Chuồn chuồn kim - nguồn ý tưởng về vật liệu quang học chất lượng cao

Theo phóng viên TTXVN tại Tel Aviv, các nhà khoa học tại Đại học Ben-Gurion ở Negev của Israel vừa công bố phát hiện mới về cơ chế tạo màu sắc nổi bật ở chuồn chuồn kim, một bước tiến có thể thúc đẩy việc thay thế các chất tạo màu tổng hợp độc hại trong nhiều ngành công nghiệp như mỹ phẩm, dệt may và vật liệu quang học.

Nghiên cứu tập trung vào loài chuồn chuồn kim đuôi xanh Ischnura elegans, vốn sở hữu những gam màu ánh kim rực rỡ như xanh ngọc, xanh lam, xanh lục hoặc đỏ. Những loài côn trùng nhỏ bé này thường xuất hiện bên các vùng nước vào mùa ấm áp và có hình dáng giống những chiếc trực thăng tí hon.

Theo kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Proceedings, màu sắc của chuồn chuồn kim không chỉ đến từ sắc tố mà còn được tạo ra nhờ các cấu trúc vi mô đặc biệt gọi là “thủy tinh quang tử” (photonic glass). Đây là những hạt hình cầu siêu nhỏ được sắp xếp ngẫu nhiên, có khả năng tán xạ ánh sáng để tạo nên các màu sắc sống động.

Tuy nhiên, sự khác biệt nhỏ về kích thước của các vi hạt hình cầu này có thể khiến màu sắc trở nên nhạt hoặc thiếu đồng nhất. Để khắc phục điều đó, quá trình tiến hóa đã giúp chuồn chuồn kim phát triển hai cơ chế điều chỉnh độc đáo.

Ở cơ chế thứ nhất, mật độ của các vi hạt hình cầu giảm dần khi kích thước của chúng tăng lên, nhờ đó mỗi hạt vẫn phản xạ cùng một bước sóng màu sắc, tạo nên sự đồng nhất hoàn hảo.

Ở cơ chế thứ hai, các vi hạt hình cầu chứa một sắc tố màu vàng hoạt động như bộ lọc quang học. Sắc tố này hấp thụ các tia sáng không mong muốn, đồng thời làm cho màu sắc chủ đạo trở nên sâu hơn và bão hòa hơn.

Nghiên cứu sinh tiến sĩ Tali Lemcoff, tác giả chính của công trình, nhận định: “Thiên nhiên đã tìm ra cách thức tinh tế để tạo ra những màu sắc hoàn hảo từ các thành phần vốn không hoàn hảo”. Theo bà, những chiến lược tự nhiên này có thể mang lại cảm hứng để phát triển các vật liệu quang học chất lượng cao từ các thành phần hữu cơ bền vững, thay thế cho các hóa chất tổng hợp đang được sử dụng phổ biến hiện nay.

Bà Lemcoff cho biết kết quả nghiên cứu nhiều khả năng cũng áp dụng cho các loài chuồn chuồn kim khác, bởi chúng sở hữu những cấu trúc phản xạ ánh sáng tương tự.

Các nhà khoa học kỳ vọng những hiểu biết mới về cơ chế tạo màu trong tự nhiên sẽ góp phần thúc đẩy sự ra đời của thế hệ vật liệu màu thân thiện với môi trường, bền màu và an toàn hơn, thay thế dần các loại phẩm màu tổng hợp vốn gây nhiều lo ngại về tác động tới sức khỏe và môi trường.

Thanh Bình (TTXVN)

Dành cho bạn

Giá DRAM tăng gần gấp đôi do làn sóng AI

Giá DRAM tăng gần gấp đôi do làn sóng AI

Theo thống kê, giá các loại bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (DRAM) đã tăng lên mức gần gấp đôi so với cuối năm ngoái, khi các nhà sản xuất ưu tiên cung ứng dòng chip chủ lực này cho các ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) tại các trung tâm dữ liệu, thay vì các sản phẩm phổ thông như máy tính cá nhân (PC).

Trung Quốc lần đầu đưa token AI vào lễ hội mua sắm Ngày Độc thân

Trung Quốc lần đầu đưa token AI vào lễ hội mua sắm Ngày Độc thân

Lễ hội mua sắm Ngày Độc thân (11/11) tại Trung Quốc năm nay ghi nhận sự xuất hiện của một mặt hàng mới bên cạnh những sản phẩm quen thuộc như mỹ phẩm và đồ gia dụng giảm giá: các gói tín dụng điện toán phục vụ việc sử dụng các công cụ trí tuệ nhân tạo (AI).

Học sinh Mỹ phát hiện bùa hộ mệnh 3.300 năm tuổi tại Israel

Học sinh Mỹ phát hiện bùa hộ mệnh 3.300 năm tuổi tại Israel

Một học sinh trung học 17 tuổi người Mỹ đã tình cờ phát hiện một chiếc bùa hộ mệnh cổ có niên đại khoảng 3.300 năm trong chuyến tham quan khảo cổ tại Công viên quốc gia Tel Gezer, thuộc vùng Shephelah (đồng bằng thấp Judea) của Israel. Hiện vật quý hiếm mang hình bọ hung, trang trí họa tiết rắn hổ mang, đã được bàn giao cho Cơ quan Cổ vật Israel để bảo quản và nghiên cứu.

Phát triển ngành robot: Mỹ không chỉ chạy đua công nghệ

Phát triển ngành robot: Mỹ không chỉ chạy đua công nghệ

Mỹ là một trong những quốc gia hàng đầu thế giới về trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ robot. Tuy nhiên, nước này đang đối mặt với nghịch lý: có thế mạnh về AI, phần mềm và công nghệ điều khiển, nhưng năng lực chế tạo, triển khai và vận hành robot chưa tương xứng.

Biểu tượng Tập đoàn công nghệ Mỹ OpenAI. Ảnh: AFP/TTXVN (không được phép khai thác, sử dụng bởi bên thứ ba)

Vì sao OpenAI muốn đổi cách gọi ‘trung tâm dữ liệu’?

OpenAI đang cân nhắc đổi tên các trung tâm dữ liệu (data center) quy mô lớn thành "khu phức hợp tính toán AI" (AI compute campuses), trong nỗ lực cải thiện cách nhìn nhận của công chúng về cơ sở hạ tầng phục vụ trí tuệ nhân tạo (AI).