Những thành tựu khoa học công nghệ nổi bật năm 2020

Vaccine mRNA chống Covid-19

Vaccine phòng Covid-19 được coi là thành tựu khoa học lớn nhất năm 2020. (Nguồn Getty)

Hai loại vaccine Covid-19 do hãng Pfizer ( Mỹ ) hợp tác với BioNTech ( Đức ) cùng với Moderna ( Mỹ ) trở thành vaccine tiên phong trên thế giới được tăng trưởng dựa trên công nghệ mới – mRNA ( RNA thông tin ). Quá trình điều tra và nghiên cứu và công nhận vaccine cũng được ghi nhận là nhanh nhất trong lịch sử dân tộc khoa học, chỉ vỏn vẹn mười tháng. Để kích hoạt phản ứng miễn dịch, những loại vaccine truyền thống cuội nguồn đưa mầm bệnh yếu hoặc bất hoạt vào khung hình bệnh nhân. Trong khi đó, vaccine mRNA hoạt động giải trí dựa trên chính sách để khung hình tạo ra phản ứng tự bảo vệ nhưng không thực sự phải tiếp xúc với hàng loạt virus bằng cách tiêm những đoạn mã di truyền của virus. Về chính sách hoạt động giải trí, vaccine mRNA đóng vai trò phân phối bản hướng dẫn thông tin di truyền để khung hình tự tổng hợp protein S ( spike ) và đào tạo và giảng dạy mạng lưới hệ thống miễn dịch chống lại tác nhân gây bệnh khi nó xâm nhập khung hình.

Theo Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA), Vaccine Pfizer-BioNTech đã được kiểm chứng khả năng ngăn chặn 95% triệu chứng gây ra bởi virus SARS-CoV-2. Trong khi đó, vaccine Moderna ghi nhận con số ngăn chặn là 94,1%.

“Siêu enzyme” phá huỷ rác thải nhựa

Đứng trước rủi ro tiềm ẩn của những cuộc khủng hoảng cục bộ sinh thái xanh, những nhà khoa học đã sản xuất ra “ siêu enzyme ” ăn nhựa với năng lực tiêu huỷ chai lọ dùng một lần chỉ trong vài ngày. Giải pháp mới của những nhà nghiên cứu tại Trung tâm Đổi mới Enzyme Anh quốc và Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia, bang Colorado ( Mỹ ) sáng tạo những enzyme phân hủy polyethylene terephthalate ( PET ) thành những phân tử hóa học. PET là loại nhựa phổ cập, được dùng để sản xuất chai lọ sử dụng một lần cũng như quần áo và thảm. Nếu được vận dụng ở quy mô lớn, những “ siêu enzym ” hoàn toàn có thể cắt giảm đến 300 triệu tấn nhựa mà con người tạo ra mỗi năm, được cho phép những đơn vị sản xuất tái sử dụng nhiều lần cùng một loại nhựa. Bên cạnh đó, ý tưởng này còn làm giảm sự phụ thuộc vào của con người vào nguyên vật liệu hóa thạch cho hoạt động giải trí sản xuất nhựa.

Tàu vũ trụ tư nhân của SpaceX

Tàu vũ trụ Crew Dragon của SpaceX (Nguồn Florida Today)

Sáng ngày 16/11/2020, SpaceX – công ty tên lửa của triệu phú Elon Musk đưa phi hành đoàn gồm bốn phi hành gia lên Trạm Vũ trụ Quốc tế ( ISS ), khởi đầu thiên chức chính thức tiên phong của NASA đưa phi hành đoàn lên quỹ đạo trên chuyến bay của tàu vũ trụ tư nhân. Chuyến bay được đặt tên là Resilience, trên tàu thiên hà Crew Dragon của SpaceX, cất cánh trên tên lửa đẩy SpaceX Falcon từ Trung tâm Không gian Kennedy của NASA ở Cape Canaveral, Florida, Mỹ. Đây được coi là thành quả quan trọng, phản ánh nỗ lực lê dài hàng thập kỷ của NASA và những đối tác chiến lược thương mại nhằm mục đích Phục hồi năng lực đưa phi hành gia vào khoảng trống thiên hà.

Công nghệ chuyển hóa CO2 thành sản phẩm hữu ích

Các nhà khoa học Australia đã tăng trưởng thành công xuất sắc chiêu thức biến khí chất thải carbon dioxide ( CO2 ) ô nhiễm thành những loại sản phẩm công nghiệp hữu dụng, có tiềm năng tương hỗ những nước trong quy trình quy đổi sang nền kinh tế tài chính xanh. Theo nghiên cứu và điều tra được công bố ngày 11/6/2020, nhóm nhà khoa học tại Trường Công trình Hóa chất thuộc Đại học New South Wales đã sử dụng giải pháp nhiệt phân phun lửa ở nhiệt độ 2.000 độ C, với chất xúc tác là kẽm oxide, để tạo ra những hạt nano.

Sau đó, dưới tác dụng của dòng điện, các hạt này có thể chuyển hóa CO2 thành một hợp chất có tên “syngas” – gồm hydro và carbon oxide (CO). Hợp chất này có đặc tính vô cùng linh hoạt, có thể sử dụng để tạo ra nhiều hóa chất công nghiệp quan trọng như dầu diesel tổng hợp, methanol, cồn hay nhựa.

Công nghệ mới này còn có tiềm năng tạo ra những mạng lưới hệ thống khép kín, trong đó khí CO2 và CO sinh ra từ những xí nghiệp sản xuất sẽ được chuyển hóa sang những hợp chất có lợi, và liên tục Giao hàng cho mục tiêu sản xuất của chính những nhà máy sản xuất đó. Trước mắt, công nghệ này sẽ được ứng dụng trong những xí nghiệp sản xuất nhiệt điện hoặc những mỏ khí đốt – nơi phát thải lượng lớn khí CO2.

Phát hiện nước trên Mặt trăng

Năm 2009 và năm 2018, những nhà khoa học đã tìm thấy tín hiệu của nước trên Mặt trăng. Ngày 26/10/2020, NASA công bố trong hai nghiên cứu và điều tra mới, những nhà khoa học đã phát hiện nước tại một trong những miệng núi lửa lớn nhất trên mặt phẳng ngập nắng của mặt trăng. Họ cũng phát hiện mặt phẳng Mặt trăng hoàn toàn có thể chứa nhiều mảng băng bí hiểm ở những vùng bị che khuất vĩnh viễn. Trong công bố, ông Paul Hayne, tác giả của điều tra và nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm Vật lý khí quyển và khoảng trống, Đại học Colorado ( Mỹ ) nhận định và đánh giá, nếu nghiên cứu và điều tra này đúng, NASA hoàn toàn có thể dùng nước có sẵn trên mặt trăng để làm nước uống, nguyên vật liệu tên lửa và những hoạt động giải trí ship hàng cho thiên chức chinh phục thiên hà.

Thành tựu vật lý

Năm 2020 là năm tiên phong của vật lý chất ngưng tụ. Các nhà nghiên cứu đã chứng tỏ tạo ra được một chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng – một vật tư dẫn điện không sản sinh nhiệt lượng và hoàn toàn có thể hoạt động giải trí tốt ở 0 °C. Bước cải tiến vượt bậc này được chờ đón từ lâu, nhưng một điều đáng chú ý quan tâm là nó chỉ hoàn toàn có thể sống sót ở mức áp suất gần bằng áp suất trong lõi Trái đất, làm số lượng giới hạn năng lực ứng dụng của vật tư này. Trong khi đó, giới toán học thuần túy trên toàn thế giới kinh ngạc khi nhà toán học Nhật Bản Shinichi Mochizuki công bố chứng tỏ thành công xuất sắc giả thuyết abc, một yếu tố lớn trong kim chỉ nan số. Mochizuki từng công bố giả thuyết trên cách đây tám năm nhưng những nội dung này đến nay vẫn còn gây tranh cãi.

Vi kim (Microneedles)

Vi kim đang ngày càng được thương mại hóa (Nguồn UPMC)

Những mũi kim siêu nhỏ với độ dày không quá một tờ giấy ( từ 0,005 đến 2 mm ) và chiều rộng chỉ tương tự sợi tóc người ( 0,1 mm ) đã được đưa vào sử dụng trong quy trình tiêm và thử máu. Những đầu kim tí hon này có năng lực xâm nhập da, xuyên qua lớp da chết đến lớp biểu bì.

Trong năm 2020, nhiều sản phẩm vi kim đang tiến tới thương mại hóa bởi khả năng lấy máu nhanh chóng, không đau và có thể sử dụng trong xét nghiệm chẩn đoán hoặc theo dõi sức khỏe. Các lỗ nhỏ do kim tạo ra dẫn đến sự thay đổi cục bộ về áp suất trong lớp biểu bì hoặc lớp hạ bì, hút chất lỏng hoặc máu ở kẽ vào ống tiêm.

Đặc biệt, nếu được phối hợp với cảm ứng sinh học, trong vòng vài phút, những thiết bị hoàn toàn có thể đo trực tiếp những chỉ số sinh học cho biết thực trạng sức khỏe thể chất, ví dụ điển hình như glucose, cholesterol, mẫu sản phẩm phụ của thuốc hoặc tế bào miễn dịch … Những nỗ lực không ngừng nghỉ của những nhà khoa học trong nhiều nghành nghề dịch vụ trên toàn thế giới trong năm 2020 đầy thử thách đã được đền đáp xứng danh bằng những thành tựu khoa học công nghệ đầy ấn tượng, mở ra thời cơ cho sự tăng trưởng trong tương lai còn nhiều thử thách.

Năm 2020 chứng kiến nhiều sự kiện cực đoan về môi trường như cháy rừng, lũ lụt… và là hệ quả trực tiếp của quá trình biến đổi khí hậu toàn cầu. Trước tình hình đó, một số chính phủ đã củng cố các cam kết về khí hậu. Trung Quốc cam kết trung hòa khí carbon vào năm 2060 và Nhật Bản đặt mục tiêu không phát thải khí nhà kính vào năm 2050. Liên minh châu Âu cũng đang đặt mục tiêu trung hòa khí carbon vào năm 2050 với việc đưa ra các quy chuẩn phát thải ngắn hạn mới đầy tham vọng.

Source: https://sangtaotrongtamtay.vn
Category: Khoa học