KH&CN thế giới

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

Cảm biến giấy thông minh kết nối điện thoại: Công cụ mới theo dõi phơi nhiễm khói trong cháy rừng

Trong những năm gần đây, các vụ cháy rừng trên khắp thế giới đang diễn ra với tần suất và mức độ nghiêm trọng ngày càng tăng. Không chỉ tàn phá môi trường và tài nguyên thiên nhiên, cháy rừng còn để lại hậu quả âm thầm nhưng nghiêm trọng: khói độc lan rộng, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe hàng triệu người – từ lính cứu hỏa tuyến đầu đến cộng đồng dân cư sống gần khu vực cháy. Xem thêm

Pin loại bỏ kim loại nặng: Giải pháp xử lý nước thải tạo điện mới mang tính cách mạng

Trong bối cảnh ô nhiễm công nghiệp ngày càng nghiêm trọng, các kim loại nặng như mangan, coban, niken, kẽm, crom và chì đang âm thầm tích tụ trong nguồn nước, đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Những kim loại này không bị phân hủy trong môi trường mà còn có khả năng tích lũy sinh học trong các sinh vật sống, trở nên ngày càng độc hại khi đi qua chuỗi thức ăn. Việc loại bỏ chúng khỏi nước thải đang là một trong những thách thức lớn nhất của ngành xử lý môi trường hiện đại. Xem thêm

Robot hình rắn mô phỏng sinh học: Cuộc cách mạng kiểm tra thiết bị chính xác từ Trung Quốc

Trong kỷ nguyên công nghệ số và tự động hóa, robot không còn đơn thuần là cánh tay cơ khí trên dây chuyền sản xuất mà đã trở thành công cụ thông minh phục vụ cho những nhiệm vụ tinh vi, chính xác và đầy thách thức. Gần đây, một bước tiến đột phá đã được ghi nhận tại Trung Quốc – nơi các nhà khoa học thuộc Học viện Thiết bị Tiên phong iHarbour, Đại học Giao thông Tây An, đã phát triển thành công một robot hình rắn mô phỏng sinh học, mang đến giải pháp kiểm tra và bảo trì thiết bị trong không gian hẹp mà trước nay chưa từng có. Xem thêm

Đột phá trong công nghệ enzyme: Mở đường cho các hợp chất có hoạt tính sinh học mạnh mẽ từ vi sinh vật

Trong cuộc chạy đua tìm kiếm những hợp chất tự nhiên mới có khả năng chống lại vi khuẩn, nấm và nhiều bệnh lý khác, giới khoa học đang ngày càng chú ý đến tiềm năng của vi sinh vật. Các vi khuẩn và nấm không chỉ là những sinh vật tồn tại ở khắp nơi trong tự nhiên, mà còn là "nhà máy hóa học sống" sản xuất ra hàng loạt hợp chất quý giá, đặc biệt là các chất chuyển hóa thứ cấp. Một nghiên cứu quốc tế mới đây do Giáo sư Sandy Schmidt (Đại học Groningen, Hà Lan) và Giáo sư Dirk Tischler (Đại học Ruhr Bochum, Đức) dẫn dắt đã mở ra một hướng đi đột phá trong việc tối ưu hóa các enzyme để tạo ra những hợp chất sinh học giàu tiềm năng từ các liên kết nitơ-nitơ — một cấu trúc hiếm gặp nhưng có giá trị dược lý đặc biệt. Xem thêm

Vi khuẩn G. oxydans: Chìa khóa kép cho khai thác đất hiếm và lưu trữ CO₂ – Đột phá sinh học hướng tới một hành tinh xanh

Trong kỷ nguyên của công nghệ cao và khủng hoảng khí hậu toàn cầu, nhu cầu về các giải pháp bền vững trong khai thác tài nguyên và bảo vệ môi trường trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Một bước ngoặt đáng chú ý vừa được nhóm nghiên cứu tại Đại học Cornell (Hoa Kỳ) công bố, mở ra hy vọng mới cho cả hai thách thức lớn nhất của nhân loại: khai thác hiệu quả các nguyên tố đất hiếm và giảm lượng khí nhà kính CO₂ trong khí quyển. Nhân vật chính trong đột phá này không phải là một loại máy móc tối tân, mà là một loại vi khuẩn axit sinh học có tên Gluconobacter oxydans (G. oxydans). Xem thêm

CL1 – Máy tính sinh học đầu tiên sử dụng tế bào não người chuẩn bị thương mại hóa: Bước ngoặt mới trong lĩnh vực trí tuệ sinh học

Trong một bước tiến mang tính cách mạng cho cả khoa học thần kinh và ngành công nghệ tính toán, công ty khởi nghiệp Cortical Labs đến từ Úc đã công bố CL1, máy tính sinh học đầu tiên trên thế giới sử dụng tế bào não người sống để xử lý thông tin. Thiết bị này không chỉ đánh dấu sự xuất hiện của một loại máy tính hoàn toàn mới, mà còn mở ra tương lai cho một lĩnh vực đang được gọi tên là “trí tuệ sinh học” (biological intelligence) – nơi các hệ thống máy tính không đơn thuần hoạt động bằng silicon, mà vận hành thông qua mạng lưới tế bào sống có khả năng học hỏi và thích nghi theo thời gian thực. Xem thêm

Màng lọc phân tử: Cách mạng hóa ngành lọc hóa dầu với công nghệ tách dầu thô không dùng nhiệt

Trong bối cảnh toàn cầu đang đối mặt với khủng hoảng khí hậu và yêu cầu khắt khe về giảm phát thải carbon, ngành lọc hóa dầu – vốn là một trong những lĩnh vực tiêu tốn năng lượng nhiều nhất – đang đứng trước áp lực phải đổi mới công nghệ. Một bước tiến mang tính cách mạng đã được ghi nhận tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), nơi các nhà khoa học đã phát triển thành công một loại màng lọc phân tử mới. Thay vì sử dụng nhiệt để chưng cất các thành phần dầu thô như trước, công nghệ này cho phép tách dầu thô dựa trên kích thước phân tử, mở ra cơ hội tiết kiệm năng lượng lớn và giảm đáng kể lượng khí thải CO₂. Xem thêm

Pin mặt trời tandem perovskite-hữu cơ thế hệ mới: Bước đột phá với lớp vật liệu tự lắp ráp nâng cao hiệu suất và độ bền

Trong bối cảnh toàn cầu đang chạy đua với thời gian để chuyển đổi sang các nguồn năng lượng sạch, công nghệ pin mặt trời tiếp tục là trọng tâm của các nghiên cứu đổi mới. Một trong những hướng đi đầy hứa hẹn hiện nay là pin mặt trời tandem, đặc biệt là loại kết hợp giữa perovskite và vật liệu hữu cơ, với tiềm năng ứng dụng trong các thiết bị linh hoạt, nhẹ và tích hợp vào các bề mặt như cửa sổ, mái nhà, hoặc thiết bị đeo cá nhân. Tuy nhiên, thách thức lớn nhất cản trở bước tiến của công nghệ này chính là sự cân bằng giữa hiệu suất chuyển đổi năng lượng và độ bền thiết bị. Xem thêm

Công nghệ đột phá phát hiện nhựa nano và vi nhựa: Giải pháp tiết kiệm, chính xác cho môi trường toàn cầu

Mới đây, một nhóm nghiên cứu tại Đại học McGill, Canada, dưới sự dẫn dắt của Giáo sư Parisa Ariya, đã công bố một công nghệ tiên tiến có khả năng giải quyết vấn đề này một cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Nền tảng công nghệ có tên HoLDI-MS (phương pháp khối phổ ion hóa/khử hấp phụ laser rỗng) đã mở ra một hướng đi hoàn toàn mới trong việc phát hiện và định lượng nhựa nano và vi nhựa trong môi trường với độ chính xác cao, chi phí thấp và quy trình đơn giản. Xem thêm

Địa y nhân tạo: Cuộc cách mạng trong công nghệ bê tông tự chữa lành

Trong bối cảnh các công trình hạ tầng ngày càng phải đối mặt với những thách thức lớn từ biến đổi khí hậu, thiên tai và nhu cầu sử dụng lâu dài, việc tìm kiếm các loại vật liệu xây dựng thông minh, bền vững đang trở thành mục tiêu quan trọng của ngành xây dựng hiện đại. Một trong những đột phá gần đây nhất đến từ phòng thí nghiệm của Đại học Nebraska-Lincoln (Hoa Kỳ), nơi các nhà khoa học đã phát triển một hệ thống địa y nhân tạo cho phép bê tông tự chữa lành vết nứt mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào từ bên ngoài. Xem thêm