Khoa học và Đời sống

                  Vài dữ liệu tiến bộ khoa học có lẽ đáng chú ý thêm chăng ?:

                                     ( G S Tôn Thất Trình )

1-      Vật liệu tốt hơn:   Gương mới tỏ ra 2 lần bền bỉ hơn Thép

Caltech thiết kế viễn vọng kính cho chương trình Appolo của Nasa  vào thập niên 1960

 Các kỹ sư  từ lâu cố tìm cho được một vật liệu  có sức mạnh mẽ của gương (thủy tinh, kính - kiếng )  và cứng chắc như kim lọai.  Nhưng hai tính chất này lại  đặc hửu,  gần như lọai trừ nhau. Vật liệu mạnh mẽ, cứng, lại có khuynh hướng giòn, dễ vỡ ( hãy nghĩ đến gương ) , trong khi vật liệu cứng chắc kháng lại vỡ nát tan  thường là vật liệu dễ uốn ( hãy nghĩ đến đồng ).  Nay Marios Dimitriou nhà khoa học vật liệu viện Caltech và các bạn đồng nghiệp  đã tạo ra một lọai gương  làm bằng các kim lọai  tăng gấp đôi sức mạnh  và cứng chắc  của thép  tốt nhất, hợp kim chuẩn mực  cho sức chịu đựng hư hại. Demetriou cho biết là sau khi thử nghiệm 109 cách phối hợp các nguyên tố , họ đã phá vỡ được rào cản này.

Viễn vọng kính hiện đại của NASA

 Thú vị nhất là gương  kim lọai  nhãn hiệu mới mẽ  của Demetriou  lại tìm ra sức mạnh mẽ trong các yếu kém chánh của nó. Sau khi nung chảy và phối hợp  hai kim lọai quí báu palladium  và bạc với các thành phần khác, làm nguội  mau lẹ sản phẩm sẽ đông giá các nguyên tử  thành một xếp đặt hổn lọan  giống như ở gương. Cũng như  ở gương qui ước, sức mạnh tái  xếp đặt các nguyên tử  thành các méo mó  gọi tên là băng  cắt xén - shear bands.  Nhưng thay vì tăng trưởng thành những lằn nứt hủy diệt, như xảy ra ở gương,  các băng  năng nổ sinh sôi nảy nở  và cài khớp vào nhau, làm ra một tấm khiên mộc chống các lằn nứt.               

 Trong tương lai,  Demetriou hy vọng có thể lập lại các đặc tính của hợp kim mới ít đắt tiền hơn là palladium và bạc, chế tạo nó khỏang 1000 lần đắt hơn thép . chẳng hạn, một gương kim lọai  căn  bản là sắt, có thể sử dụng làm các cái giảm xóc - bumper  xe cộ   không bị ảnh hưởng các vết lõm hay là những bộ phận máy bay gần như không bị  phá hủy nổi. Ở ngắn hạn, hợp kim của Demetriou  có thể dùng làm vật dụng cấy ghép răng -  dental implants, kháng được sầy sước  và  không bao giờ phải cần thay thế .  

2-      Tin tức tốt, xấu

* Tin tức tốt :

a-  Các hiệp ước quốc phòng  bảo vệ nhau  giúp gìn giữ hòa bình.  Các nhà phân tích Viện đại học Rice - bang Texas, Hoa Kỳ, tìm thấy là trong 200 năm qua, các quốc gia làm ra các liên minh ít bị tấn công và cũng không có  ý muốn tấn công người  liên minh.

 b- Vài bệnh nhân ung thư vú có thể bỏ qua không làm thêm  một giải phẩu nữa. Một nghiên cứu  trên 900 đàn bà cho thấy là hạch các bạch huyết-lymph nodes phía dưới cánh tay,  không có lợi lộc gì thêm cho sống còn cả thảy .

c-  Các nhà khảo cứu hôn mê - coma Bỉ  báo cáo là trong một nghiên cứu lớn nhất từ trước đến nay, 72 % bệnh nhân  nhốt vào phòng khóa trái, nói rằng họ sung sướng

d-  Các nhà vi khuẩn học và khảo cứu nha khoa ở Nhật, đã tìm ra là  một enzym  một vi khuẩn  tự nhiên ở trong miệng sản xuất ra, giảm được hình thành  chất trắng mềm ở răng -plaques . Enzym này có cơ sử dụng ở kem đánh răng.

e - Bạn  có thể tăng cường thể tích  chất xám trong nảo bạn, sau 2 giờ huấn luyện  gồm luôn học tên gọi  mới cho màu sắc, theo một nghiên  cứu mới

d-  Khủng hỏang hạt nhân ở Nhật đã cảm hứng các nhà phát triễn trang Web  tạo ra một đồ bản  phóng xạ nguồn gốc đám đông - crowd -sourced radiation map   , giúp cho bất cứ ai có máy đếm Geiger chất tải dữ liệu.

* Tin tức xấu

a-  Các nhà sinh vật học  phân tử viên đại học Connecticut nghiên cứu các căn cứ dữ liệu hệ gen công cộng, khám phá  rằng 18 % các hệ gen động vật, thực vật và vi trùng đã bị  DNA con người làm ô nhiễm.

b-  Các nhà khảo cứu viện đại học Ca Li -University of California, đập vỡ và thử nghiệm các bóng đèn  LED, tìm thấy rằng  các mức độ chì vượt quá mức độ an tòan  liên bang ( Hoa Kỳ )  ở các bóng đèn đỏ - red bulbs.

c-  Vệ tinh Glory của Mỹ, tung lên tháng ba năm 2011, để nghiên cứu ô nhiễm khí quyễn và năng lượng mặt trời, đã thất bại không đến  quỹ đạo  và có thể  đã rơi xuống Thái Bình Dương.

d- Bạo lực phim xi nê đang tăng thêm, theo một nghiên cứu mọi hành động hung dữ  ở lọai phim  45PG- ( xếp hạng- rated ) 13,  các năm 1988, 1997 và 2006 .  Nột dung  tình dục  và ngôn ngữ người lớn lại không thay đổi gì cả.

e-  Theo một nghiên cứu mới  từ Tân Tây Lan, hơn phân nữa các lòai thực vật xâm chiếm nặng nề nhất thế giới,  thóat ra từ các Thảo viên học - Botanical gardens .             

d- Ảo tưởng bị ngược đãi đã trở nên thông thường hơn  từ năm 1950, gợi ý  ở một nghiên cứu  ôn lại dĩ vảng của  những lưu trử  bệnh viện tâm thần Mỹ từ  thế kỷ thứ 20 ( họặc là điều nay hay là  vì chúng được đưa ra  để sai khiến chúng ta )

3-              Những kỳ lạ ở sinh vật độc bào Paramecium

( nhớ lại những bài học nhập môn sinh học đại học, trong đó có bài giảng về độc bào Paramecium )

Paramecium 

Ở đời sống rất ít sinh vật lại được xếp hạng thấp hơn là paramecium,  một sinh vật cư trú dính như keo - gelatineous ở hồ ao.  Nó chỉ  có một tế bào - cell, hai lỗ - orifice  và hàng ngàn lông chân - hairy feet  dựng lên  trên mặt bằng nó như thể   những râu chân rạ- beard rubble. Những sinh vật có vẽ sơ khai này, có thể có những cư xử phức tạp đáng ngạc nhiên. Nó có thể bơi xa 10 lần hơn chiều dài thân thể nó  trong một giây đồng hồ, tự sinh sản có hay chẳng cần có bạn đường,  tinh quái săn bắt thực phẩm, mọi điều này giúp nó phồn thịnh ở nước không mặn, khắp thế giới .

Huyền thọai  của paramecium đơn giản bị phá tan tành, khi các nhà khoa học   làm xong trình tự - sequence  hệ gen nó.  Họ khám phá ra rằng  nó chứa khỏang 40 000 gen, nghĩa là hai lần hơn tổng số gen của tế bào hệ gen người.  Họ cũng tìm thấy lý lẽ  minh bạch của di truyền biểu sinh - epigenetics, một tiến trình nhờ đó các  thừa tố  môi trường có thể ảnh hưởng đến sự biểu hiện gen - gene expression  mà không thay đổi gen gì hết cả.  Ở chuột, chẳng hạn, các nhà khảo cứu đã khám phá là chế độ ăn uống của bà mẹ  có thể làm cho con cái bà  dễ bị bệnh làm tổn thương ở những giai đọan sau của đời sống chúng. Theo nhà sinh hóa học James Forney, viện đại học Purdue, “các paramecium (-cia )  có những dụng cụ phân tử  giống như ở các sinh vật khác; thế nhưng  các tiền trình phân tử này  quá bất bình thường và lạ kỳ, khiến chúng ta buộc lòng phải trở lui  và xét lại những cái gì gọi là bình thường”.

Paramecia bursaria

Ở hình: vài paramecia phát triễn những mối liên hệ  lợi ích chung với   các sinh vật khác.  Paramecium bursaria  có vẽ màu xanh lục  dưới kính hiển vi, vì mỗi   tế bào chủ nhân chứa chấp hàng trăm tảo xanh-chlorella algae  cung cấp cho paramecium  chất đường - sugar  và oxygen, trao đổi  nitrogen và phosphorus. Các  nhà sinh thái học Áo  mới đây tìm ra là các tảo cũng bảo vệ  chống lại phóng xạ  tai hại các tia cực tím .

a-  Chỉ huy trung ương :  các nhà khoa học tin tưởng là ở một lúc nào đó   trong quá khứ 10 triệu năm qua, paramecium đột ngột chấp nối 2 bản thảo hệ gen của chúng, tăng gấp đôi số gen. Tăng cường thông tin di truyền có thể giúp cho paramecium   một ưu thế  sống còn, bằng cách  cho phép làm ra nhiều đột biến ích lợi hơn, thúc đẩy thêm tiến trào

b- Cống hiến dục tính:  Paramecia  thường sinh sản vô tính - asexual.   chia đôi thành 2 tế bào  con giống hệt nhau.  Thế nhưng  chúng vẫn  còn  cần có dục tính - sex để sống sót.  Sinh sản vô tính dần dần  làm tai hại DNA, cho nên định kỳ  paramecia phải  đụng nhau , trao đổi  những cáp xun- capsules chứa đựng DNA  và trong 6 tiếng đồng hồ sau  cường tráng trở lại, nhờ vật liệu  di truyền tươi mới.

c- Tay chèo :  hàng ngàn lông nhỏ xíu - cilia mọc ở bờ rìa ngòai của paramecium và họat động như những mái chèo  đẩy nó trong nước.  Kích thích  điện, từ bên ngòai,  có thể buộc các mái chèo này đổi hướng.  Năm ngóai, các kỷ sư  sinh học viện đại học Stanford  bang Ca Li, đã khai thác đặc điểm này với một trò chơi kiểu mái vòm - arcade style  tên gọi là PAC-mecium , sử dụng những nhịp đập điện - electric pulses  xuyên qua một mê cung  và thu thập  những điểm chấm - dots .  

4-      Tiến bộ về Nông nghiệp Thẳng đứng - Vertical Farming

Cải xà lách - lettuce trồng trong nhà ở Nhà Máy ( Thực Vật )  - the Plant sẽ bán ra địa phương   mùa thu năm 2011. Tại một quận đóng hộp thịt  thành phố Chicago, bang Illinois Hoa Kỳ, nhà phát triễn  John Edel  hy vọng tái sáng chế  cung cấp thực phẩm  và cá nuôi trồng ở nhà cao ốc 4 tầng, trị giá 4 triệu đô la Mỹ, tên gọi chơi chữ là Nhà Máy ( Thực vật - Cây cối )- the Plant . Edel và các đồng nghiệp  đã trồng 3000 bộ Anh vuông (khỏang  gần ba mẩu tây , 2. 787 ha)  xà lách và những nuôi trồng thủy sinh - hydroponically khác, cùng với 1400 cá rô phi - tilapia, nuôi rau xanh - green trong hồ hay bể cạn. Nông trang cá và vườn rau nối nhau qua  một hệ thống nước tuần hòan 36 000 lít nước: nước thải  từ cá hồ nuôi cá rô phi, giàu chất dinh dưỡng căn bản  đạm chảy vào những bồn- liếp ( beds )  thủy sinh, để tưới tiêu và bón phân cho cải xà lách. Rễ  cây mùa màng này sẽ lọc  nuớc trước khi nước trở lại với cá.  Edel và các  sinh viên  cộng tác ở Viện  Kỷ thuật Illinois, cũng đang xây cất một thiết bị tiêu hủy - digester làm theo kiểu đặt hàng, sẽ dùng các rau ăn thừa  và phế thải cá của dự án,  để sản xuất phân bón và khí sinh học - biogas chạy hệ thống điện  công xuất 280 Kw làm hâm nóng và làm nguội . Nhà Máy  sẽ cống hiến vật tặng đầu tiên  mùa thu năm nay, gồm có rau xanh, nấm ăn và cá rô phi cho chợ trời nông dân và các tiệm ăn địa phương.

              Nhà Máy là thành phần một đẩy mạnh đang tăng, hầu đưa nông trang vào khu vực đô thị.  Nhữg nông trang nhiều tầng, kích thước nhỏ  đang trổi dậy  ở Anh Quốc và ở bang Wisconsin  Hoa Kỳ, và một tổ chức tên gọi là  Sức Mạnh Đang Lên-  Growing Power , hy vọng  sẽ đột khởi  ở dự án 5 tầng  thành phố Milvaukee,  trong 18 tháng tới.   Những dự án này làm ra  những thực phẩm tươi đễ đến gần các cư dân đô thị  và có cơ  giúp giảm bớt phí tổn  và năng lượng chuyên chở sản phẩm.  Theo một  phân tích của  Viện đại học bang Iowa,  các sản phẩm qui ước phải di chuyễn trung bình chừng1500 dặm Anh ( 2413.5 km )  để đến nơi tiêu thụ,  gây ra giải tỏa  carbon dioxide  từ 5 đến  17 lần hơn các  nông trang địa phương.

            Stan Cox , nhà khảo cứu di truyền học cây cối  ở Viện  Đất Dai - Land Institute ,  bang Kansas, nhấn mạnh là trong khi  rau ăn lá  mọc tốt trong nhà, các thực phẩm chánh như là lúa mì và bắp ( ngô ) lại  cần nhiều năng lượng ánh sáng hơn.  Nhưng Dickson  Despommier, nhà sinh thái học viện đại học Columbia nói rằng  các dự án kích thước lớn  vẫn còn nhiều ảnh hưởng:  ông tính ra là một cao ốc  50 tầng ( Việt Nam đã xây được cao ốc 30 -35 tầng ( ? )  chiếm một khu phố - block  Thành phố New York,  có thể nuôi đủ 50 000 người . 

   ( Chiếu theo tài liệu tạp chí Khám phá - Discover, các số tháng 5 và tháng 6 năm 2011 )   

                            ( Irvine , Ca Li , ngày 11 tháng 5 năm 2011 )