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

 Sự kiện Anthropic 'lên sàn' thước đo cho nền kinh tế AI tại Mỹ

Sự kiện Anthropic 'lên sàn' thước đo cho nền kinh tế AI tại Mỹ

Theo tờ The New York Times, việc công ty khởi nghiệp trí tuệ nhân tạo (AI) Anthropic chuẩn bị niêm yết cổ phiếu lần đầu ra công chúng (IPO) vào tháng 11 tới không chỉ là sự kiện riêng của doanh nghiệp này, mà còn là đợt kiểm tra quy mô lớn đối với sức bền của làn sóng đầu tư trí tuệ nhân tạo trị giá hàng nghìn tỷ USD tại Mỹ và trên toàn thế giới.

'Cơn khát' mua sắm của các tác nhân AI

'Cơn khát' mua sắm của các tác nhân AI

Các tác nhân AI (AI agents) đang mua sắm với quy mô chưa từng thấy và những công cụ như Pay for Machines của công ty công nghệ tài chính và dịch vụ thanh toán đa quốc gia Mastercard có thể thúc đẩy mạnh mẽ xu hướng này. Theo những nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), các tác nhân AI lục lọi các tài khoản ngân hàng, thâm nhập vào các ví tiền điện tử và thậm chí còn dành thời gian rảnh rỗi để giải trí.

LS Eco Energy dự kiến đầu tư 49 triệu USD sản xuất linh kiện AI tại Việt Nam

LS Eco Energy dự kiến đầu tư 49 triệu USD sản xuất linh kiện AI tại Việt Nam

Công ty LS Eco Energy của Hàn Quốc dự kiến đầu tư khoảng 65 tỷ won (49 triệu USD) thông qua công ty con tại Việt Nam để xây dựng dây chuyền sản xuất siêu tụ điện phục vụ các trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo (AI). Doanh nghiệp đặt mục tiêu bắt đầu sản xuất hàng loạt và cung ứng siêu tụ điện từ tháng 4/2027, hướng tới doanh thu 150 tỷ won mỗi năm từ sản phẩm này vào năm 2030.

Khơi thông đầu ra cho vật liệu tái chế, thúc đẩy kinh tế tuần hoàn

Khơi thông đầu ra cho vật liệu tái chế, thúc đẩy kinh tế tuần hoàn

Chất thải chỉ trở thành nguồn nguyên liệu khi doanh nghiệp có thể thu gom, xử lý và đưa trở lại sản xuất. Các chuyên gia đề xuất gắn công nghệ tái chế với tiêu chuẩn chất lượng, nhu cầu thị trường và quyền lợi của người thu gom để phát triển chuỗi giá trị tuần hoàn.