Lưu trữ thẻ: phát minh

Những phát minh thay đổi thế giới trong năm Giáp Thìn

Phiên bản máy tính để bàn đầu tiên

Nhiều phát minh đột phá trên các lĩnh vực khác nhau đã xuất hiện trong lịch sử những năm Giáp Thìn.

P101, chiếc máy tính để bàn đầu tiên trong lịch sử, được ra mắt tại Hội chợ Thế giới New York (Mỹ) năm Giáp Thìn (1964).

Phiên bản máy tính để bàn đầu tiên
Phiên bản máy tính để bàn đầu tiên.

Chiếc máy do Pier Giorgio Perotto, nhà tiên phong về điện tử người Ý, thiết kế. Kích thước của máy là 275 x 465 x 610 (mm), nặng 35,5kg, tiêu thụ 0,35kW điện.

Phần cứng của máy bao gồm các thiết bị rời rạc, bao gồm bóng bán dẫn, diode, điện trở và tụ điện được gắn trên các cụm thẻ mạch nhựa phenolic.

Máy có bộ nhớ thông tin 240 byte, rất nhỏ so với các máy thời bấy giờ nhưng đã là bước ngoặt ở thời điểm đó.

Máy có thể thực hiện các phép toán cộng, trừ, nhân, chia, căn bậc hai và giá trị tuyệt đối, cho kết quả chính xác đến 22 chữ số và tối đa 15 chữ số thập phân.

Dữ liệu được ghi trong các thẻ nhựa và có thể xuất ra giấy in 9cm.

Dù là sản phẩm đầu tiên được trưng bày tại hội chợ nhưng ngay sau đó 40.000 chiếc đã được bán. 90% thị phần là ở Mỹ, mỗi máy có giá 3.200 USD.

NASA đã mua loại máy tính này để lập kế hoạch và tính toán quỹ đạo của các chương trình không gian, bao gồm cả sứ mệnh Apollo 11 đưa con người lên Mặt trăng.

Các ống chân không đầu tiên của John A. Fleming.
Các ống chân không đầu tiên của John A. Fleming.

Năm 1904, John A. Fleming thuộc Đại học London (Anh) phát minh ra ống diode chân không. Các diode chân không này có thể dẫn điện theo một hướng, điều chỉnh dòng điện xoay chiều hoặc phát hiện tín hiệu.

Phát minh ống chân không thường được coi là sự khởi đầu của thiết bị điện tử. Phiên bản do Fleming sáng chế còn khá sơ khai, chứa một cực âm phát điện tử được làm nóng và một cực dương. Các electron di chuyển theo một hướng xuyên qua thiết bị, từ cực âm đến cực dương.

Thiết bị sau đó được cải tiến để trở thành phần chính trong mạch điện tử nửa đầu thế kỷ 20.

Diode của Fleming được sử dụng trong các máy thu sóng vô tuyến, đóng vai trò quan trọng cho phát triển đài phát thanh, truyền hình, radar… suốt nhiều thập kỷ cho tới khi nhường chỗ cho Công Nghệ điện tử trạng thái rắn.

Tàu ngầm Aigrette của Pháp được hạ thủy năm Giáp Thìn
Tàu ngầm Aigrette của Pháp được hạ thủy năm Giáp Thìn.

Cũng trong năm 1904, chiếc tàu ngầm Aigrette chạy bằng diesel đầu tiên trên thế giới chính thức được hạ thủy. Chiếc tàu do Pháp sản xuất này có lượng giãn nước khi nổi là 181 tấn và lượng giãn nước khi lặn là 257 tấn.

Chiều dài của tàu là 35,9m, ngang 4,04m và độ sâu của mớn nước là 2,63m. Tàu có một trục duy nhất được dẫn động bởi một động cơ diesel 150 mã lực và một động cơ điện 130 mã lực.

Tốc độ tối đa của tàu là 17,2km/h trên mặt nước và 11,5km/h khi lặn.

Tàu được trang bị hai bệ phóng ngư lôi Drzewiecki 450mm và hai ngư lôi 450mm đặt trong giá đỡ bên ngoài.

Aigrette được đặt hàng vào ngày 13-5-1902, hạ thủy vào tháng 2-1904 và đưa vào hoạt động năm 1908.

Trong Thế chiến thứ nhất, Aigrette phục vụ ở các vị trí phòng thủ ở Brest và ở Cherbourg (Pháp). Aigrette ngừng hoạt động vào tháng 11-1919 và bị bán làm đồ tái chế tháng 4-1920.

Một phần trong hệ thống truyền mã Morse đầu tiên
Một phần trong hệ thống truyền mã Morse đầu tiên – (Ảnh: BRITANNICA).

Điện tín có đặc điểm là truyền tin qua khoảng cách xa bằng tín hiệu mã hóa. Hình thức này được dùng nhiều cho liên lạc trong ngành hàng hải và hàng không.

Sự ra đời điện tín có mối quan hệ mật thiết với sự hình thành của mã Morse. Mã Morse được đặt tên theo nhà phát minh Samuel F.B. Morse, người dùng cách mã hóa văn bản ký tự thành dấu chấm và dấu gạch ngang cho truyền tín hiệu.

Ngày 24-5-1844, trước các quan chức chính phủ ở thủ đô Washington (Mỹ), Samuel Morse trình diễn bức điện tín đầu tiên, gửi đến trợ lý Alfred Vail của Morse ở Baltimore với nội dung “What hath God Wrought?”, một câu trích từ Kinh Thánh.

Kể từ đây, Morse và Vail liên tục cải tiến Công Nghệ giải điện tín. Một số đường dây điện tín đầu tiên được xây dựng từ năm 1845 đến 1848.

Đến đầu những năm 1900, nhiều người bắt đầu sử dụng những ký tự phổ biến trong mã Morse là “· · · – – – · · ·” thể hiện tín hiệu cầu cứu khẩn cấp khi đi biển. Tín hiệu này tương đương với S-O-S được dùng rộng rãi ngày nay.

Bức ảnh vẽ lại cảnh lớp học đúng hôm mà Gauß tìm ra cách tính tổng nổi tiếng
Bức ảnh vẽ lại cảnh lớp học đúng hôm mà Gauß tìm ra cách tính tổng nổi tiếng

Nhà toán học người Đức Johann Carl Friedrich Gauß (1777 – 1855) nổi tiếng thế giới với bài toán tính tổng 1+ 2+3+4+…+100.

Năm 1784, khi Gauß lên 7, thầy giáo giao cho các học sinh lớp Gauß đầu bài tính tổng các số từ 1 đến 100. Trong khi các bạn làm phép cộng lần lượt theo thứ tự thì Gauß ra đáp án chỉ sau vài giây.

Ông nhận thấy khi “bắt cặp” lần lượt hai số ở đầu và cuối dãy số, chẳng hạn 100+1, 99+2, 98+3… thì tổng đều giống nhau là 101. 100 số thì có 50 cặp, nên lấy 101 nhân 50, kết quả là 5.050.

Sau này, các công thức tính tổng đã được phát triển và được đặt theo tên của ông. Một trong những công thức Gauß điển hình được dạy ở bậc phổ thông ở Việt Nam là tổng của dãy số 1+2+3+…+n = (n x (n+1))/2.

Bức tượng ghi nhận những đóng góp của nhà toán học Gauß
Bức tượng ghi nhận những đóng góp của nhà toán học Gauß – (Ảnh: BRITANNICA).

Những phát minh quan trọng của người Hà Lan

Kính hiển vi được phát minh ở Hà Lan vào thế kỷ 16 hoặc 17

Hà Lan là một quốc gia nhỏ nhưng đóng một vai trò quan trọng trong lịch sử của những phát minh lớn.

Khái niệm tàu ngầm lần đầu tiên được William Bourne (người Anh) nghĩ ra, nhưng chiếc tàu ngầm có khả năng điều hướng và hoạt động được lại được nhà phát minh người Hà Lan Cornelis Drebbel chế tạo lần đầu tiên vào những năm 1620.

Ảnh: expatrepublic.com

Drebbel làm việc cho Hải quân Hoàng gia Anh và chiếc tàu ngầm đã được thử nghiệm ở sông Thames. Vỏ ngoài của nó bao gồm da bôi mỡ căng trên khung gỗ, có mái chèo dùng để đẩy. Drebbel thiết kế mẫu cuối cùng có 6 mái chèo và có thể chở 16 hành khách, chìm trong nước trong 3 giờ ở độ sâu 4,6 m.

Kính thiên văn được phát minh ở Hà Lan, một năm trước khi Galileo Galilei sử dụng thiết bị đó để quan sát các ngôi sao. Bằng sáng chế do Hans Lippershey và Jacob Metius được nộp năm 1608 là tài liệu đầu tiên về kính thiên văn. Nó hoạt động thông qua các ống đơn giản, với một thấu kính hai mặt lồi và một thấu kính hai mặt lõm.

Kính hiển vi được phát minh ở Hà Lan vào thế kỷ 16 hoặc 17, nhưng chính xác do ai là vấn đề còn tranh cãi. Thường được nhắc đến nhiều nhất là Antoni van Leeuwenhoek, mặc dù một phiên bản đơn giản hơn đã tồn tại từ năm 1595, do Zacharias và Hans Janssen tạo ra.

Kính hiển vi của Van Leeuwenhoek bao gồm một kính lúp chỉ có một thấu kính. Thiết bị này có độ phóng đại lên tới 237 lần kích thước thật, trong khi những thiết bị trước đó chỉ phóng đại được 30 lần.

Kính hiển vi được phát minh ở Hà Lan vào thế kỷ 16 hoặc 17
Kính hiển vi được phát minh ở Hà Lan vào thế kỷ 16 hoặc 17. (Ảnh minh họa).

Người Hà Lan đã có rất nhiều phát minh liên quan đến thị giác. Bài kiểm tra mắt, trong đó người ta phải đọc các dòng chữ cái từ lớn đến nhỏ do Herman Snellen phát minh vào năm 1862, được gọi là biểu đồ Snellen.

Vòi chữa cháy dạng cuộn hiện đại được Jan van der Heyden phát minh vào năm 1673. Ông này cũng đã phát triển một hệ thống bơm tiên tiến. Nhờ đó, lính cứu hỏa có thể nâng cao hiệu quả trong công việc dập tắt những đám cháy lớn .

Năm 1928, kiến trúc sư Jan Wils làm việc tại Sân vận động Olympic ở Amsterdam, đã thiết kế một tòa tháp cao có khói tỏa ra. Wils nhắm tới hiệu ứng của khói hơn là ngọn lửa, vì nó sẽ dễ nhìn thấy hơn vào ban ngày. Sau đó, lửa đã trở thành một phần của Thế vận hội, và đến năm 1936, ngọn lửa mới được sử dụng tại Thế vận hội Berlin.

Đây là một phát minh của tay đua xe đua người Hà Lan Maus Gatsonides. Thiết bị này được kích hoạt bằng hai ống cao su kích đồng hồ bấm thời gian ngay khi bánh xe ô tô va vào chúng. Năm 1958, người ta bắt đầu sản xuất các thiết bị này cho mục đích sử dụng công cộng.

Đĩa CD được phát triển bởi Sony (với sự trợ giúp của Philips) ở Eindhoven. CD đầu tiên trên thế giới được sản xuất vào năm 1979 và bài hát đầu tiên được phát hành trên đĩa CD là The Visitor của ABBA vào năm 1982. Các sản phẩm do Philips hợp tác với các công ty khác phát minh là băng cassette (1963), DVD, đĩa laser và Blu-Ray.

Bluetooth được Tiến sĩ Jaap Haartsen phát minh vào những năm 1990 khi ông làm việc cho công ty Ericsson của Thụy Điển. Haartsen gọi nó là bluetooth để chỉ vị vua Viking Harald Blue Tooth. Ông chỉ nhận được 1.000 euro cho phát minh… Bluetooth cung cấp kết nối không dây tầm ngắn cho điện thoại di động, máy tính và các thiết bị điện tử khác. Ngày nay, có hàng tỷ sản phẩm tích hợp bluetooth để kết nối với các thiết bị không dây khác.

Một trong những đột phá Công Nghệ lớn nhất trong vài thập kỷ qua là chia sẻ dữ liệu không dây và Wi-Fi (được đặt tên theo sự kết hợp giữa HiFi (Độ trung thực cao) và không dây) là trung tâm của bước nhảy vọt vĩ đại đó.

Wi-Fi được một dự án của Hà Lan tạo ra vào năm 1997; Vic Hayes và Cees Links còn được gọi là cha đẻ của WiFi. Trong khi người Hà Lan đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra WiFi, thì Công Nghệ mà chúng ta biết ngày nay thực ra được công ty CSIRO của Australia phát triển.

Năm 1957, Willem Johan Kolff giám sát việc cấy ghép trái tim nhân tạo cho một con chó, giúp nó sống được 90 phút. Kolff thành lập Khoa Nội tạng Nhân tạo tại Đại học Utah và tháng 12/1982, nhóm của ông đã cấy ghép cho bệnh nhân Barney Clark một quả tim nhân tạo, giúp ông này sống trong 112 ngày.

Tim nhân tạo
 Ảnh: expatrepublic.com

Việc bán trái phiếu của các thành phố và bang đã diễn ra từ thế kỷ 13, nhưng nguồn gốc của các sàn giao dịch chứng khoán hiện đại bắt nguồn từ năm 1602. Thị trường chứng khoán doanh nghiệp xuất hiện cùng sự thành lập của Công ty Đông Ấn Hà Lan (VOC).

Năm 1609 cổ đông VOC Isaac Le Maire trở thành người bán khống đầu tiên trên thế giới được ghi nhận. Vài thập kỷ sau, người Hà Lan cũng trải qua vụ sụp đổ thị trường chứng khoán đầu tiên trong lịch sử, với bong bóng hoa Tulip khét tiếng năm 1637.

Nếu tra Google “ngân hàng trung ương đầu tiên trên thế giới” thì Riksbank của Thụy Điển sẽ xuất hiện. Mặc dù vậy, ngày càng nhiều học giả cho rằng vinh dự đó phải thuộc về Ngân hàng Amsterdam, được thành lập vào năm 1609, trước Riksbank sáu thập kỷ.

Thuộc sở hữu hoàn toàn của thành phố Amsterdam, đây là ngân hàng đại chúng đầu tiên cung cấp các tài khoản không thể chuyển đổi thành tiền mặt. Là ngân hàng trung ương thực sự đầu tiên trên thế giới, nó đã mở đường cho nhiều cột mốc quan trọng, bao gồm cả tờ tiền giấy châu Âu đầu tiên vào năm 1661.

Năm 1891, tại Eindhoven, Philips được thành lập và tham gia vào một số phát triển truyền thông quan trọng thông qua các phát minh của Hà Lan. Philips hợp tác với tập đoàn truyền thông Mỹ MCA sản xuất laserdisk vào năm 1969.

Laserdisc là tiền thân của Công Nghệ CD và DVD mà Philips hợp tác với Sony để ra mắt lần lượt vào năm 1979 và 1995. Đổi lại, điều này đã mở đường cho việc tạo ra Công Nghệ BluRay.

Người Hà Lan đã phát minh ra môn thể thao này từ thế kỷ 13. Mùa đông khắc nghiệt của Hà Lan và nhiều tuyến đường thủy nối liền nhau là nơi thử nghiệm lý tưởng cho môn trượt băng tốc độ. Nổi tiếng nhất, cuộc thi trượt băng tốc độ diễn ra ở Friesland, đi qua 11 thành phố lịch sử của tỉnh.

Dao cạo điện

Năm 1939, máy cạo râu điện Philishave đầu tiên của Philips được giới thiệu. Kể từ đó, hơn 400 triệu máy cạo râu đã được bán ra.

Năm 1903, hệ dẫn động 4 bánh lần đầu tiên được áp dụng cho ô tô thương hiệu Spyker của Hà Lan. Ngày nay có thể tìm thấy những chiếc xe bốn bánh ở khắp mọi nơi. Như đã thấy, những phát minh của người Hà Lan đã đóng một vai trò to lớn trong việc định hình thế giới hiện đại.

Phát minh pin oxygen có thể cấy ghép mãi mãi trong cơ thể

Máy điều hòa nhịp tim

Các thiết bị y tế cấy trong cơ thể thường có pin cần thay thế hoặc sạc lại bằng cách nào đó. Có một loại pin oxygen mới có thể loại bỏ nhu cầu phẫu thuật xâm lấn để thay thế pin cho các thiết bị đó.

Máy điều hòa nhịp tim
Máy điều hòa nhịp tim là một trong các thiết bị y tế được cấy vào cơ thể và phải được thay thế khi hết pin. (Ảnh: LV et.al/Chem).

Chứng minh khái niệm của phát minh này đã được trình bày trong một nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Chem, một tạp chí tham vấn ý kiến chuyên môn khoa học ở Mỹ. Nghiên cứu này cho thấy loại pin mới có thể cung cấp năng lượng ổn định và tương thích với các hệ sinh học của chuột thí nghiệm.

Về cơ bản, pin oxygen sử dụng nguồn cung cấp oxygen của cơ thể để tạo ra năng lượng. Thí nghiệm cho thấy pin oxygen có thể tạo ra điện áp từ 1,3 đến 1,4 volt với mật độ điện 2,6 μW/cm2.

Hiện tại, công suất này chưa đủ để cung cấp năng lượng cho các thiết bị y tế cấy trong cơ thể, nhưng nó cho thấy pin sử dụng oxygen là có thể chế tạo và hoạt động.

Nhóm nghiên cứu cho biết họ cũng xem xét khả năng ảnh hưởng của pin đến những con chuột thí nghiệm, và nhận thấy rằng các phản ứng viêm cũng như thay đổi về chuyển hóa và sinh sôi tế bào quanh pin đều nằm trong mức an toàn. Những con chuột này không có biểu hiện viêm nào cả.

Pin oxygen có thể loại bỏ nhu cầu phẫu thuật xâm lấn cho các bệnh nhân sử dụng máy trợ tim
Pin oxygen có thể loại bỏ nhu cầu phẫu thuật xâm lấn cho các bệnh nhân sử dụng máy trợ tim và các thiết bị cấy ghép khác bên trong cơ thể (Ảnh: nerthuz/Adobe).

Đối với các sản phẩm phụ của phản ứng hóa học do pin oxygen gây ra, các nhà nghiên cứu cho biết ion muối, ion hydroxide và rất ít hydrogen peroxide do pin tạo ra đều được cơ thể chuột thí nghiệm chuyển hóa dễ dàng và không có ảnh hưởng xấu nào đến gan hoặc thận.

Rõ ràng đây là một tin tức đáng mừng vì những phản ứng hóa học đó có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho cơ thể nếu cơ thể không thể xử lý được. Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng các mạch máu xung quanh pin đã được tái tạo.

Ngoài pin oxygen nói trên, nhóm còn có kế hoạch tiếp tục tìm hiểu để phát minh những loại pin mới, hoặc phương pháp mới để điều trị ung thư, vì họ cho rằng những loại pin này có thể tiêu diệt các khối u ung thư cần nhiều oxygen bằng cách lấy đi oxygen mà các khối u đó cần.

Vẫn còn cần nhiều thời gian để loại pin oxygen mới này đi vào thực tế sử dụng, nhưng chứng minh khái niệm đã khẳng định rằng oxygen trong cơ thể có thể đủ để cung cấp năng lượng cho loại pin này.

23 phát minh “tình cờ và bất ngờ” nhưng đã thay đổi cả thế giới

Sản phẩm đất sét chính thức ra đời vào năm 1957.

Những “huyền thoại” sau đây chắc chắn sẽ khiến bạn cảm thấy vừa quen thuộc lại vừa… lạ lẫm vì không ngờ chúng lại được tạo ra trong những hoàn cảnh có một không hai như vậy.

Một số nhà khoa học phải cống hiến cả cuộc đời họ để phát minh ra một công cụ, phương pháp đột phá, mang tính cách mạng cho những vấn đề mắc phải trên thế giới trong hàng thế kỷ. Thế nhưng, cũng không hiếm những trường hợp đơn thuần bằng một cách nào đó đã “vô tình” chạm tay vào vinh quang, cho ra đời những phát minh vĩ đại mà đến nay vẫn còn được áp dụng rộng rãi.

Dù bằng phương pháp nào đi chăng nữa, chúng ta cũng nên cảm thấy biết ơn và may mắn vì tựu chung lại, chúng đều có chung mục đích là xây dựng, kiến thiết nên một thế giới tốt đẹp hơn bao giờ hết.

Dưới đây là danh sách những phát minh “tình cờ” trong quá khứ, nhưng kết quả thì bất ngờ không kém:

Sản phẩm đất sét chính thức ra đời vào năm 1957.
Sản phẩm đất sét chính thức ra đời vào năm 1957.

Nhà phát minh: Joseph McVicker, Chủ tịch công ty Kutol Products – một hãng sản xuất xà-bông tại Cincinnati, Ohio.

Mục đích ban đầu: Những năm đầu thập niên 1950, công ty Kutol đã chế tạo thành công một loại bột đất sét đặc biệt có công dụng loại bỏ các vết đen do bồ hóng gây ra trong những căn nhà sử dụng than, củi để nấu nướng và sưởi ấm. Nhưng theo như số liệu từ Christian Science Monitor, người dân đã sớm có xu hướng chuyển đổi từ loại hình than củi sang sử dụng gas, dẫn đến nguy cơ thua lỗ nghiêm trọng cho công ty.

Diễn biến và kết quả: McVicker khi đó nhớ lại bài học ngày xưa được chị ông dạy cho về việc sử dụng những chất bột nhão để mô phỏng độ dẻo của đất sét. Và cuối cùng vào năm 1957, với quyết định đúng đắn của mình – biến thiết kế trên trở thành một loại đồ chơi cho trẻ em với nhiều màu sắc hấp dẫn – đã giúp mang lại cho công ty hàng triệu USD.

Thật không thể tin được sản phẩm này được tìm ra bởi một cậu bé 11 tuổi.
Thật không thể tin được sản phẩm này được tìm ra bởi một cậu bé 11 tuổi.

Nhà phát minh: Frank Epperson, khi mới… 11 tuổi.

Mục đích ban đầu: Năm 1905, trong khi đang vui chơi cùng với gia đình ở sân sau nhà tại San Francisco, Epperson vô tình dùng một chiếc que trộn bột soda khô và nước lại với nhau trong một chiêc cốc để đùa nghịch, sau đó bỏ quên đống hỗn độn ấy bên ngoài và trở vào bên trong nhà.

Diễn biến và kết quả: Sáng hôm sau (theo nguồn tin từ Gizmodo), Epperson phát hiện ra một “que kẹo băng” ở đó. Cậu bé đã đặt tên cho sản phẩm này theo tên của chình mình: Eppsicle, rồi dần dần khoe và làm nó cho các bạn cùng trang lứa, cho đến cả những đứa con của mình. Những đứa trẻ khi ấy gọi tên chiếc que của cậu là Popsicle, vì được làm từ soda nên khi nếm sẽ có hiện tượng nổ li ti, cho nên vào năm 1923, anh đã đăng ký bằng sáng chế cho thiết kế này, chính thức đánh dấu sự ra đời của kem que – sản phẩm bán chạy nhất mọi thời đại mỗi khi mùa hè đến.

Đồ chơi lò xo uốn này được phát minh bởi một kỹ sư hải quân.
Đồ chơi lò xo uốn này được phát minh bởi một kỹ sư hải quân.

Nhà phát minh: Richard Jones, Kỹ sư Hải quân.

Mục đích ban đầu: Năm 1943, John đang tham gia vào quá trình chế tạo một dụng cụ đồng hồ đo cho mức năng lượng trên những chiến hạm.

Diễn biến và kết quả: Khi ấy, John tập trung vào nghiên cứu lò xo ép. Bỗng nhiên một lần đang mải thiết kế thì một chiếc lò xo rơi xuống sàn, và tiếp tục nảy qua nảy lại cho đến khi mãi sau mới chịu nằm yên trê mặt đất. Sau một vài lần sửa đổi, đồ chơi Slinky đã chính thức ra đời.

Sản phẩm của John Pemberton ra đời rất được ưa chuộng và sau đó mới đổi tên thành Cola cola.
Sản phẩm của John Pemberton ra đời rất được ưa chuộng và sau đó mới đổi tên thành Cola cola.

Nhà phát minh: John Pemberton, Dược sĩ.

Mục đích ban đầu: Sống tại Atlanta những năm 1880, Pemberton kinh doanh một loại xi-rô làm từ rượu và chiết xuất từ cây coca, với tên gọi “Rượu Coca Pháp nhãn hiệu Pemberton”, được quảng cáo là có tác dụng chữa đau đầu và chứng lo lắng, bồn chồn.

Diễn biến và kết quả: Năm 1885, Atlanta nghiêm cấm mọi hình thức buôn bán đồ uống có cồn, vì vậy Pemberton đành loại bỏ nguyên liệu trên khỏi sản phẩm của mình, chỉ còn lại dung dịch coca là yếu tố chính dùng để hòa với nước muối khoáng, tạo nên một loại soda. Thật bất ngờ, kết quả sau đó lại trở nên được ưa chuộng vô cùng vào thời điểm ra mắt, sau này lấy tên Coca-Cola.

Chiếc bánh quy đặc biệt ra đời trong khi mục đích ban đầu chỉ là làm những chiếc bánh quy thông thường.
Chiếc bánh quy đặc biệt ra đời trong khi mục đích ban đầu chỉ là làm những chiếc bánh quy thông thường.

Nhà phát minh: Ruth Wakefield, Chủ công ty Toll House.

Mục đích ban đầu: Wakefield đơn giản chỉ muốn… làm vài chiếc bánh quy thông thường.

Diễn biến và kết quả: Năm 1930, trong lúc trộn một mẻ bánh, Wakefield chợt nhận ra mình hết nguyên liệu socola. Để ứng biến, cô đã bẻ vụn số socola còn lại thành những mảnh bé hơn và tiếp tục trộn vào bột làm bánh. Cô định nướng chảy số vụn socola ấy, hòa cùng nhân bánh nhưng không, những mảnh vụn đó vẫn “cứng đầu”, không hề bị ảnh hưởng, để rồi cuối cùng cho ra một loại bánh quy đặc biệt mới.

Món khoai tây cắt lát chiên được tìm ra bởi đầu bếp tại Carey Moon Lake House.
Món khoai tây cắt lát chiên được tìm ra bởi đầu bếp tại Carey Moon Lake House.

Nhà phát minh: George Crum, Đầu bếp tại Carey Moon Lake House, nằm ở Saratoga Springs, New York.

Mục đích ban đầu: Crum khi ấy đang cố gắng phục vụ món khoai tây Pháp do một khách hàng đặt vào mùa hè 1853.

Diễn biến và kết quả: Khách hàng đó liên tục gửi trả lại món ăn đã phục vụ, yêu cầu phải thái lát mỏng hơn và giòn hơn nữa. Crum đã mất bình tĩnh, cắt lát khoai mỏng đến nỗi không thể mỏng hơn rồi chiên chúng sao cho “khô cứng” nhất có thể. Nhưng không ngờ là rất nhiều người thích nó và đặt mua rất nhiều.

Máy điều hòa nhịp tim được phát minh thành công vào năm 1951.
Máy điều hòa nhịp tim được phát minh thành công vào năm 1951.

Nhà phát minh: John Hopps, Kỹ sư điện tử.

Mục đích ban đầu: Hopps khi ấy đang tiến hành một vài nghiên cứu về hiện tượng hạ thân nhiệt ở người và cố gắng áp dụng Công Nghệ tần số radio để hồi phục và làm nóng cơ thể trở lại.

Diễn biến và kết quả: Trong khi mải mê thí nghiệm, ông khám phá ra rằng nếu trái tim con người ngừng đập vì thân nhiệt giảm xuống, chúng ta vẫn có thể cứu nguy bằng cách sử dụng những kích thích nhân tạo từ bên ngoài. Từ đó, qua nhiều phân tích chuyên sâu, máy điều hòa nhịp tim đã được phát minh thành công vào năm 1951.

Sản phẩm đồ chơi này ra đời khi mục đích ban đầu là thử nghiệm ứng dụng silicon thay cho cao su.
Sản phẩm đồ chơi này ra đời khi mục đích ban đầu là thử nghiệm ứng dụng silicon thay cho cao su.

Nhà phát minh: James Wright, Kỹ sư điện.

Mục đích ban đầu: Trong thời gian diễn ra Thế chiến II, chính phủ Mỹ yêu cầu nguồn cung cấp cao su cho việc sản xuất lốp máy bay, giày ủng và những thứ liên quan. Wright khi ấy đang thử nghiệm ứng dụng silicon thay cho cao su, vì độ phổ biến rộng rãi của nó thời bấy giờ.

Diễn biến và kết quả: Trong một lần thử đặc tính của dầu silicon vào năm 1943, Wright cho thêm boric acid vào hợp chất ban đầu. Kết quả cho ra là một thứ chất nhầy nhụa, có khả năng nảy cao. Khi đó ông không thể nghĩ ra mục đích sử dụng gì cho thứ này, rồi sau đó chợt lóe lên ý tưởng biến nó thành một loại đồ chơi thú vị và tuyệt vời cho trẻ em.

Thời điểm Spencer nhận ra mình vừa chế tạo thành công cỗ máy đồng nghĩa với một khám phá mang tính chất cách mạng của thời đại.
Thời điểm Spencer nhận ra mình vừa chế tạo thành công cỗ máy đồng nghĩa với một khám phá mang tính chất cách mạng của thời đại.

Nhà phát minh: Percy Spencer, Kỹ sư Tập đoàn Raytheon.

Mục đích ban đầu: Năm 1946, Spencer đang tham gia vào dự án nghiên cứu ứng dụng của radar cùng một ống chân không.

Diễn biến và kết quả: Trong khi thực hiện thí nghiệm với ông tuýp, một thanh kẹo trong túi Spencer đột nhiên bị chảy ra. Ngay lập tức, ông lấy thêm vài lõi ngô còn nguyên vẹn đặt gần thiết bị trên, và chúng cũng bắt đầu “nổ”. Đó là thời điểm Spencer nhận ra mình vừa chế tạo thành công cỗ máy đồng nghĩa với một khám phá mang tính chất cách mạng của thời đại.

Albert Hofmann không ngờ rằng, sản phẩm mà mình vô tình tìm ra lại trở thành mặt hàng thường xuyên của thế giới ngầm.
Albert Hofmann không ngờ rằng, sản phẩm mà mình vô tình tìm ra lại trở thành mặt hàng thường xuyên của thế giới ngầm.

Nhà phát minh: Albert Hofmann, Chuyên gia hóa học.

Mục đích ban đầu: Ông đang trong quá trình nghiên cứu chất dẫn xuất của acid kết tinh từ nấm cựa lúa mạch (LSD) trong phòng thí nghiệm tại Basel, Thụy Sỹ năm 1938.

Diễn biến và kết quả: Hoffman tình cờ nuốt một lượng LSD trong lúc mải xem xét những đặc tính của nó. Sau đó ông đã khởi đầu cho một thời kỳ lan tỏa rộng khắp của loại ma túy này, trở thành một mặt hàng thường xuyên của thế giới ngầm.

Chất tạo ngọt được tìm thấy khi Constantine cố gắng tìm ra nguyên liệu thay thế cho nhựa đường.
Chất tạo ngọt được tìm thấy khi Constantine cố gắng tìm ra nguyên liệu thay thế cho nhựa đường.

Nhà phát minh: Constantine Fahlberg, Nhà nghiên cứu tại Đại học Johns Hopkins.

Mục đích ban đầu: Cố gắng tìm ra nguồn nguyên liệu thay thế cho nhựa đường chiết xuất từ than đá vào năm 1879.

Diễn biến và kết quả: Một ngày bình thường như bao ngày khác, trở về nhà sau giờ làm việc, ông phát hiện ra bánh quy vợ làm hôm nay ngọt hơn thường lệ. Nguyên liệu bí mật của vợ ông hóa ra lại trở thành nguồn gốc cho chất tạo ngọt sau này.

Điểm đặc biệt của chất dính chế tạo bởi Silver là bạn có thể đính một vật có trọng lượng nhỏ trên đó.
Điểm đặc biệt của chất dính chế tạo bởi Silver là bạn có thể đính một vật có trọng lượng nhỏ trên đó.

Nhà phát minh: Spencer Silver and Art Fry, làm việc tại Phòng thí nghiệm 3M.

Mục đích ban đầu: Năm 1968, Silver tạo ra một chất dính tạm trong phòng thí nghiệm, nhưng không biết sử dụng nó vào việc gì.

Diễn biến và kết quả: Điểm đặc biệt của chất dính chế tạo bởi Silver là bạn có thể đính một vật có trọng lượng nhỏ lên đó, một mảnh giấy chẳng hạn, dính lên hoặc bỏ đi khỏi bề mặt mà không làm hư hại gì cả. Hơn nữa, độ dính của sáng chế trên rất lâu, có thể được dùng dán lại nhiều lần. Tuy nhiên, mọi cố gắng tìm kiếm ứng dụng thật sự trong đời sống của sản phẩm này vẫn chưa đâu vào đâu.

Vài năm sau, đồng nghiệp của ông – Fry – vốn đang bực tức vì không thể tìm ra cách gì để dán một số giấy tờ lên cuốn sách hợp ca của mình tại nhà thờ. Và từ đó, ý tưởng lớn gặp nhau, giấy nhớ đã được ra đời (dù phải đến năm 1980 mới trở nên phổ biến).

Dung dịch chống bám bẩn được phát minh bởi Pasty Sherman.
Dung dịch chống bám bẩn được phát minh bởi Pasty Sherman.

Nhà phát minh: Patsy Sherman, Chuyên gia hóa học tại 3M.

Mục đích ban đầu: Năm 1953, Sherman đã được nhận vào làm việc cho một dự án phát triển ứng dụng của cao su có khả năng không bị ăn mòn và phân hủy khi tiếp xúc với nhiên liệu của áy bay phản lực.

Diễn biến và kết quả: Một trợ lý của cô vô tình đánh đổ dung dịch thí nghiệm của Sherman lên giày của mình. Sau đó, cô nhận rằng trong khi hầu hết giày của cô trợ lý bị bẩn xung quanh thì chỗ bị đổ vào lại “miễn nhiễm”. Sau đó, Sherman đã tái kế hoạch dự án và tập trung nghiên cứu hợp chất kháng khuẩn trên, được biết tới với cái tên Scotchgard.

Mục đích ban đầu là làm mềm ngũ cốc để chế biến món yến mạch.
Mục đích ban đầu là làm mềm ngũ cốc để chế biến món yến mạch.

Nhà phát minh: John and Will Kellogg, Hai anh em cùng có đam mê khởi nghiệp.

Mục đích ban đầu: Họ đơn thuần chỉ đang tìm cách làm mềm hạt ngũ cốc để chế biến món yến mạch trộn.

Diễn biến và kết quả: Năm 1898, hai anh em tình cờ bỏ quên một nồi ngũ cốc còn đang luộc trong lò trong vòng tận vài ngày. Hỗn hợp đó đã dần bị thiu và mốc, nhưng thành phần còn lại được tạo ra từ đó lại cứng và dày hơn hẳn. Tò mò, họ đã thử thí nghiệm lại, và cuối cùng cũng loại bỏ được hỗn hợp ôi thiu đáng ghét kia, giữ lại sản phẩm cuối cùng như ngày nay.

Penicillin được dùng để điều trị rất nhiều loại bệnh lây lan cũng như viêm nhiễm.
Penicillin được dùng để điều trị rất nhiều loại bệnh lây lan cũng như viêm nhiễm.

Nhà phát minh: Alexander Fleming, Nhà khoa học.

Mục đích ban đầu: Thật nực cười là Fleming đang tìm kiếm một phương thuốc “chữa bách bệnh” trên đời. Tuy nhiên, cho đến khi ông nhận ra nghiên cứu trên là vô ích, thì một bước ngoặt cuộc đời mới xảy đến với ông.

Diễn biến và kết quả: Năm1928, Fleming nhận thấy một đĩa cấy vi khuẩn trong phòng thí nghiệm mà ông đã bỏ đi không dùng đến bỗng xuất hiện một loại nấm có khả năng phân rã toàn bộ vi khuẩn xung quanh nó. Khi được cấy ghép và nuôi dưỡng trong môi trường riêng, ông khám phá ra một nhân tố kháng sinh bên trong – penicillin – có thể được dùng để điều trị rất nhiều loại bệnh lây lan cũng như viêm nhiễm. Thành quả thu được là tỷ lệ tử vong do các loại bệnh trên giảm đáng kể, chỉ còn bằng 1/20 so với thời điểm năm 1900.

Tia X có khả năng xuyên qua mọi vật thể, kể cả con người.
Tia X có khả năng xuyên qua mọi vật thể, kể cả con người.

Nhà phát minh: Wilhelm Röntgen, Nhà Vật lý học.

Mục đích ban đầu: Röntgen khi ấy đang vật lộn với những thí nghiệm về ống catôt, cũng là lúc ông phát hiện ra tia phóng xạ có khả năng xuyên qua tấm bìa cho bên ngoài của ống, tác động lên một hợp chất phía sau làm nó phát sáng lên.

Diễn biến và kết quả: Những nghiên cứu tiếp theo càng chỉ ra rằng ông đã tạo ra một loại bức xa mới, đặt tên là “tia X”, có khả năng xuyên qua hầu hết mọi vật thể, kể cả da thịt con người.

Khóa dán
Đây là sản phẩm cực kỳ thông dụng được cả thế giới ưa chuộng vì sự tiện lợi của nó.

Chiếc khóa dán này được cấp bằng sáng chế vào năm 1955. Đây là sản phẩm cực kỳ thông dụng được cả thế giới ưa chuộng vì sự tiện lợi của nó.

Vào năm 1995, khi dẫn chú chó cưng của mình đi dạo trong cánh rừng, kỹ sư điện người Thụy Sĩ, ông George De Mestral phát hiện những cạnh sắc của quả cây ngưu bàng bám đầy lên quần áo của ông và của con chó.

Khi quan sát các cạnh sắc này dưới kinh hiển vi, ông thấy có hàng ngàn cái móc nhỏ xíu dính lên các vòng nhỏ trong quần áo. Trong đầu ông đột nhiên nghĩ tới một loại khóa 2 mặt mà sau này ông viết về phát minh của mình: “Một mặt có các móc cứng như cạnh sắc, mặt kia lại có các vòng mềm mại như các sợi vải trong quần của tôi”.

Ông đã thử nghiệm với rất nhiều các loại vật liệu và phát hiện ra nylon là thứ hoàn hảo nhất. Thế là khóa dán 2 mặt, sự kết hợp giữa nhung và móc đã ra đời.

Phốt pho
Trong công cuộc biến những thứ không phải vàng thành vàng, một nhà giả kim đã tìm ra phốt pho.

Một nhà giả kim thuật người Đức, Hennig Brand đã tình cờ ra phát hiện ra “phốt pho” vào năm 1669 trong khi đang thực hiện thí nghiệm cô cạn nước tiểu để biến những thứ kim loại không quý thành vàng. Mặc dù Brand không thể hoàn thành mục tiêu ban đầu của mình là chuyển nước tiểu thành vàng song cuối cùng ông cũng đã khiến giới khoa học phải bất ngờ vì đã khám phá ra một chất cặn màu lục có thể phát sáng rực rỡ trong bóng tối, thứ mà chúng ta vẫn thường gọi là phốt pho – nguyên tố thứ 15 trong bảng tuần hoàn hóa học.

Các nhà giả kim thuật đời trước đã thử nghiệm rất nhiều cách điều chế khác nhau với hy vọng có thể biến những thứ không phải vàng thành vàng. Năm 1669, một nhà giả kim của Đức tên là Hennig Brand đã tìm ra phốt pho trong một cuộc tìm kiếm như vậy. Trong thí nghiệm của mình, ông đã dùng khoảng 1.100 lít nước tiểu, dự trữ chúng trong nhiều ngày cho đến khi phát ra mùi khó chịu. Sau đó, ông cho đun sôi chỗ nước tiểu ở nhiệt độ cao, biến nó thành một hỗn hợp với hy vọng sẽ tạo ra chất có thể biến các kim loại thường thành vàng.Tuy nhiên, thay vì tìm ra được phương thức tinh chế vàng,nhà giả kim thuật Brandlại tìm thấy một chất cặn phát sáng kỳ lạ nằm ở dưới đáy bình cầu trong quá trình cô cặn nước tiểu.

Chất độc Tabun
Chất độc này độc đến nỗi, chỉ cần rơi một giọt ra ngoài cũng khiến người ta chóng mặt, co đồng tử và khó thở.

Năm 1936, Gerhard Schrader và nhóm của ông đã khám phá ra một loại “chất độc thần kinh” mới ở Đức trong khi được giao nhiệm vụ phát triển và nghiên cứu thuốc trừ sâu. Sau 2 năm nghiên cứu chuyên sâu, một hợp chất hữu cơ có độc tính cực mạnh ra đời và được đặt tên là “Tabun”. Tabun độc đến nỗi trong một lần bất cẩn làm rơi một giọt xuống ghế phòng thí nghiệm, Schrader và các đồng nghiệp của ông ngay lập tức cảm thấy chóng mặt, co đồng tử và khó thở.

Nhiều người cho rằng, bản chất chết người của loại chất độc thần kinh này sẽ khiến nhiều người phải bỏ mạng trong quá trình nghiên cứu. Nhưng trên thực tế, chính nhà hóa học người Đức tên là Gerhard Schrader và nhóm của ông mới là nạn nhân khi phải đối diện với nhiều nguy hiểm đến tính mạng như khó thở, mất khả năng nghe nhìn tạm thời khi nỗ lực làm việc với hy vọng chấm dứt nạn đói trên thế giới. Làm việc cho IG Farben, trong một phòng thí nghiệm ở Leverkusen với nhiệm vụ tạo raloại thuốc trừ sâu mới,Schrader đã tình cờ phát hiện ra một hợp chất không màu vô cùng độc được cho là có tác dụng cực kỳ hiệu quả trong việc tiêu diệt côn trùng.

Tuy nhiên, sau một thời gian phát hiện, nhóm nghiên cứu của Schrader đã nhận thấy độc tính quá lớn của Tabun bởi chỉ cần một giọt nhỏ của chất này rò rỉ ra ngoài cũng đã gây ảnh hưởng xấu đến con người. Trong Thế chiến II, Đức quốc xã đã triệu tập Schrader về tập trung nghiên cứu với mục đích phát triển và sản xuất Tabun như một loại vũ khí hóa học.

Nhà khoa học Charles Goodyear người Mỹ đã dành một thập kỷ trong cuộc đời của mình để tìm cách làm cho cao su sử dụng một cách dễ dàng hơn và có khả năng chống nóng, lạnh. Tuy nhiên, những nghiên cứu của ông đều thất bại.

Cho đến một ngày, ông tình cờ đổ hỗn hợp lưu huỳnh, cao su vào một lò nấu nóng. Dưới nhiệt độ cao, cao su nóng chảy nhưng không bị hủy hoại, tạo thành hợp chất không thấm nước, chống ăn mòn. Từ phát hiện này của Charles Goodyear, rất nhiều các sản phẩm cao su lưu hóa đã ra đời và được sử dụng ở khắp mọi nơi.

Quinin là một hợp chất chống sốt rét có nguồn gốc từ vỏ cây. Bây giờ chúng ta thường tìm thấy nó trong nước khoáng có pha hương vị quinin, cũng như trong các loại thuốc điều trị sốt rét.

Các nhà truyền giáo Dòng Tên (Jesuits) tại Nam Mỹ sử dụng quinine để điều trị bệnh sốt rét ngay từ những năm 1600. Nhưng truyền thuyết kể rằng, họ học hỏi kinh nghiệm người Andean bản địa.

Câu chuyện liên quan đến một người đàn ông Andean bị lạc trong rừng và mắc bệnh sốt rét. Do cảm thấy khát, anh ta uống nước trong một vũng nước dưới gốc cây quina-quina.

Vị đắng của nước khiến anh lo sợ rằng mình đã uống một thứ gì đó sẽ làm cho bệnh nặng hơn, nhưng điều ngược lại đã xảy ra. Sau khi tình trạng sốt giảm xuống, anh ta có thể tìm đường về nhà và chia sẻ về loài cây chữa bệnh cho những người khác.

Xốp hơi bong bóng

Năm 1957, hai kỹ sư người Thụy Sỹ là Alfred W. Fielding và Marc Chavannes đã cố gắng tạo ra một loại giấy dán tường, với thiết kế nổi bật hơn những loại giấy dán có sẵn.

Bằng cách dán 2 lớp màng với nhau, họ đã thành công khi tạo ra loại giấy dán tường mới có bề mặt ráp và trông khá đặc biệt, nhưng rốt cuộc chẳng ai chịu mua chúng.

Mãi tới năm 1959, một nhân viên marketing đã nảy ra ý tưởng sử dụng giấy dán tường mà Alfred W. Fielding và Marc Chavannes tạo ra để làm lớp đệm bảo vệ máy tính, qua đó giúp chúng không bị va đập, đổ vỡ khi di chuyển đến tay khách hàng.

Ngày nay, loại giấy dán này được biết đến với tên gọi xốp hơi bong bóng, được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành nghề như công nghiệp thực phẩm, xây dựng, y tế, thời trang…

Viagra

Vào những năm 1990, các nhà nghiên cứu tại công ty dược phẩm Pfizer đang nghiên cứu một loại thuốc mới để điều trị chứng huyết áp cao và đau thắt ngực.

Thuốc này tên là Sildenafil, và được họ thử nghiệm trên các tình nguyện viên nam. Thật không may, sản phẩm có rất ít tác dụng đối với chứng đau thắt ngực.

Thay vào đó, các bệnh nhân đã báo cáo một tác dụng phụ gây chú ý: dương vật của họ cương cứng từ ít nhất 30 đến 60 phút sau khi dùng thuốc.

Pfizer không mất nhiều thời gian để nhận ra tiềm năng to lớn của loại thuốc này, và đã nhanh chóng cấp bằng sáng chế vào năm 1996. Đến nay, sản phẩm này đã được sử dụng trong điều trị chứng rối loạn cương dương cho hơn 30 triệu nam giới chỉ tính riêng tại Mỹ.

Phát minh xe thuốc nổ thất bại thảm hại của Anh

Các cuộc thử nghiệm với Panjandrum đều kết thúc thảm hại.

Panjandrum là một xe chở lượng lớn thuốc nổ được đẩy bằng nhiều tên lửa, do người Anh thiết kế trong Thế chiến II nhưng kết quả thử nghiệm cho thấy vũ khí này là một thảm họa.

Năm 1941, chính phủ Anh thành lập một cơ quan lâm thời mang tên Tổng cục Phát triển Vũ khí Hỗn hợp (DMWD) chịu trách nhiệm tìm ra những vũ khí mới để tiêu diệt kẻ thù. Nỗ lực của DMWD dẫn tới sự ra đời của nhiều phát minh nổi tiếng nhưng vẫn có một số dự án thất bại, trong đó thảm họa nhất là dự án Panjandrum, theo Interesting Engineering.

Với tên gọi lấy cảm hứng từ một nhân vật trong tác phẩm của nhà soạn kịch thế kỷ 18 Samuel Foote, Panjandrum thất bại ngay từ khi bắt đầu. Được chế tạo như một cặp bánh xe lớn, mỗi bánh có đường kính khoảng 3m, cỗ xe có một thùng hình ống bằng thép ở chính giữa có thể chở hơn một tấn thuốc nổ. Quanh vành bánh xe là các ống rỗng gắn tên lửa sử dụng cordite (thuốc nổ không khói) để cỗ xe lăn bánh, đẩy phương tiện về phía hàng rào phòng ngự bằng bên tông dọc theo bờ biển Pháp với mục đích tạo ra một lỗ hổng lớn. Nhóm thiết kế ước tính khi chở hết công suất, cỗ xe Panjandrum nặng 1.800 tấn có thể đạt tốc độ 100km/h, đủ động lượng để đâm bất kỳ chướng ngại vật nào giữa điểm xuất phát và mục tiêu.

Các cuộc thử nghiệm với Panjandrum đều kết thúc thảm hại.
Các cuộc thử nghiệm với Panjandrum đều kết thúc thảm hại. (Ảnh: Amusing Planet).

Cuối năm 1943, một nguyên mẫu của Panjandrum được chế tạo ở London và bí mật vận chuyển xuyên đêm tới một ngôi làng nhỏ tên Westward Ho! ở vùng ven biển phía nam. Tuy nhiên, lựa chọn bãi thử nghiệm này khá tệ. Westward Ho! Là một khu nghỉ mát ven biển nổi tiếng. Vào sáng ngày 7/9/1943, khi thiết bị lăn bánh trên bãi biển, xung quanh có rất nhiều người đi biển. Cư dân địa phương và người đi nghỉ mát thích thú vây quanh thiết bị.

Cuộc thử nghiệm bắt đầu chỉ với vài ống nhồi tên lửa cordite gắn vào bánh xe, và sử dụng bao cát nặng tương đương để mô phỏng khối thuốc nổ. Tên lửa khai hỏa và Panjandrum bắn về phía trước, vọt khỏi bệ phóng và đạt khoảng cách khá xa trên bãi biển. Tuy nhiên, vài tên lửa ở một bánh xe bị trục trặc, khiến cỗ xe đi chệch đường. Bất chấp nỗ lực khai hỏa nhiều tên lửa hơn, Panjandrum liên tục mất kiểm soát trước khi tới cuối bãi biển.

Để giải quyết vấn đề cân bằng, người đứng đầu dự án là Nevil Shute Norway lắp bánh xe thứ 3 vào Panjandrum. Khi xuất phát, cỗ xe lao nhanh về phía đường bờ biển, lướt qua bãi biển trước rồi chạy ra xa. Tên lửa rơi ra và nổ lung tung phía trên đầu khán giả tụ tập đứng xem hoặc phát nổ dưới nước. Nhóm phát triển bố trí thêm nhiều cuộc thử nghiệm nữa. Lần này họ tháo bánh thứ 3 và gắn dây cáp nặng vào mỗi đầu thùng hình ống, nối với hai tời kéo nhằm lái cỗ xe an toàn ra bãi biển. Tuy nhiên, Panjandrum quá mạnh, làm đứt và kéo lê dây cáp ngang qua bãi biển.

Khi đó, rõ ràng Panjandrum không có tính thực tế, nhưng DMWD vẫn tiếp tục dự án. Sau vài tuần chỉnh sửa, các kỹ sư sẵn sàng với phiên bản cải tiến. Tháng 1/1944, một số quan chức chính phủ và cán bộ cấp cao của lực lượng vũ trang được mời tới cuộc thử nghiệm mới.

Brian Johnson mô tả diễn biến cuộc thử nghiệm trong bộ phim tài liệu The Secret War năm 1977 trên kênh BBC. Ban đầu, tất cả tiến triển tốt. Panjandrum lăn bánh ra biển. Những quan chức quân đội theo dõi qua ống nhòm từ đỉnh một gò đất. Sau đó, sự cố xảy ra. Ban đầu, một tên lửa tên lửa rơi ra, tiếp theo là hai tên lửa khác. Panjandrum bắt đầu lắc lư một cách đáng ngại. Cỗ xe lao vào một loạt miệng hố nhỏ trên bãi cát và bắt đầu vòng sang phải, lăn nhanh về phía Klemantaski, người theo dõi sự kiện qua ống kính viễn vọng nên không thể ước lượng chuẩn khoảng cách và vẫn tiếp tục quay phim. Nghe thấy tiếng ầm ầm ngày càng gần, ông ngẩng lên và trông thấy Panjandrum với những quả tên lửa rơi rụng theo mọi hướng, lao thẳng về phía ông. Khi bỏ chạy thoát thân, ông thoáng thấy các tướng tá vội tìm nơi trú ẩn phía sau gò đất. Panjandrum lăn trở lại phía bờ biển và nổ tung thành nhiều mảnh trên mặt cát, kéo theo tên lửa bắn khắp bãi biển ở tốc độ cao.

Sau cuộc thử nghiệm thảm họa, cuối cùng dự án bị gác lại. Lần duy nhất Panjandrum hoạt động thành công là năm 2009, khi phiên bản mô phỏng 1,8m được chế tạo và triển khai trên bãi biển Westward Ho!. Sau khi chạy khoảng 50 ở tốc độ ngang người đi bộ, những quả tên lửa bắn xa 450m, không đủ xa như kỳ vọng.

Công nghệ thời cổ đại tinh vi hơn cả những gì chúng ta nghĩ, người hiện đại chưa chắc đã ngờ đến

Máy in phát huy hết tiềm năng của mình nhờ nhà phát minh Johannes Gutenberg

Những Công Nghệ tưởng chừng như chỉ có thời hiện đại mới đủ trình độ tạo ra vốn đã xuất hiện từ thời xa xưa, chứng minh khả năng sáng tạo vượt bậc của người cổ đại.

Ngay từ thời cổ đại hay trung đại, đã có những Công Nghệ vô cùng tinh vi xuất hiện khiến cho chính chúng ta, những người sống trong thời kỳ hiện đại cũng phải ngạc nhiên. Có những Công Nghệ, trong số đó là kết quả của kỹ thuật vô cùng tiên tiến, chúng đóng vai trò là nền tảng cho sự phát triển của Công Nghệ sau này. Tuy nhiên, cũng không ít đã bị lãng quên, hoặc thất lạc.

Máy in phát huy hết tiềm năng của mình nhờ nhà phát minh Johannes Gutenberg
Máy in phát huy hết tiềm năng của mình nhờ nhà phát minh Johannes Gutenberg

Vào thế kỷ 11, Công Nghệ in ấn vô cùng phát triển tại Trung Quốc. Nhưng ít ai biết rằng từ thời trung cổ, dưới cống hiến của Johannes Gutenberg, máy in đã được ứng dụng sâu rộng và mở ra kỷ nguyên sản xuất hàng loạt chữ in. Đây được xem là phát minh Công Nghệ quan trọng nhất của thời trung cổ, đóng vai trò nền tảng của thời kỳ Phục hưng và Khai sáng.

Dụng cụ phức tạp đầu tiên giúp đo khoảng cách giữa các thiên thể.
Dụng cụ phức tạp đầu tiên giúp đo khoảng cách giữa các thiên thể.

Thước trắc tinh là một thiết bị khá phức tạp, có khả năng đo độ nghiêng trên bầu trời của các thiên thể dù là ban đêm hay ban ngày nhằm định vị chúng. Ngoài ra, chúng còn có thể được sử dụng để xác định vĩ độ của người đo và thời gian địa phương.

Mặc dù đã xuất hiện từ thời cổ đại, nhưng đến thời kỳ trung cổ, các nhà thiên văn học đã cải tiến và giúp cho thiết bị này trở nên tinh vi hơn. Đây được xem là những cỗ “máy tính” đầu tiên giúp đo khoảng cách giữa các vật thể, đồng thời cũng là những thiết bị “vô giá” trong việc xác định phương hướng và nghiên cứu thiên văn học.

Dù mới chỉ là những hình thức sơ khai, nhưng hai thiết bị này đã trở thành nền tảng cho sự phát triển hơn nữa của quá trình nghiên cứu thiên văn.

Kỹ thuật mạ vàng của người cổ đại vô cùng tinh vi.
Kỹ thuật mạ vàng của người cổ đại vô cùng tinh vi.

Ngay từ thời cổ đại, Công Nghệ mạ vàng đã được ứng dụng rộng rãi cho nội thất, đặc biệt là nội thất nhà thờ và tượng đài của các nhân vật tôn giáo trên khắp thế giới. Các thợ kim hoàn trong thời kỳ đó đã sử dụng thuỷ ngân để mạ vàng cho nhiều đồ vật. Đáng chú ý, chất lượng mà các sản phẩm làm ra trong thời kỳ này tinh vi đến mức mà nhiều Công Nghệ hiện nay cũng chưa thể vượt qua.

Loại đá giúp người Viking vượt biển không cần la bàn.
Loại đá giúp người Viking vượt biển không cần la bàn.

Truyền thuyết kể lại rằng, những viên đá Mặt trời này đã giúp người Viking di chuyển đúng hướng trên biển mà không cần la bàn. Thậm chí, những nhà khoa học cũng phải bối rối trong thời gian dài vì loại đá này. Câu chuyện về đá Mặt trời từng được xem là một trò lừa bịp hay một câu chuyện ma thuật viển vông, tuy nhiên, những nhà nghiên cứu hiện nay đã tuyên bố rằng viên đá cùng với khả năng thần kỳ của chúng là có thật.

Một phân tích hóa học đã xác nhận rằng viên đá đó là khoáng vật Iceland, hoặc tinh thể canxit.

Người cổ đại là những thợ khoan đáng kinh ngạc.
Người cổ đại là những thợ khoan đáng kinh ngạc.

Có thể nói, tổ tiên của chúng ta chính là những thợ khoan đáng kinh ngạc, và bằng chứng được tìm thấy trên khắp thế giới: đó là những lỗ lớn được khoan trên những nền đá cổ. Thậm chí, con người hiện đại cũng không thể tạo ra những lỗ tròn hoàn hảo đến như vậy nếu không có máy khoan “xịn”. Từ đó thấy rằng, Công Nghệ thời cổ đại có thể tiên tiến hơn cả những gì mà chúng ta nghĩ.

Công nghệ nano xuất hiện trong chiếc cúp Lycurgus khiến các nhà khoa học không giải thích nổi.
Công nghệ nano xuất hiện trong chiếc cúp Lycurgus khiến các nhà khoa học không giải thích nổi.

Chiếc cốc Lycurgus chính là một ví dụ phi thường về việc Công Nghệ nano thời cổ đại thực sự tiên tiến như thế nào. Theo đó, Công Nghệ nano là việc sử dụng vật chất ở quy mô cực kỳ nhỏ (có thể ở dạng nguyên tử, phân tử và siêu phân tử) cho các mục đích công nghiệp. Vì vậy, việc các hạt kim loại có kính cỡ chỉ khoảng 50 nanomet (1000 lần nhỏ hơn hạt muối) xuất hiện trong chiếc ly có từ thời cổ đại đã khiến các nhà khoa học phải “bó tay chịu trói”. Chiếc cốc nổi tiếng này được làm từ thuỷ tinh lưỡng sắc, và có thể đổi màu tuỳ thuộc vào ánh sáng.

Căn phòng cổ có khả năng khuếch đại âm thanh kỳ diệu.
Căn phòng cổ có khả năng khuếch đại âm thanh kỳ diệu.

Vào năm 1902, các công nhân khi thi công xây dựng bể chứa nước ở Malta đã tình cờ phát hiện hầm mộ Hypogeum (trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là dưới lòng đất). Không chỉ gây bất ngờ cho giới khoa học bởi cấu trúc mê cung phức tạp, di tích này còn hấp dẫn sự quan tâm của mọi người nhờ vào một căn phòng đặc biệt có tên là “Oracle Chamber” (hay Phòng tiên tri). 

Tuy nhiên, năng lực thực sự của nó không phải khả năng tiên tri như trong truyền thuyết, mà là một thứ khác.

Một trong những tính năng độc đáo của căn phòng này là khả năng khuếch đại âm thanh lên gấp nhiều lần. Dù chưa được chứng minh nhưng dựa vào những nét chạm khắc đá vôi độc đáo trên tường, người ta tin rằng căn phòng này vốn được sử dụng bởi một nhà tiên tri.

Những phát minh vĩ đại nhất thế giới trong năm 2022

Nhà in 3D

Thế giới đã phải đối mặt với nhiều cuộc khủng hoảng vào năm 2022 và việc vượt qua những cuộc khủng hoảng lớn nhất trong số đó sẽ là một thách thức to lớn và lâu dài.

Quỹ Liên Hợp Quốc đã liệt kê một số vấn đề cấp bách nhất, bao gồm các chủ đề từ nghèo đói đến ô nhiễm, môi trường đến bình đẳng. Mối quan tâm lớn nhất là bảo vệ môi trường và giải quyết tình trạng đói nghèo toàn cầu, cả hai vấn đề này đều tác động đến hàng tỷ người trên thế giới mỗi ngày.

Nhưng tất cả chúng đều là động lực thúc đấy nhân loại phát triển và là nguồn cảm hứng để con người đã phát minh ra những thứ để giải quyết vấn đề kể từ khi con người tồn tại trên Trái Đất. Đã có một số phát minh trong quá khứ, có niên đại hàng thiên niên kỷ, cách mạng hóa lối sống của chúng ta và thay đổi thế giới theo đúng nghĩa đen.

Mặc dù không phải mọi vấn đề đều có thể đưa ra những giải pháp đơn giản và dễ dàng, nhưng không năm nào trôi qua mà không có những cải tiến mới và ngày càng ấn tượng.

Bên cạnh những điều mới lạ và những điều nhỏ nhặt giúp cuộc sống hàng ngày của mọi người trở nên dễ dàng hoặc thú vị hơn, một số phát minh mới và vĩ đại đã được tạo ra vào năm 2022 có thể có tác động đáng kể đến thế giới.

Một số trong số này thoạt đầu có vẻ không quan trọng, nhưng với thời gian và nỗ lực, bất kỳ trong số chúng đều có thể phát triển thành điều gì đó thực sự đáng chú ý.

Nhà in 3D
House Zero được thiết kế theo cách kết nối tốt hơn giữa con người với thiên nhiên và thế giới bên ngoài.

Vô gia cư là một vấn đề toàn cầu đang gia tăng và theo Liên Hợp Quốc, vào năm 2020, ước tính có khoảng 1,6 tỷ người trên khắp thế giới là người vô gia cư hoặc sống trong “điều kiện nhà ở thiếu thốn”. Đây là một vấn đề nan giải ngay cả ở những nơi giàu có hơn trên thế giới. Tờ New York Times báo cáo rằng tình trạng thiếu nhà ở đang ảnh hưởng đến ngày càng nhiều người trên khắp Hoa Kỳ. Một cách hiệu quả để giải quyết vấn đề này là làm cho nhà ở trở nên rẻ hơn và xây dựng nhanh hơn.

House Zero được xây dựng vào năm 2022 bởi một công ty tên là ICON. Thay vì xây từng viên gạch, nó được in 3D. Như Dezeen giải thích, House Zero được thiết kế theo cách kết nối tốt hơn giữa con người với thiên nhiên và thế giới bên ngoài, một nguyên tắc được gọi là thiết kế sinh học, sử dụng các thiết kế tròn trịa và trông hữu cơ để cải thiện luồng không khí. Các bức tường được làm từ vật liệu có tên là Lavacret, vừa có tác dụng cách nhiệt vừa bảo vệ khỏi các yếu tố thời tiết. Được xây dựng chỉ trong 10 ngày, toàn bộ quá trình in nhà 3D cũng có thể giúp xây dựng nhà rẻ hơn, với các máy in vận hành tại chỗ bằng vật liệu thô.

Làm mát các đảo nhiệt đô thị
Sơn phản xạ ánh sáng Mặt trời giúp ngăn nhiệt tích tụ trong môi trường thành phố.

Khi biến đổi khí hậu trở thành mối quan tâm cấp bách hơn bao giờ hết, một vấn đề nghiêm trọng đối với các khu vực xây dựng là hiệu ứng đảo nhiệt đô thị.

EPA giải thích rằng điều này là do cách các vật liệu đô thị như nhựa đường và bê tông hấp thụ ánh sáng Mặt Trời, lưu trữ và tỏa ra nhiều nhiệt hơn so với cảnh quan nông thôn. Điều này gây ra các điểm nóng cục bộ ở các thành phố, với nhiệt độ cao hơn tới 7°F so với vùng đất xung quanh.

Tác động của các đảo nhiệt này cũng đề cập đến vấn đề bình đẳng, với một nghiên cứu trên tạp chí Nature giải thích các cộng đồng nghèo và yếu thế sẽ bị ảnh hưởng nhiều như thế nào bởi các đảo nhiệt và những mối nguy hiểm mà điều này có thể gây ra. Theo thống kê, những người bị ảnh hưởng có nguy cơ tử vong liên quan đến nhiệt cao hơn so với thời tiết khắc nghiệt khác như bão hoặc lũ lụt.

Một cải tiến có thể giúp giải quyết vấn đề này đã được phát triển bởi một công ty có tên StreetBond, bao gồm sơn phản xạ ánh sáng Mặt Trời tốt hơn, giúp ngăn nhiệt tích tụ trong môi trường thành phố.

EcoWatch báo cáo rằng lớp sơn đầy màu sắc dựa trên epoxy acrylic và phản chiếu cả phần nhìn thấy và hồng ngoại của ánh sáng Mặt Trời. Sơn đã được sử dụng ở Los Angeles, dẫn đến nhiệt độ bề mặt mát hơn tới 12°F so với những nơi khác. Với mùa hè nóng hơn và các đợt nắng nóng ngày càng thường xuyên hơn, việc nỗ lực giảm nhiệt độ ở các thành phố lớn như LA có thể thực sự giúp cứu sống nhiều người.

Sơn có màu sắc rực rỡ cũng được sử dụng trong các bức tranh tường trên đường phố và các khu vực cộng đồng như sân chơi cũng làm cho các khu dân cư trông sáng sủa hơn.


Chiếc máy bay điện chở khách cỡ nhỏ này chạy bằng động cơ điện.

Trong một thế giới mà mọi người ngày càng ý thức hơn về biến đổi khí hậu và lượng khí thải carbon, việc đi lại bằng đường hàng không đang trở thành một vấn đề gây tranh cãi vì đây là một nguồn carbon dioxide đáng chú ý trong khí quyển.

Theo Nhóm Hành động Vận tải Hàng không, khoảng 2,1% tổng lượng khí thải carbon đến từ ngành hàng không. Trong nỗ lực làm cho việc di chuyển bằng đường hàng không trở nên thân thiện với môi trường hơn, năm 2022 đã chứng kiến những chuyến bay thử nghiệm thành công của một chiếc máy bay chạy hoàn toàn bằng điện.

Được đặt tên là Alice theo tên nhân vật chính trong “Alice ở xứ sở thần tiên”, chiếc máy bay điện chở khách cỡ nhỏ này chạy bằng động cơ điện, như báo cáo của GeekWire. Nó được thiết kế và tạo ra bởi một công ty tên là MagniX, với mục tiêu là điện khí hóa việc di chuyển bằng đường hàng không với các hệ thống động cơ đẩy không đốt cháy bất kỳ nhiên liệu hydrocacbon nào.

Chuyến bay thử nghiệm đầu tiên của Alice diễn ra trong thời gian ngắn, chỉ 8 phút và ở độ cao 3.500 feet, nhưng hy vọng nó sẽ mở đường cho một loại máy bay chở khách hoàn toàn mới. Mục tiêu hiện tại là chế tạo máy bay hạng nhẹ tầm ngắn, nhưng rất có thể điều này cuối cùng có thể được nhân rộng khi Công Nghệ liên quan tiếp tục được cải thiện.

Ngoài máy bay, MagniX cũng đã thử nghiệm thành công một chiếc trực thăng điện vào năm 2022, theo báo cáo của Vertical. Có lẽ trong tương lai gần, du khách sẽ có thể bắt các chuyến bay mà không cần phải lo lắng quá nhiều về sự góp phần của họ vào biến đổi khí hậu.

Robot có cảm giác chạm
Robot này đủ nhạy cảm để thậm chí có thể “cảm nhận” bề mặt của vật thể.

Robot thường khiến người ta liên tưởng đến những cỗ máy kim loại không có cảm giác, nhưng các nhà nghiên cứu tại MIT đang bận rộn phát triển những người máy “nhạy cảm hơn”.

Theo MIT News, robot mới nhất được công bố vào năm 2022 là “robot mềm” có thể tác dụng một lượng lực cẩn thận, cho phép chúng nắm bắt và sử dụng các công cụ. Trong khi những robot đời đầu sẽ sử dụng các công cụ gắn liền với chúng, thì những sáng tạo mới nhất thậm chí có thể khiến co robot cẩn thận cầm bút và viết. Khi robot nắm lấy một vật thể, chúng sử dụng một hệ thống cảm biến để nhận phản hồi xúc giác – đây là một cách nói kỹ thuật rằng robot có thể cảm nhận một cách hiệu quả những gì nó đang giữ để đánh giá mức độ áp lực mà nó cần sử dụng.

Điều này xảy ra sau một robot cảm ứng khác được báo cáo vào đầu năm. Theo The Robot Report, đây là một bộ gắp robot được thiết kế để trở nên khéo léo hơn. Được làm từ silicone và acrylic, nó sử dụng một camera nhỏ để phát hiện cách các vật liệu kẹp mềm được ép khi nó cầm một vật thể. Đáng chú ý, robot này đủ nhạy cảm để thậm chí có thể “cảm nhận” bề mặt của vật thể, chọn ra những chi tiết rất nhỏ như từng hạt trên bề mặt quả dâu tây.

Cùng với việc được sử dụng để chế tạo robot, những đổi mới như thế này có khả năng được sử dụng trong các bộ phận giả của cơ thể con người. NPR giải thích rằng việc tạo ra chân tay giả có cảm giác chạm vẫn là mục tiêu chính của các nhà nghiên cứu, làm cho tay giả trở nên trực quan hơn đối với người cụt tay bằng cách trả lại cho họ cảm giác chạm.

Ánh sáng từ nước biển
Thiết bị này có thể lấy nửa lít nước biển hoặc nước muối và có thể phát sáng trong 45 ngày.

Có thể khó tin khi đọc một vài bài báo trên internet, chúng ta có thể biết rằng một số lượng đáng kinh ngạc trên thế giới đang phải sinh sống mà không có điện.

Theo IEA, có khoảng 770 triệu người trên thế giới đang phải sống mà không có điện vào năm 2022, họ chủ yếu sống ở phía nam bán cầu. Một cải tiến vào năm 2022 có thể giúp cung cấp điện cho những người hiện không có điện là nhờ công ty E-Dina của Colombia. Công ty này đã phát triển một chiếc đèn lồng có thể tạo ra ánh sáng chỉ bằng nước biển.

Được đặt tên là WaterLight, thiết bị nhỏ thông minh này có thể lấy nửa lít nước biển hoặc nước muối và có thể phát sáng trong 45 ngày. Như Very Compostable giải thích, năng lượng đến từ phản ứng điện hóa giữa nước muối và điện cực magie bên trong WaterLight, tạo ra dòng điện. Ngoài việc được làm hoàn toàn từ vật liệu tái chế, những chiếc đèn lồng còn có thể cung cấp năng lượng để sạc các thiết bị điện tử nhỏ. Nó cũng có tuổi thọ ấn tượng, kéo dài trong 5.600 giờ, lâu hơn bóng đèn sợi đốt hoặc halogen.

Đối với những người không sống gần biển, Dezeen lưu ý rằng trong trường hợp khẩn cấp, WaterLight thậm chí có thể tạo ra năng lượng từ nước tiểu.

Nhựa bền vững
Được đặt tên là AirCarbon, đây là vật liệu carbon âm tính.

Nhựa sử dụng một lần chiếm một lượng lớn rác thải trên thế giới. Các vật dụng dùng một lần, từ chai nước uống đến khăn ướt, thường bị thải ra môi trường và theo Ủy ban Châu Âu, các vật dụng bằng nhựa dùng một lần chiếm khoảng 70% lượng rác thải ra biển khắp Châu Âu.

Điều này không chỉ không bền vững mà còn tiêu tốn rất nhiều nguyên liệu thô đến từ ngành công nghiệp dầu mỏ. Các nhà nghiên cứu, cả công nghiệp và học thuật, đã nghiên cứu các giải pháp thay thế thân thiện với môi trường hơn trong một thời gian và một loại nhựa mới đầy hứa hẹn đã được công bố vào năm 2022.

Được đặt tên là AirCarbon, đây là vật liệu carbon âm tính. Nói cách khác, quy trình sản xuất của nó sẽ thu được nhiều carbon dioxide hơn là thải ra bên ngoài môi trường.

Được tạo bởi Newlight Technologies, Sustainability Times giải thích rằng AirCarbon được sản xuất đặc biệt để thay thế cho nhựa sử dụng một lần truyền thống, với mục đích thay thế các vật dụng hàng ngày như dao kéo và ống hút bằng nhựa.

Nó được tạo ra từ khí metan và carbon dioxide và thay vì được tổng hợp bằng loại phản ứng hóa học truyền thống, và nó được tạo ra bởi các vi khuẩn đến từ đại dương. Plastics News giải thích thêm rằng một số vi khuẩn sống trong tự nhiên thậm chí sẽ có thể sử dụng loại nhựa này làm thức ăn sau khi nó bị loại bỏ, khiến nó có thể phân hủy sinh học. Newlight rõ ràng cũng rất nghiêm túc về nhựa bền vững của họ, gần đây đã có những động thái bắt đầu sản xuất loại nhựa này trên quy mô lớn hơn, nhằm giúp giảm cả khí nhà kính và rác thải nhựa trong quá trình này.

Top 5 phát minh từ thế kỷ 18 làm thay đổi bộ mặt của nhân loại

Scotland James Watt và phát minh động cơ từ hơi nước.

Những phát minh đã mang đến đột phá, cũng như sự gia tăng về năng suất lao động trong cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ nhất.

Chúng ta đang bước vào cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ 4, hay còn gọi là cuộc cách mạng số, với những Công Nghệ hiện đại, hứa hẹn sẽ làm thay đổi hình thái kinh tế – xã hội của nhân loại.

Thế nhưng, tất cả những tiến bộ ấy có lẽ đã không trở thành hiện thực, nếu như nhân loại không trải qua một bước chuyển đổi vĩ đại kéo dài từ giữa thế kỷ 18 đến đầu thế kỷ 19.

Trong thời kỳ này, thế giới đã sản sinh ra hàng loạt các nhà bác học nổi tiếng như Isaac Newton, James Watt, hay Thomas Edison với những phát kiến vĩ đại trong toán học, vật lý, hóa học… tạo ra nền tảng tri thức cho các tiến bộ trong kỹ nghệ sản xuất.

Dưới đây là 5 trong số các phát minh hàng đầu, đã mang đến những đột phá, cũng như sự gia tăng về năng suất lao động, góp phần đưa nhân loại tiến đến công nghiệp hóa, hiện đại hóa.

Sáng chế bởi: Scotland James Watt

Scotland James Watt và phát minh động cơ từ hơi nước.
Scotland James Watt và phát minh động cơ từ hơi nước.

Động cơ hơi nước là động cơ nhiệt, thực hiện công việc cơ học khi sử dụng hơi nước chuyển hóa thành cơ năng. Nó còn được gọi là động cơ đốt ngoài, nhằm phân biệt với động cơ đốt trong sau này.

Trước khi động cơ hơi nước được chế tạo, ngành vận tải vẫn hoạt động dựa trên xe ngựa; còn ngành công nghiệp nặng như khai thác, chế tạo… vẫn sử dụng lao động là sức người. Phương pháp này nhìn chung kém hiệu quả, và tồn tại nhiều mặt trái.

Với việc tạo ra động cơ hơi nước đầu tiên, Scotland James Watt đã làm thay đổi hoàn toàn bộ mặt của nhân loại nói chung, và nước Anh nói riêng. Tại đó, con người không còn là “nguồn cung cấp năng lượng” nữa, mà trở thành người điều hành các cỗ máy có khả năng làm việc hiệu quả hơn.

Năm 1860, Lancashire – một thành phố tại Anh thậm chí đã đóng góp số sản lượng vải bông bằng một nửa trên thế giới. Anh được công nhận là nước công nghiệp mạnh nhất, giàu nhất, và thường được gọi bằng cái tên “công xưởng của toàn thế giới”.

Những phiên bản cải tiến sau này của động cơ hơi nước giúp nó lần lượt thay thế một lượng lớn nhân công tại các nhà máy, tạo ra đầu máy tàu lửa, thuyền chở hàng… và tuabin hơi nước.

Sáng chế bởi: Nicolas Appert

Công nhân gắn mã và hàn lon thực phẩm ở Pháp vào năm 1870.
Công nhân gắn mã và hàn lon thực phẩm ở Pháp vào năm 1870.

Nhìn vào căn bếp hiện đại, chúng ta có thể thấy một phát minh đặc biệt hữu ích đã được sáng chế từ Cách mạng Công nghiệp lần thứ nhất. Đó chính là Công Nghệ bảo quản thực phẩm.

Vào năm 1795, một đầu bếp người Pháp tên là NicolaAppert bị thu hút bởi một giải thưởng được trao cho người có thể tìm ra cách bảo quản thực phẩm để vận chuyển trong nhiều ngày.

Thời bấy giờ, thực phẩm có thể được bảo quản thông qua các phương pháp như sấy khô và lên men, nhưng chúng lại không giữ được hương vị, và cũng không thực sự hiệu quả 100%.

Appert đã dành 14 năm để giải câu đố này. Rốt cuộc, ông đã nghiên cứu thành công kỹ thuật bảo quản thực phẩm chín bằng cách cho vào lọ, rồi đậy kín lại.

Sau đó, ông đun sôi lọ này trong nước nhằm tạo ra một lớp chân không, giúp thực phẩm tránh tiếp xúc trực tiếp với oxy trong không khí, qua đó bảo quản được lâu hơn.

Sáng chế bởi: Samuel Morse

Một máy điện báo sử dụng mã Morse để liên lạc.
Một máy điện báo sử dụng mã Morse để liên lạc.

Trước thời đại của điện thoại thông minh và máy tính xách tay, con người vẫn sử dụng Công Nghệ để liên lạc nhờ một phát minh được gọi là điện báo.

Điện báo được sáng chế vào những năm 1830 bởi Samuel Morse. Lúc bấy giờ, Morse phát hiện ra rằng ông có thể liên lạc với những người bạn thông qua truyền đi tín hiệu của dòng điện bằng dây nối.

Thấy được sự thú vị của phương pháp này, ông đã sáng chế hẳn một bảng mã sử dụng dấu chấm và dấu gạch ngang, còn gọi là mã Morse để tiện cho việc gửi đi các thông điệp.

Cách thức thực hiện rất đơn giản, đó là chỉ cần tắt, rồi bật công tắc điện theo đúng “nhịp độ”, nhằm truyền tải một thông điệp ngắn, đã được quy ước từ trước. Trong đó, thời lượng của dấu gạch ngang dài gấp ba lần so với dấu chấm.

Ngoài việc dùng dòng điện, mã Morse còn có thể áp dụng cho sóng vô tuyến, ánh sáng nhìn thấy hoặc sóng âm thanh.

Sự phát triển mạnh mẽ vào những năm 1840 của phương pháp này thậm chí đã giúp tạo nên dịch vụ tin tức điện tử đầu tiên tại Mỹ, Associated Press. Phát minh của Morse cũng giúp kết nối liên lạc giữa Mỹ và châu Âu – một kỳ tích toàn cầu vào thời điểm bấy giờ.

Sáng chế bởi: Thomas Edison

Máy quay đĩa là một trong những phát minh vĩ đại của Thomas Edison.
Máy quay đĩa là một trong những phát minh vĩ đại của Thomas Edison.

Tính đến khi Edison giới thiệu sáng chế của mình, chúng ta chưa có cách nào lưu lại lời bài hát, hay dù chỉ là một đoạn nhạc. Cách duy nhất để thưởng thức âm nhạc là đi nghe trực tiếp.

Thomas Edison đã thay đổi điều này với một ý tưởng rất đơn giản, nhưng vô cùng hiệu quả. Bí quyết là sử dụng một cây kim để tạo nên các rãnh trên đĩa nhạc dựa vào độ biến thiên của tín hiệu âm thanh.

Ở máy quay đĩa, người ta xử lý âm thanh theo cách ngược lại, tức là chuyển hóa các xung động cơ học thành tín hiệu âm thanh loại nhỏ, rồi được khuếch đại lên qua loa.

Sáng chế bởi: Louis Daguerre

Một trong những bức ảnh được chụp vào năm 1838 bởi nhà phát minh Louis Daguerre
Một trong những bức ảnh được chụp vào năm 1838 bởi nhà phát minh Louis Daguerre cho thấy khung cảnh một con phố tại Pháp.

Mặc dù chiếc máy ảnh đầu tiên đã ra đời từ khá lâu, song mãi tới những năm 30 của thế kỷ 18, khái niệm về nhiếp ảnh mới thực sự ra đời.

Tại thời điểm ấy, Louis Daguerre – một nhà vật lý người Pháp cùng với cộng sự của ông – Josep Nicéphore, được xem là những người đầu tiên phát minh ra daguerreotype, hình thức nhiếp ảnh hiện đại đầu tiên.

Đây là một quá trình dương bản trực tiếp, nhằm tạo ra hình ảnh có độ chi tiết cao trên một tấm đồng được mạ một lớp bạc mỏng, và đánh bóng như gương. Điều đặc biệt của phương pháp này là nó không cần sử dụng tới âm bản.

Sau khi tiếp xúc với ánh sáng, tấm đồng được hơ trên thủy ngân nóng cho đến khi các hình ảnh xuất hiện. Để cố định chúng, Daguerre nhúng tấm đồng vào dung dịch natrthiosunfat, và sau đó mài bằng vàng clorua.

Phát minh của Daguerre được xem là một đóng góp lớn cho nền văn hóa đương đại, khi tạo ra cơ hội cho tầng lớp trung lưu có được những bức chân dung với giá cả phải chăng.

‘Nối’ dây chằng bằng vít tự hủy

Nỗi lo lắng về những ca phẫu thuật để chữa lành chấn thương dây chằng của các vận động viên được giảm bớt với phát minh mới của các nhà khoa học thuộc Học viện Fraunhofer, Benmen về loại vít sinh học tự hủy.

Đối với những cầu thủ bóng đá, vận động viên trượt tuyết hay những người chơi tennis, nỗi lo lắng và sợ hãi nhất của họ là việc dính phải chấn thương dẫn đến đứt dây chằng chữ thập ở đầu gối.

Khi đó, họ phải trải qua một ca phẫu thuật nhằm phục hồi sự ổn định của mối nối. Trong quá trình phẫu thuật, dây chằng bị đứt hay tổn thương được thay thế bởi một mảnh dây chằng khác từ chân, được cố định với xương bằng các vít giao thoa.

Vấn đề ở đây là việc các vít này làm bằng titanium. Điều này có nghĩa là, sau một thời gian nhất định, bệnh nhân lại phải trải qua một phẫu thuật đau đớn nữa để gỡ bỏ vít đó.

Vì vậy, các nhà nghiên cứu từ Trung tâm nghiên cứu vật liệu ứng dụng và kĩ thuật sản xuất (IFAM) thuộc học viện Fraunhofer ở Bremen vừa phát triển một loại vít cố định có khả năng thích nghi sinh học với cơ thể và có khả năng tự phân hủy sau một thời gian mà không độc hại với cơ thể. Các nhà khoa học muốn giảm bớt nỗi đau cũng như thời gian của những bệnh nhân đứt dây chằng hay các bệnh nhân có vấn đề liên quan đến xương.

Tiến sĩ Philip Imgrund, trưởng khoa Công Nghệ vật liệu sinh học cơ thể của IFAM phát biểu: “Chúng tôi đã tạo ra loại vật chất sinh học cơ mới ở dạng sinh hóa mạnh mẽ nhưng có khả năng tự phân hủy. Tùy thuộc vào điều kiện và cấu thành, những chiếc vít sinh học tự hủy trong vòng khoảng 24 tháng”.

Loại vít sinh học mới có khả năng tự hủy nên bệnh nhân không cần phải phẫu thuật lấy nó ra.

Những chiếc vít tự phân hủy này được làm từ axit polylactic-loại chất được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực y tế. Tuy nhiên, trước đây, chúng thể hiện nhược điểm là khi mòn dần do thời gian sử dụng, chúng có thể để lại những lỗ trên xương.

Nhóm nghiên cứu của IFAM đã bổ sung cho vật liệu và phát triển một hỗn hợp giữa axit polylactic và hydroxylapatite-một loại sứ là thành phần chính trong xương. Loại vật liệu mới làm vít này có tỉ lệ hydroxylapatite cao hơn cũng như thúc đẩy sự phát triển của xương dưới mô cấy.

Loại vít sinh học mới này có độ cứng gần tương đương với xương thật. Nếu xương bình thường có thể chịu được sức nén 130-170 N/mm2 thì loại vít này có độ cứng lên tới 130 N/mm2, một đột phá thực sự.

Để có thể tạo nên loại vít này, các nhà khoa học không nghiền nhỏ vật chất mà sử dụng phương pháp định khung và nén ở 140 độ C. Trong khi việc ép khung dạng chất bột phải thực hiện ở điều kiện ép ở nhiệt độ rất cao, lên tới 1.400 độ C.

Trong tương lai, các kĩ sư đang muốn tiếp tục phát triển các kiểu mô cấy sinh học tương tự thế này bằng quá trình tiết kiệm năng lượng vừa nêu trên.