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

Kiều bào gặp mặt và chia sẻ kỷ niệm với Trường Sa

Kiều bào gặp mặt và chia sẻ kỷ niệm với Trường Sa

Mới đây, gần 50 đại biểu kiều bào từng có dịp đến Trường Sa đã có cuộc gặp mặt ấm áp nghĩa tình tại Hà Nội.
Trần Thị Thanh Thúy đầu quân cho CLB bóng chuyền nữ của Thổ Nhĩ Kỳ

Trần Thị Thanh Thúy đầu quân cho CLB bóng chuyền nữ của Thổ Nhĩ Kỳ

Chủ công Trần Thị Thanh Thúy tiếp tục ghi cột mốc đáng nhớ trong sự nghiệp khi chuyển sang thi đấu cho một đội bóng danh tiếng tại Thổ Nhĩ ...
iPhone 16 sẽ sở hữu nâng cấp đặc biệt

iPhone 16 sẽ sở hữu nâng cấp đặc biệt

Theo các nguồn tin, Apple có thể sẽ loại bỏ hoàn toàn phím bấm vật lý trên iPhone 16 và thay vào đó là phím bấm phản hồi xúc giác.
Việt Nam tham gia Ban cố vấn của Tổng thư ký LHQ về khoáng sản thiết yếu cho chuyển đổi năng lượng

Việt Nam tham gia Ban cố vấn của Tổng thư ký LHQ về khoáng sản thiết yếu cho chuyển đổi năng lượng

Lễ công bố thành lập Ban cố vấn của Tổng thư ký LHQ về khoáng sản thiết yếu cho chuyển đổi năng lượng được tiến hành bằng hình thức trực ...
Dự báo thời tiết ngày mai (27/4): Hà Nội, 3 miền Bắc, Trung, Nam nắng nóng đặc biệt gay gắt trên 39 độ C; Tây Bắc, Trung Bộ có nơi trên 41 độ C

Dự báo thời tiết ngày mai (27/4): Hà Nội, 3 miền Bắc, Trung, Nam nắng nóng đặc biệt gay gắt trên 39 độ C; Tây Bắc, Trung Bộ có nơi trên 41 độ C

Thông tin dự báo thời tiết các khu vực ngày mai (27/4) từ Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia.
Sâu lắng chương trình 'Cùng hát vang bài ca cuộc đời' chào mừng lễ 30/4 và 1/5

Sâu lắng chương trình 'Cùng hát vang bài ca cuộc đời' chào mừng lễ 30/4 và 1/5

Đêm nhạc 'Cùng hát vang bài ca cuộc đời' trình diễn các ca khúc được viết lời bởi PGS.TS Lê Thanh Bình để lại ấn tượng sâu sắc trong lòng ...
Iran-Pakistan: Tình thân láng giềng

Iran-Pakistan: Tình thân láng giềng

Sau những sóng gió, tình thân láng giềng giữa Iran và Pakistan đang nồng ấm trở lại.
Bầu cử Hạ viện Ấn Độ: Khẳng định ‘con đường Modi’

Bầu cử Hạ viện Ấn Độ: Khẳng định ‘con đường Modi’

Dù cuộc bầu cử Hạ viện Ấn Độ phải đến 4/6 mới công bố kết quả, nhưng đương kim Thủ tướng Narendra Modi được dự báo nắm chắc chiến thắng...
Xung đột Iran-Israel trước nguy cơ leo thang, toan tính và những kịch bản nguy hiểm

Xung đột Iran-Israel trước nguy cơ leo thang, toan tính và những kịch bản nguy hiểm

Đằng sau cuộc tấn công của Iran, khả năng Israel trả đũa và ngày càng nhiều lời kêu gọi kiềm chế từ cộng đồng quốc tế...
Thủ tướng New Zealand công du Đông Nam Á: Đánh thức quan hệ tiềm năng

Thủ tướng New Zealand công du Đông Nam Á: Đánh thức quan hệ tiềm năng

Để đánh thức tiềm năng của ASEAN, Thủ tướng New Zealand sẽ tìm cách khai thác những ưu thế trong quan hệ với từng nước mà ông sẽ đến thăm.
Trung Quốc-Pháp: Đối tác chứ không phải đối thủ

Trung Quốc-Pháp: Đối tác chứ không phải đối thủ

Chuyến thăm Bắc Kinh của Ngoại trưởng Pháp Stephane Sejourne đã mở ra những cơ hội mới trong quan hệ giữa hai nước.
Thế giới giữa hai cuộc siêu bầu cử (Kỳ cuối)

Thế giới giữa hai cuộc siêu bầu cử (Kỳ cuối)

2024 là năm đặc biệt, siêu bầu cử, hơn 2 tỷ cử tri bỏ phiếu, ở khoảng 50 quốc gia, trong đó có Nga và Mỹ.
Đại diện cấp cao EU: Thừa nhận cái giá phũ phàng từ ‘chảo lửa’ Trung Đông, EU chìm trong ‘ảo tưởng’ quá lâu, đặt an ninh vào tay Mỹ quá lâu

Đại diện cấp cao EU: Thừa nhận cái giá phũ phàng từ ‘chảo lửa’ Trung Đông, EU chìm trong ‘ảo tưởng’ quá lâu, đặt an ninh vào tay Mỹ quá lâu

Liên minh châu Âu (EU) cần thay đổi mô hình về sự hội nhập và mối quan hệ với phần còn lại của thế giới.
Liên minh Mỹ-Nhật: Tăng cường an ninh và mở rộng hợp tác

Liên minh Mỹ-Nhật: Tăng cường an ninh và mở rộng hợp tác

Nhật Bản và Mỹ nhất trí tăng cường liên minh an ninh ở khu vực Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương, đồng thời cam kết trở thành đối tác toàn cầu.
Những điểm nhấn trong chuyến thăm Trung Quốc của Ngoại trưởng Nga

Những điểm nhấn trong chuyến thăm Trung Quốc của Ngoại trưởng Nga

Trong chuyến thăm Trung Quốc từ ngày 8-9/4, Ngoại trưởng Nga Sergei Lavrov đã thảo luận nhằm tăng cường hợp tác an ninh trước nhiều thách thức.
Sẽ thế nào nếu NATO vắng bóng Mỹ?

Sẽ thế nào nếu NATO vắng bóng Mỹ?

Liệu NATO có thể củng cố quốc phòng và an ninh tập thể để thích ứng với chiến thắng có thể xảy ra của ông Donald Trump tại bầu cử Mỹ 2024 không?
Tác động của việc Triều Tiên thử thành công vũ khí siêu thanh chiến lược

Tác động của việc Triều Tiên thử thành công vũ khí siêu thanh chiến lược

Việc Triều Tiên thử nghiệm tên lửa siêu thanh mới cho thấy bước tiến về khả năng răn đe hạt nhân, đồng thời gia tăng cẳng thẳng khu vực.
Vụ tấn công khủng bố ở Moscow sẽ thay đổi cục diện xung đột Nga-Ukraine như thế nào?

Vụ tấn công khủng bố ở Moscow sẽ thay đổi cục diện xung đột Nga-Ukraine như thế nào?

Vụ khủng bố đẫm máu ở Moscow hôm 22/3 có thể tác động lớn đến chính sách đối ngoại của Nga, tạo ra bước ngoặt của xung đột Nga-Ukraine.
Phiên bản di động