Những thành tựu khoa học công nghệ nổi bật năm 2020

Thiều Hương
TGVN. Dưới sức ép của đại dịch Covid-19, ngành khoa học công nghệ trong năm qua đã chứng kiến sự bùng nổ lớn với sáng kiến và phát minh đáng chú ý như vaccine mRNA phòng chống Covid-19, “siêu enzyme” ăn nhựa, tàu vũ trụ tư nhân đầu tiên...
Theo dõi Baoquocte.vn trên

Vaccine mRNA chống Covid-19

Vaccine phòng Covid-19 được coi là thành tựu khoa học lớn nhất năm 2020. (Nguồn Getty)
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 đầu tiên trên thế giới được phát triển dựa trên công nghệ mới - mRNA (RNA thông tin). Quá trình nghiên cứu và công nhận vaccine cũng được ghi nhận là nhanh nhất trong lịch sử khoa học, chỉ vỏn vẹn mười tháng.

Để kích hoạt phản ứng miễn dịch, các loại vaccine truyền thống đưa mầm bệnh yếu hoặc bất hoạt vào cơ thể bệnh nhân. Trong khi đó, vaccine mRNA hoạt động dựa trên cơ chế để cơ thể tạo ra phản ứng tự bảo vệ nhưng không thực sự phải tiếp xúc với toàn bộ virus bằng cách tiêm các đoạn mã di truyền của virus.

Về cơ chế hoạt động, vaccine mRNA đóng vai trò cung cấp bản hướng dẫn thông tin di truyền để cơ thể tự tổng hợp protein S (spike) và huấn luyện hệ thống miễn dịch chống lại tác nhân gây bệnh khi nó xâm nhập cơ thể.

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 nguy cơ của những cuộc khủng hoảng sinh thái, các nhà khoa học đã chế tạo ra “siêu enzyme” ăn nhựa với khả năng tiêu huỷ chai lọ dùng một lần chỉ trong vài ngày.

Giải pháp mới của các 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 chế các enzyme phân hủy polyethylene terephthalate (PET) thành các phân tử hóa học. PET là loại nhựa phổ biến, được dùng để sản xuất chai lọ sử dụng một lần cũng như quần áo và thảm.

Nếu được áp dụng ở quy mô lớn, các “siêu enzym” có thể cắt giảm đến 300 triệu tấn nhựa mà con người tạo ra mỗi năm, cho phép các nhà sản xuất tái sử dụng nhiều lần cùng một loại nhựa. Bên cạnh đó, phát minh này còn làm giảm sự phụ thuộc của con người vào nhiên liệu hóa thạch cho hoạt động sản xuất nhựa.

Tàu vũ trụ tư nhân của SpaceX

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

Sáng ngày 16/11/2020, SpaceX - công ty tên lửa của tỷ phú Elon Musk đưa phi hành đoàn gồm bốn phi hành gia lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), bắt đầu sứ mệnh chính thức đầu tiên 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 vũ trụ 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 kéo dài hàng thập kỷ của NASA và các đối tác thương mại nhằm khôi phục khả năng đưa phi hành gia vào không gian vũ trụ.

Công nghệ chuyển hóa CO2 thành sản phẩm hữu ích

Các nhà khoa học Australia đã phát triển thành công phương pháp biến khí chất thải carbon dioxide (CO2) độc hại thành các sản phẩm công nghiệp hữu ích, có tiềm năng hỗ trợ các nước trong quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế xanh.

Theo nghiên cứu 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 phương pháp nhiệt phân phun lửa ở nhiệt độ 2.000 độ C, với chất xúc tác là kẽm oxide, để tạo ra các 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 các hệ thống khép kín, trong đó khí CO2 và CO sinh ra từ các nhà máy sẽ được chuyển hóa sang các hợp chất có lợi, và tiếp tục phục vụ cho mục đích sản xuất của chính các nhà máy đó. Trước mắt, công nghệ này sẽ được ứng dụng trong các nhà máy nhiệt điện hoặc các mỏ khí đốt - nơi phát thải lượng lớn khí CO2.

Phát hiện nước trên Mặt trăng

Năm 2009 và năm 2018, các nhà khoa học đã tìm thấy dấu hiệu của nước trên Mặt trăng.

Ngày 26/10/2020, NASA công bố trong hai nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã phát hiện nước tại một trong những miệng núi lửa lớn nhất trên bề mặt ngập nắng của mặt trăng. Họ cũng phát hiện bề mặt Mặt trăng có thể chứa nhiều mảng băng bí mật ở những vùng bị che khuất vĩnh viễn.

Trong tuyên bố, ông Paul Hayne, tác giả của nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm Vật lý khí quyển và không gian, Đại học Colorado (Mỹ) nhận định, nếu nghiên cứu này đúng, NASA có thể dùng nước có sẵn trên mặt trăng để làm nước uống, nhiên liệu tên lửa và những hoạt động phục vụ cho sứ mệnh chinh phục vũ trụ.

Thành tựu vật lý

Năm 2020 là năm đầu tiên của vật lý chất ngưng tụ. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh tạo ra được một chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng - một vật liệu dẫn điện không sản sinh nhiệt lượng và có thể hoạt động tốt ở 0°C. Bước đột phá này được chờ đợi từ lâu, nhưng một điều đáng lưu ý là nó chỉ có thể tồn tại ở mức áp suất gần bằng áp suất trong lõi Trái đất, làm giới hạn khả năng ứng dụng của vật liệu này.

Trong khi đó, giới toán học thuần túy trên toàn thế giới kinh ngạc khi nhà toán học Nhật Bản Shinichi Mochizuki tuyên bố chứng minh thành công giả thuyết abc, một vấn đề lớn trong lý thuyết 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)
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 đương sợi tóc người (0,1mm) đã được đưa vào sử dụng trong quá trình tiêm và thử máu. Những đầu kim tí hon này có khả năng thâm 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 kết hợp với cảm biến sinh học, trong vòng vài phút, các thiết bị có thể đo trực tiếp những chỉ số sinh học cho biết tình trạng sức khỏe, chẳng hạn như glucose, cholesterol, sản phẩm phụ của thuốc hoặc tế bào miễn dịch…

Những nỗ lực không ngừng nghỉ của các nhà khoa học trong nhiều lĩnh vực trên toàn thế giới trong năm 2020 đầy thử thách đã được đền đáp xứng đáng bằng những thành tựu khoa học công nghệ đầy ấn tượng, mở ra cơ hội cho sự phát triển trong tương lai còn nhiều thách thức.

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.
TIN LIÊN QUAN
Hoa Kỳ tiếp tục tài trợ nghiên cứu khoa học cho các học giả Việt Nam
5 xu hướng chuyển đổi số góp phần định hình thế giới công nghệ 2020
Các vấn đề quốc tế nổi bật 2020: Năm của dịch bệnh, thiên tai, biểu tình, bạo lực, ‘ly dị’ và hàn gắn
Những thất bại lớn nhất của ngành công nghệ năm 2020
Thành tích 'khủng' của 2 nhà khoa học Việt Nam được vinh danh giải thưởng Noam Chomsky 2020

Thiều Hương (tổng hợp)

Đọc thêm

Khai trương văn phòng Lãnh sự danh dự Việt Nam tại Croatia

Khai trương văn phòng Lãnh sự danh dự Việt Nam tại Croatia

Ngày 4/12, tại thủ đô Zagreb, Cộng hoà Croatia, Lễ khai trương Văn phòng Lãnh sự danh dự Việt Nam đã long trọng diễn ra.
Cách đổi ảnh đại diện bình luận ẩn danh trên Facebook độc đáo

Cách đổi ảnh đại diện bình luận ẩn danh trên Facebook độc đáo

Facebook vừa cập nhật cho bình luận ẩn danh: giờ bạn có thể đổi ảnh đại diện thay cho hình mặc định. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết để ...
Hướng dẫn cách khắc phục khi iPad bị vô hiệu hóa hiệu quả

Hướng dẫn cách khắc phục khi iPad bị vô hiệu hóa hiệu quả

iPad bị vô hiệu hóa thường do nhập sai mật khẩu nhiều lần hoặc lỗi cập nhật phần mềm. Tình trạng này khóa thiết bị để bảo vệ dữ liệu ...
iPhone 17 Pro gây tranh cãi khi loại bỏ tính năng có từ iPhone 12 Pro

iPhone 17 Pro gây tranh cãi khi loại bỏ tính năng có từ iPhone 12 Pro

Apple lần đầu ra mắt Night Mode trên iPhone 11 vào năm 2019, giúp cải thiện chất lượng ảnh chụp trong môi trường thiếu sáng và mang đến trải nghiệm ...
iPhone 16e tụt lại và ít được chú ý so với các phiên bản hiện tại

iPhone 16e tụt lại và ít được chú ý so với các phiên bản hiện tại

Được Apple định hướng là lựa chọn tầm trung mang công nghệ thông minh đến nhiều người, iPhone 16e giờ đây dường như trở nên lạc lõng trong hệ sinh ...
Cách khắc phục màn hình iPhone bị tối hiệu quả và nhanh chóng

Cách khắc phục màn hình iPhone bị tối hiệu quả và nhanh chóng

Nếu iPhone của bạn gặp tình trạng màn hình tối, trải nghiệm sử dụng sẽ bị gián đoạn và khó chịu. Dưới đây là những cách đơn giản giúp khắc ...
Phép thử với G20

Phép thử với G20

Lần này tại Johannesburg, bất bình đẳng trong phát triển sẽ là phép thử với nỗ lực của G20.
Tổng thống Kazakhstan thăm Nga: Tìm thế đứng cân bằng

Tổng thống Kazakhstan thăm Nga: Tìm thế đứng cân bằng

Tổng thống Kazakhstan Kassym-Jomart Tokayev thăm Nga từ 11-12/11 nhằm củng cố quan hệ với láng giềng thân thiết, đồng thời là đồng minh chiến lược.
Hội nghị cấp cao ASEAN 47: Tạo dấu mốc với ASEAN

Hội nghị cấp cao ASEAN 47: Tạo dấu mốc với ASEAN

Hội nghị cấp cao ASEAN lần thứ 47 được kỳ vọng tạo dấu mốc phát triển mới cho khu vực.
Đau đầu với cam kết

Đau đầu với cam kết

Chi tiêu quốc phòng là các chủ đề chính tại Hội nghị Bộ trưởng Quốc phòng khối quân sự NATO đang diễn ra tại Brussels.
Thỏa thuận ngừng bắn giữa Israel và Hamas, bước ngoặt lịch sử hay khoảng lặng tạm thời

Thỏa thuận ngừng bắn giữa Israel và Hamas, bước ngoặt lịch sử hay khoảng lặng tạm thời

Tình hình Trung Đông đột biến. Israel và Hamas đồng ý thỏa thuận ngừng bắn, hướng tới chấm dứt xung đột kéo dài 2 năm.
Thử thách với ‘bà đầm thép’ Nhật Bản

Thử thách với ‘bà đầm thép’ Nhật Bản

Đưa Nhật Bản bước vào một kỷ nguyên mới đang thử thách 'bà đầm thép' Takaichi Sanae.
Gần một thập kỷ Brexit, nước Anh tụt hậu cả về thương mại và tăng trưởng

Gần một thập kỷ Brexit, nước Anh tụt hậu cả về thương mại và tăng trưởng

Ngày 3/12, tờ Euro News dẫn báo cáo của Decision Maker Panel về tình hình kinh tế của Anh sau một thập kỷ rời khỏi Liên minh châu Âu (EU).
Thấy gì qua mô hình quản lý di cư mới của Uzbekistan?

Thấy gì qua mô hình quản lý di cư mới của Uzbekistan?

Uzbekistan đang mở rộng chính sách di cư lao động theo quy định, đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng ở cả châu Âu và châu Á.
Nước Đức loay hoay vực dậy vị thế kinh tế đang 'rơi tự do'

Nước Đức loay hoay vực dậy vị thế kinh tế đang 'rơi tự do'

Đức đang trải qua cuộc khủng hoảng sâu sắc, khiến Berlin phải tìm kiếm giải pháp để vực dậy vị thế kinh tế vốn đang 'rơi tự do' này.
‘Sứ mệnh Genesis’: Bí mật cạnh tranh Mỹ-Trung trong lĩnh vực AI

‘Sứ mệnh Genesis’: Bí mật cạnh tranh Mỹ-Trung trong lĩnh vực AI

Việc Mỹ công bố 'Sứ mệnh Genesis' được đánh giá là hành động vén bức màn bí mật trong cạnh tranh Mỹ-Trung trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI).
Quan hệ với Mỹ 'căng như dây đàn', Nam Phi chuyển hướng đa dạng hóa thị trường, Trung Quốc nhanh tay 'chớp thời cơ'

Quan hệ với Mỹ 'căng như dây đàn', Nam Phi chuyển hướng đa dạng hóa thị trường, Trung Quốc nhanh tay 'chớp thời cơ'

Trung Quốc hưởng lợi đáng kể khi Nam Phi tìm cách đa dạng hóa thị trường và dần tách khỏi sự phụ thuộc vào thị trường Mỹ.
Thấy gì qua chuyến thăm Ấn Độ của Tổng thống Nga Vladimir Putin?

Thấy gì qua chuyến thăm Ấn Độ của Tổng thống Nga Vladimir Putin?

Theo nhận định của học giả Saima Afzal, chuyến thăm Ấn Độ của Tổng thống Nga Vladimir Putin sẽ thu hút sự chú ý của phương Tây.
Phiên bản di động