thải nhựa và khan hiếm tài nguyên hóa thạch, một bước đột phá từ Đại học Edinburgh (Vương quốc Anh) đã mở ra tia hy vọng mới: biến rác thải nhựa thành thuốc paracetamol – một trong những loại thuốc phổ biến nhất hiện nay. Đây không chỉ là một thành tựu khoa học vượt bậc, mà còn là minh chứng sống động cho tiềm năng to lớn của công nghệ sinh học trong việc giải quyết các vấn đề môi trường và y tế toàn cầu. Xem thêm

Giải pháp học sâu mới cho phép robot mềm tự động học di chuyển thông qua một hình ảnh từ camera

Trong xu hướng phát triển nhanh chóng của công nghệ robot, nhu cầu tối ưu hóa khả năng thích ứng, linh hoạt và chi phí triển khai đang trở thành động lực lớn cho các nhà khoa học. Trong bối cảnh đó, một bố phát minh mới từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã gây chú ý mạnh mẽ trong cộng đồng khoa học quốc tế: đó là hệ thống học sâu giúp robot mềm có thể tự học di chuyển chỉ với một camera. Xem thêm

Vật liệu in 3D biết “thở”: Giải pháp sống xanh cho tương lai đô thị

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và ô nhiễm không khí ngày càng nghiêm trọng, con người đang không ngừng tìm kiếm những giải pháp sáng tạo nhằm giảm lượng khí CO₂ trong môi trường sống. Một trong những phát minh mang tính đột phá gần đây đến từ các nhà khoa học tại ETH Zurich, Thụy Sỹ: một loại vật liệu sống, có khả năng “thở” và tự động làm sạch không khí nhờ hấp thụ carbon dioxide (CO₂). Phát minh này không chỉ đánh dấu bước tiến quan trọng trong lĩnh vực vật liệu xanh mà còn mở ra tiềm năng to lớn trong ứng dụng kiến trúc, xây dựng và công nghiệp. Xem thêm

CORLEO: Robot bốn chân chạy bằng hydro lấy cảm hứng từ sói – Bước tiến mới cho tương lai vận tải bền vững

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường và nhu cầu di chuyển an toàn trên các địa hình hiểm trở ngày càng tăng, các tập đoàn công nghệ lớn trên thế giới đang gấp rút phát triển những phương tiện vận tải thân thiện với môi trường, đa năng và thông minh hơn. Trong số đó, Kawasaki Heavy Industries – một trong những ông lớn trong ngành công nghiệp Nhật Bản – đã tạo nên dấu ấn đặc biệt với sự ra đời của CORLEO, một robot bốn chân chạy bằng hydro, lấy cảm hứng từ sự nhanh nhẹn và sức mạnh bền bỉ của loài sói. Xem thêm

Vi hạt nhựa: Từ tác nhân gây ô nhiễm thành công cụ giám sát nước thải hiệu quả

Trong những năm gần đây, ô nhiễm vi nhựa đã trở thành mối lo ngại lớn đối với các nhà khoa học, nhà quản lý và cộng đồng dân cư trên toàn thế giới. Hàng triệu tấn nhựa thải ra môi trường mỗi năm đã phân rã thành các vi hạt nhựa có kích thước siêu nhỏ, len lỏi vào sông suối, đại dương, nguồn nước ngầm và thậm chí là trong không khí. Xem thêm

Ánh sáng thay thế điện: Bước ngoặt công nghệ trong huấn luyện trí tuệ nhân tạo

Trong kỷ nguyên công nghệ số, trí tuệ nhân tạo (AI) đang trở thành một trong những nền tảng cốt lõi định hình lại mọi lĩnh vực – từ y tế, tài chính, giáo dục cho đến giao thông và công nghiệp. Tuy nhiên, ẩn sau sự phát triển vượt bậc ấy là một vấn đề lớn về năng lượng tiêu thụ, hiệu suất đào tạo, và giới hạn phần cứng mà các nhà khoa học đang đau đầu tìm lời giải. Trong bối cảnh đó, một đột phá vừa được công bố bởi nhóm nghiên cứu tại Đại học Pennsylvania (Hoa Kỳ) đã mở ra một chân trời mới: sử dụng ánh sáng thay cho điện để huấn luyện các mô hình AI – điều tưởng chừng như viễn tưởng, nhưng đang dần trở thành hiện thực. Xem thêm

DISP – Công nghệ in 3D mô ngay trong cơ thể bằng sóng siêu âm: Tương lai của y học không “mổ”

Trong nhiều năm qua, công nghệ in 3D đã tạo ra những đột phá to lớn trong lĩnh vực y học, đặc biệt là in mô sinh học (bioprinting) để phục vụ mục đích cấy ghép, điều trị tổn thương và tái tạo tế bào. Tuy nhiên, phần lớn những công nghệ này vẫn phụ thuộc vào quy trình phẫu thuật xâm lấn để đưa mô được in vào bên trong cơ thể. Mới đây, một bước tiến vượt bậc đã được các nhà khoa học tại Viện Công nghệ California (Caltech, Hoa Kỳ) giới thiệu: kỹ thuật in 3D mô sinh học ngay bên trong cơ thể người mà không cần phẫu thuật, sử dụng công nghệ DISP – Deep Intratissue Sound Printing, in mô bằng sóng siêu âm. Xem thêm

Nhật Bản thử nghiệm thành công máy phát điện hydro: Bước tiến lớn trong hành trình trung hòa carbon

Trong nỗ lực toàn cầu nhằm chuyển đổi sang năng lượng sạch và cắt giảm khí thải nhà kính, một dấu mốc quan trọng vừa được thiết lập tại Nhật Bản. Ngày 12/6/2025, Công ty Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger (MHIET) – một đơn vị trực thuộc tập đoàn công nghiệp hàng đầu Mitsubishi Heavy Industries – đã công bố thử nghiệm thành công máy phát điện chạy bằng hydro tại nhà máy Sagamihara, phía Tây Nam Tokyo. Thiết bị có công suất 500 kilowatt và đặc biệt không thải ra khí carbon dioxide (CO₂) trong quá trình vận hành. Xem thêm