Tại sao đôi cánh mỏng manh của ve sầu lại là cơn ác mộng đối với mọi loài vi khuẩn?

Tại sao đôi cánh mỏng manh của ve sầu lại là cơn ác mộng đối với mọi loài vi khuẩn?
Theo: zknight Theo Tổ Quốc
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Cánh ve có thể mỏng tới 0,07 mm, tương đương 70 micromet - nhỏ hơn cả đường kính của một sợi tóc người.

"Nơi mà u sầu mỏng như là cánh ve. Nụ cười em nở tròn như là bánh xe", cánh ve không chỉ truyền cảm hứng cho Đen Vâu viết Cô gái bàn bên, nó còn truyền cảm hứng cho các nhà khoa học khi họ nghĩ đến một bề mặt có tính kháng nước và kháng khuẩn siêu việt.

Hãy tưởng tượng đến những chiếc kính xe ô tô không bao giờ bị mờ trong sương mù, những chiếc kính cận không bao giờ đọng nước khi đi mưa, những bề mặt trong bệnh viện – nơi những con vi khuẩn chỉ cần rớt trên đó sẽ bị xé toạc và giết chết.

Khoảng một thập kỷ trở lại đây, khi càng quan sát kỹ loài côn trùng ồn ào này dưới kính hiển vi, các nhà khoa học càng phát hiện ra nhiều bí ẩn tuyệt vời trên đôi cánh của chúng.

Tại sao đôi cánh mỏng manh của ve sầu lại là cơn ác mộng đối với mọi loài vi khuẩn? - Ảnh 1.

Mỏng như cánh ve là mỏng như thế nào?

Khi bạn nhìn xuyên qua đôi cánh của một con ve, nó thực chất là một lớp màng biểu bì siêu mỏng và trong suốt. Các đường "gân cánh" mà bạn thấy thực chất không phải gân, chúng là một mạng lưới các mạch máu, được kết nối với các ống thông khí và cả các sợi thần kinh.

Ở những điểm có tiết diện mạch máu lớn nhất, độ dày cực đại của cánh ve mới vào khoảng 0,7 mm. Nhưng ở những điểm có tiết diện mạch máu nhỏ hơn, độ mỏng của cánh ve có thể xuống tới mức 0,07 mm, hay 70 micromet – nghĩa là nhỏ hơn cả đường kính của một sợi tóc người.

Tại sao đôi cánh mỏng manh của ve sầu lại là cơn ác mộng đối với mọi loài vi khuẩn? - Ảnh 2.

Trên bề mặt của cánh ve, các nhà khoa học tìm thấy một lớp phủ nano tự nhiên được gọi là "nanopillars". Chúng thực chất là các cột phân tử axit béo có chiều cao chỉ khoảng 400 nm và xếp san sát nhau.

Khi tiếp xúc với bụi, phấn hoa và nước, lớp axit béo nano của ve sầu giúp chúng đẩy lùi vật chất để tự làm sạch. Nước rơi trên bề mặt cánh của ve sầu sẽ trôi tuột đi mà chúng không cần phải rũ. Hiệu ứng này giống với những gì xảy ra trên bề mặt lá sen, giúp những con ve sầu trong tự nhiên gần như không bao giờ phải trú mưa.

Tại sao đôi cánh mỏng manh của ve sầu lại là cơn ác mộng đối với mọi loài vi khuẩn? - Ảnh 3.

Một vật liệu chống vi khuẩn tự nhiên

Nhưng không chỉ có đặc tính kháng nước, những cột axit béo nano trên cánh ve còn thuôn nhọn về phía đỉnh với đường kính đáy khoảng 150 nm và đường kính đầu chỉ khoảng 80 nm. Trong thế giới của những con vi khuẩn, cánh ve sầu là một bàn chông ác mộng nếu vô tình có mặt trên đó.

Các nhà khoa học bắt đầu nghi ngờ điều này, khi họ thấy cánh của những con ve sầu chết phân hủy chậm hơn so với các bộ phận khác trên cơ thể. Để tìm hiểu lý do tại sao, họ đã nhỏ lên bề mặt cánh ve những chủng vi khuẩn khác nhau và thấy một số chủng đã chết chỉ sau vài phút.

Tại sao đôi cánh mỏng manh của ve sầu lại là cơn ác mộng đối với mọi loài vi khuẩn? - Ảnh 4.

Soi quá trình này dưới kính hiển vi, các nhà khoa học phát hiện những con vi khuẩn có màng đàn hồi đã bị lún xuống lớp chông nano, cánh ve sầu đâm thủng lớp màng của vi khuẩn với các cột axit béo trên bề mặt của nó.

Quá trình xảy ra giống như một quả bóng hơi được thả xuống một cái bàn cắm đầy đinh nhọn:

Mô phỏng quá trình cánh ve tiêu diệt vi khuẩn

Ngoài ra, với những con vi khuẩn cứng đầu vẫn bám trên bề mặt cánh ve mà không bị xuyên thủng, lớp màng của chúng cũng dần bị áp lực đè lên đầu nhọn của các cột nano phá hủy. Hoặc khi chúng cố gắng di chuyển trên cánh ve, màng có thể bị mắc vào các đầu chông nhọn và vi khuẩn vẫn lúc này sẽ bị xé toạc:

Tại sao đôi cánh mỏng manh của ve sầu lại là cơn ác mộng đối với mọi loài vi khuẩn? - Ảnh 6.

Ứng dụng

Các nhà khoa học cho biết bắt chước hiệu ứng kháng khuẩn tự nhiên của cánh ve sẽ giúp họ chế tạo ra các bề mặt vật liệu an toàn sinh học, có thể ứng dụng vào lĩnh vực y tế, nông nghiệp và cả đời sống.

Giả sử, một lớp kháng khuẩn bắt chước các cột nano trên cánh ve có thể được phủ lên các bề mặt dễ nhiễm khuẩn như giường bệnh, tay nắm cửa, lan can cầu thang để hạn chế lây nhiễm chéo trong bệnh viện. Lớp phủ này cũng có thể được dùng cho dụng cụ y tế như dao mổ.

Các nhà khoa học cũng có thể chế tạo ra một bộ lọc hoặc đường ống nước chứa các cột nano siêu nhỏ như trên cánh ve. Một mặt đặc tính kỵ nước của nó cho phép nước chảy trong ống nhanh hơn, mặt khác, các gai nano siêu nhỏ có thể giết chết vi khuẩn và thanh trùng nước.

Tham khảo Phys, Chemistryworld

Cảnh tượng bồn chứa nhiên liệu của một quả tên lửa bị thổi tung trông như thế nào?

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Cảnh tượng bồn chứa nhiên liệu của một quả tên lửa bị thổi tung trông như thế nào?
NASA đang trở nên khá giỏi trong việc làm nổ tung hệ thống tên lửa thế hệ tiếp theo của mình.

Điều hòa không khí ban đầu không được tạo ra để dành cho con người, đây mới là 'chủ nhân thực sự' của nó

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Điều hòa không khí ban đầu không được tạo ra để dành cho con người, đây mới là chủ nhân thực sự của nó
Hóa ra thiết bị điện tử gia dụng này có nguồn gốc từ năm 1902.

Vắc-xin Covid-19 “made in Vietnam” vượt tiến độ dự kiến, nhiều khả năng sẽ sẵn sàng trong vòng một năm tới

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Vắc-xin Covid-19 “made in Vietnam” vượt tiến độ dự kiến, nhiều khả năng sẽ sẵn sàng trong vòng một năm tới
Với quy trình nghiên cứu thần tốc và nguồn tài trợ lớn từ VinIF thuộc tập đoàn Vingroup, dự án vắc-xin “made in Vietnam” phòng virus SARS-CoV-2 được các nhà khoa học của Công ty Vabiotech triển khai đang có triển vọng “về đích” sớm. Dự án càng có ý nghĩa khi thế giới đang đối mặt với nguy cơ của làn sóng Covid-19 thứ 2.

Thử khám phá hố tử thần sâu hun hút xuất hiện giữa khu phố, ai ngờ phát hiện ra cả hệ thống hầm mỏ bí ẩn nằm ngay bên dưới

tinybook tinybook 2 tuần 17 giờ
Thử khám phá hố tử thần sâu hun hút xuất hiện giữa khu phố, ai ngờ phát hiện ra cả hệ thống hầm mỏ bí ẩn nằm ngay bên dưới
Nằm ngay bên dưới khu phố Hideaway Hills thị trấn Blackhawk là cả một hệ thống hầm mỏ chằng chịt mà cư dân thị trấn này không hề hay biết!

Các nghiên cứu phát hiện ra rằng những con thằn lằn cổ rắn thời tiền sử có khả năng lặn tương tự với cá nhà táng hiện đại

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Các nghiên cứu phát hiện ra rằng những con thằn lằn cổ rắn thời tiền sử có khả năng lặn tương tự với cá nhà táng hiện đại
Thằn lằn cổ rắn là một chi bò sát biển lớn đã tuyệt chủng thuộc bộ Plesiosauria. Mẫu vật đầu tiên được phát hiện bởi Mary Anning trong khoảng hai năm 1820-1821 nhưng bị thiếu mất hộp sọ.

[Việt Sub] Điều gì sẽ xảy ra với Trái Đất nếu sao chổi "tử thần" Halley lao thẳng vào Mặt Trăng?

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
[Việt Sub] Điều gì sẽ xảy ra với Trái Đất nếu sao chổi "tử thần" Halley lao thẳng vào Mặt Trăng?
Điều gì sẽ xảy ra nếu sao chổi Halley lao thẳng vào Mặt Trăng trong lần 'ghé thăm' vào năm 2061? Để trả lời cho câu hỏi đậm chất 'giả tưởng' này, kênh youtube về khoa học nổi tiếng What If đã thực hiện một video giải thích những tác động có thể xảy đến với Trái Đất khi sao chổi Halley va chạm trực tiếp với Mặt Trăng

10 bí ẩn khoa học chưa có lời giải thích

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
10 bí ẩn khoa học chưa có lời giải thích
Lịch sử thế giới đầy những bí ẩn đáng ngạc nhiên và có thể không ai trong chúng ta sẽ sống đủ lâu để thấy tất cả chúng được giải quyết.

Có gì đặc biệt trong chiếc tủ lạnh sở hữu công nghệ ánh sáng vi chất?

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Có gì đặc biệt trong chiếc tủ lạnh sở hữu công nghệ ánh sáng vi chất?
Xu hướng ăn uống lành mạnh, tăng cường thực phẩm giàu vitamin và khoáng chất như rau xanh, trái cây… ngày càng trở nên phổ biến. Vì thế, một chiếc tủ lạnh tốt để lưu giữ rau củ tươi ngon là ưu tiên của nhiều gia đình Việt hiện nay.

Phát hiện cấu trúc tiền sử khổng lồ nằm ngay gần Stongehenge, tạo nên bởi các hố sâu 5 mét xếp thành hình tròn lớn

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Phát hiện cấu trúc tiền sử khổng lồ nằm ngay gần Stongehenge, tạo nên bởi các hố sâu 5 mét xếp thành hình tròn lớn
Các nhà khảo cổ phát hiện ra cấu trúc lớn nhất nước Anh này mà không cần tới cuốc xẻng hay máy xúc.

Nhìn số má thành nét vẽ loằng ngoằng: Bệnh não kỳ lạ giúp khoa học hiểu hơn về cách não bộ tiếp nhận thông tin

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Nhìn số má thành nét vẽ loằng ngoằng: Bệnh não kỳ lạ giúp khoa học hiểu hơn về cách não bộ tiếp nhận thông tin
Sau khoảng thời gian dài nghiên cứu, các nhà khoa học tạo ra một bảng chữ số riêng cho phép người bệnh làm việc bình thường.

Công nghệ AI của Trung Quốc 'hô biến' tranh phác họa nguệch ngoạc thành thành ảnh chân dung sống động đến không ngờ

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Công nghệ AI của Trung Quốc hô biến tranh phác họa nguệch ngoạc thành thành ảnh chân dung sống động đến không ngờ
DeepFaceDrawing có thể biến các bản vẽ phác họa đơn giản thành gương mặt người có độ chân thực và sống động cực cao.

Siberia nóng tới 40 độ C, đang chờ các bên nghiên cứu xác nhận kỷ lục đáng lo ngại

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Siberia nóng tới 40 độ C, đang chờ các bên nghiên cứu xác nhận kỷ lục đáng lo ngại
Chưa rõ đây đã là đỉnh điểm đợt nóng chưa.

Đây là điều sẽ xảy ra với cơ thể con người nếu bị ném ra ngoài vũ trụ mà không có bộ đồ bảo hộ

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Đây là điều sẽ xảy ra với cơ thể con người nếu bị ném ra ngoài vũ trụ mà không có bộ đồ bảo hộ
Da thịt con người sẽ nổ tung hay máu sẽ ngay lập tức bốc hơi giống như cảnh miêu tả trong các bộ phim khoa học viễn tưởng?

Tại sao chỉ được xách 7kg hành lý, phi công không được để râu: Loạt bí ẩn khi đi máy bay khiến bạn ngã ngửa

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Tại sao chỉ được xách 7kg hành lý, phi công không được để râu: Loạt bí ẩn khi đi máy bay khiến bạn ngã ngửa
Qủa thật có nhiều điều mà chúng ta vẫn chưa khám phá hết khi nói đến ngành hàng không.

Những ví dụ cho thấy tiến hóa đôi khi cũng "hà tiện", tận dụng cùng một đặc điểm cho hai loài khác nhau

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Những ví dụ cho thấy tiến hóa đôi khi cũng "hà tiện", tận dụng cùng một đặc điểm cho hai loài khác nhau
Đủ tốt rồi thì sao cần phải thay đổi nữa?

[Việt sub] Điều gì sẽ xảy ra với Trái Đất nếu hiện tượng nhật thực toàn phần diễn ra hàng ngày?

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
[Việt sub] Điều gì sẽ xảy ra với Trái Đất nếu hiện tượng nhật thực toàn phần diễn ra hàng ngày?
Để trả lời cho câu hỏi đậm chất 'giả tưởng' này, kênh youtube nổi tiếng What If mới đây đã đăng tải một video mới, giải thích những tác động có thể xảy đến với Trái Đất khi hiện tượng nhật thực toàn phần xảy ra hàng ngày.

Nhà thông minh trông như quả trứng, chứa gì bên trong mà rộng 6 mét vuông lại có giá tới 56.000 USD?

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Nhà thông minh trông như quả trứng, chứa gì bên trong mà rộng 6 mét vuông lại có giá tới 56.000 USD?
Sản phẩm có thiết kế tối giản và vận hành bằng năng lượng mặt trời, vừa có thể là văn phòng, phòng khách hoặc không gian mở rộng cho ngôi nhà của bạn.

Phương trình tìm sự sống mới chỉ ra có 36 nền văn minh trong Dải Ngân hà mà ta kết nối liên lạc được

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Phương trình tìm sự sống mới chỉ ra có 36 nền văn minh trong Dải Ngân hà mà ta kết nối liên lạc được
Trong hành trình chứng minh ta không cô đơn trong Vũ trụ, phương trình toán học mới ước tính nhân loại có 36 vị hàng xóm chưa nối liên lạc được.

Thứ "vứt đi" này lại chính là cội nguồn cảm hứng sáng tạo vô biên của đại danh họa Picasso, được ông quý đến nỗi không nỡ buông phút nào

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Thứ "vứt đi" này lại chính là cội nguồn cảm hứng sáng tạo vô biên của đại danh họa Picasso, được ông quý đến nỗi không nỡ buông phút nào
Pablo Picasso (1881-1973) là họa sĩ kiêm nhà điêu khắc người Tây Ban Nha. Ông nổi tiểng bậc thầy trường phái lập thể, tác giả của nhiều bức họa đáng giá chục triệu dollar.

Thành phố chuột: Thí nghiệm động vật ghê rợn nhất từng được thực hiện, sự diệt vong của bầy chuột gợi mở suy ngẫm về tương lai nhân loại

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Thành phố chuột: Thí nghiệm động vật ghê rợn nhất từng được thực hiện, sự diệt vong của bầy chuột gợi mở suy ngẫm về tương lai nhân loại
Số phận của đàn chuột trên có thể đại diện cho nhân loại không?

Hôm nay, người dân Hà Nội, Đà Nẵng và TP.HCM đừng quên theo dõi hiện tượng nhật thực hiếm gặp vào khung giờ sau đây

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Hôm nay, người dân Hà Nội, Đà Nẵng và TP.HCM đừng quên theo dõi hiện tượng nhật thực hiếm gặp vào khung giờ sau đây
Những người đam mê thiên văn học ở các tỉnh thành phía Bắc sẽ được quan sát được nhật thực một phần với tỉ lệ che phủ cực đại lớn hơn các tỉnh thành phía Nam.

Vô tình phát hiện ra loài cá mập mới trong khi phân loại hóa thạch Tyrannosaurus rex

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Vô tình phát hiện ra loài cá mập mới trong khi phân loại hóa thạch Tyrannosaurus rex
Mới đây các nhà cổ sinh vật học đã vô tình phát hiện ra một loài cá mập hoàn toàn mới trong quá trình phân loại hóa thạch của khủng long bạo chúa.

100 triệu năm trước Nam Cực từng tồn tại loài kì nhông có thân hình còn to lớn hơn cả một chiếc xe ô tô

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
100 triệu năm trước Nam Cực từng tồn tại loài kì nhông có thân hình còn to lớn hơn cả một chiếc xe ô tô
Ngày nay, kỳ giông khổng lồ Trung Quốc được coi là loài kỳ giông lớn nhất thế giới cũng như loài lưỡng cư lớn nhất, dài đến 180 cm, nhưng trong quá khứ, tại Nam Cực còn tồn tại một loài kỳ nhông còn to lớn hơn chúng rất nhiều.

Phát hiện quả trứng lớn nhất thế giới, nghi là của 'quái vật biển' khổng lồ sống tại Nam Cực cách đây 66 triệu năm

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Phát hiện quả trứng lớn nhất thế giới, nghi là của quái vật biển khổng lồ sống tại Nam Cực cách đây 66 triệu năm
Các nhà khảo cổ học ở Đại học Texas phát hiện quả trứng đường kính 30 cm thuộc về một quái vật biển dài 6 m sống cách đây 66 triệu năm ở Nam Cực.

Elon Musk chuẩn bị xây bệ phóng tên lửa trên mặt nước, làm bàn đạp cho tàu Starship chở người xuyên lục địa, lên Mặt Trăng và đáp Sao Hỏa

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Elon Musk chuẩn bị xây bệ phóng tên lửa trên mặt nước, làm bàn đạp cho tàu Starship chở người xuyên lục địa, lên Mặt Trăng và đáp Sao Hỏa
Thêm thông tin về hệ thống tàu cực thanh Starship thay thế máy bay dân dụng.

Khám phá bí ẩn của loài linh cẩu thời tiền sử, chúng đã từng sinh sống cả ở Bắc Cực

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Khám phá bí ẩn của loài linh cẩu thời tiền sử, chúng đã từng sinh sống cả ở Bắc Cực
Ngày nay linh cẩu được xem là loài động vật đặc hữu của Châu Phi, nhưng trong quá khứ chúng đã từng phân bố rộng khắp và thậm chí chúng còn sinh sống ở cả Bắc Cực.

Những hành tinh đầy bụi bặm này có thể tồn tại sự sống, chỉ là chúng ta không thể thấy được mà thôi

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Những hành tinh đầy bụi bặm này có thể tồn tại sự sống, chỉ là chúng ta không thể thấy được mà thôi
Những thế giới đầy bụi như hành tinh sa mạc Arrakis trong tiểu thuyết Dune có lẽ khá phổ biến trong vũ trụ. Một vài trong số đó, vốn có một lượng lớn bụi trong khí quyển, nhiều khả năng là những nơi có thể tìm thấy sự sống.

Phát hiện ra phân tử hữu cơ có thể tạo nên sự sống ở khu vực trung tâm Dải Ngân hà

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Phát hiện ra phân tử hữu cơ có thể tạo nên sự sống ở khu vực trung tâm Dải Ngân hà
Ngoài kia còn những bí ẩn gì mà ta chưa biết nữa?

Giải mã các thủ thuật được dùng trong video quảng cáo

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Giải mã các thủ thuật được dùng trong video quảng cáo
Hầu hết những gì mọi người nhìn thấy trong các quảng cáo trên TV chỉ là sự dối trá.

Bất ngờ chưa, hơi nước có thể trở thành nguồn năng lượng tái tạo trong tương lai

tinybook tinybook 3 tuần 14 giờ
Bất ngờ chưa, hơi nước có thể trở thành nguồn năng lượng tái tạo trong tương lai
Theo các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Tel Aviv, nguồn điện tạo ra từ sự tương tác giữa các phân tử nước và kim loại có thể sử dụng như một nguồn năng lượng tái tạo dồi dào và luôn sẵn có.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat