Thứ Năm, 8 tháng 8, 2013

Làm mới Từ Rotterdam mô phỏng thiên nhiên

Hay chuyện khí CO2. Ai cũng biết lá cây dùng năng lượng quạ, nước và khí CO2 để tạo ra cacbon và ôxy, hai hóa chất cấp thiết cho sự sống. Toàn thế giới đang thừa khí CO2 nhưng cây thì không có đủ để chuyển hóa hết lượng khí này. Tại sao ta không bắt chước lá cây chuyển khí có hại thành khí bổ ích?

Tự nhiên đã sang 3,8 tỉ năm để hoàn thiện sự sống trên địa cầu trong khi con người chỉ mới xuất hiện chưa tròn 1 triệu năm. Con người, kiêu hãnh với bộ não phát triển của mình, đã quá bận rộn trong việc chinh phục và cải tạo thiên nhiên. Họ quên rằng, thiên nhiên đã tìm ra cách tốt nhất để làm điều họ muốn, từ bay lượn trong đừng đến chế tạo năng lượng, từ chuyển núi và biển thành nơi ở đến ổn định nhiệt độ mà không làm ô nhiễm môi trường, cạn kiệt khoáng sản, tạo món nợ không trả nổi trong ngày mai.

Học từ thiên nhiên

Người có công nhắc loài người nhớ tới người thầy thiên nhiên trong giai đoạn thiết yếu này là nhà sinh vật học Janine Benyus người Mỹ. Xuất bản năm 1997, cuốn sách của bà với tựa đề “Biomimicry, innovation inspired by nature” (tạm dịch: Mô phỏng tự nhiên, những cải tiến lấy cảm hứng từ tự nhiên) đã gây chấn động không chỉ các nhà khoa học mà cả giới kinh doanh. Trong cuốn sách này, từ “biomimicry” (khoa học mô phỏng tự nhiên) lần trước nhất được giới thiệu và sau đó trở nên phổ thông khắp thế giới. Benyus định nghĩa “biomimicry” rất đơn giản: “Đây là phương pháp thực tại nhằm giải quyết vấn đề bằng cách mô phỏng tự nhiên”. Ý tưởng mô phỏng thiên nhiên không mới, nhưng chỉ sau khi cuốn sách của Benyus được xuất bản, đề tài này mới cuộn được sự chú ý của các nhà thiết kế và phát minh.

Sau khi cuốn sách ra đời, Benyus liên tiếp nhận được yêu cầu tư vấn từ doanh nghiệp lẫn nhà phát minh. Cùng một số nhà sinh vật học khác, bà lập công ty Biomimicry Guild giúp doanh nghiệp học từ tự nhiên để tìm giải pháp hoặc cải tiến thiết kế của họ. Chả hạn, Công ty Calera (Mỹ) dùng khí CO2 từ khói thải nhà máy điện trộn với nước biển tạo ra vật liệu để sản xuất bêtông. Họ học phát minh này từ những con sò, ốc sống dưới biển; chúng dùng nước biển và CO2 để tạo vỏ cứng cho mình. Một công ty khác, Novomer (Mỹ), bắt chước lá cây trong quá trình quang hợp để sinh sản nhựa sinh học (dễ phân hủy).

Ngay cả kiến trúc sư cũng học nhiều điều hay từ biomimicry. Eastgate Centre tại Harare, Zimbabwe, là tòa nhà trước nhất trên thế giới luôn có nhiệt độ ổn định mà không cần hệ thống điều hòa nhiệt độ. Nhiệt độ bên ngoài vào ban ngày ở đây ngót 40oC, vào ban đêm thấp hơn 10oC. Khí lạnh còn lại từ ban đêm lưu chuyển từ thấp lên cao, còn khí nóng thoát ra từ các ống thông hơi giữ cho tòa nhà mát mẻ vào ban ngày. Ban đêm nhiệt tích trong kết cấu tòa nhà sẽ tỏa ra giúp nhiệt độ ổn định.

Kiến trúc sư Mick Pearce học cách thiết kế này từ những tổ mối trong vùng lân cận. Mối xây những lỗ thông hơi xung quanh và trên đỉnh tổ. Khi một làn gió thổi qua, hơi mát đi vào trong tổ, hơi nóng thoát ra từ đỉnh. Các con mối cũng dự điều khiển nhiệt độ bằng cách đóng hay mở các lỗ thông hơi nói trên. Nhờ hệ thống sáng tạo này nhiệt độ trong tổ mối luôn ổn định.

Hưởng lợi từ mô phỏng tự nhiên

Để giúp càng ngày càng có nhiều người được hưởng lợi từ mô phỏng thiên nhiên, Benyus đã sáng lập Viện mô phỏng tự nhiên (Biomimicry Institute), nơi cung cấp 2.100 giải pháp mà các nhà sinh vật học rút ra từ tự nhiên. Chỉ cần có internet và biết tiếng Anh, bạn có thể tìm thấy câu giải đáp hiệu quả cho một thiết kế mới của công ty bằng cách nhấp chuột vào website asknature.Org.

Nghĩ tới những dòng kênh rạch ô nhiễm ở Việt Nam hiện thời, tôi đánh chữ “nước sạch” (clean water) vào ô search. Nhiều giải pháp hiện ra, tôi chọn câu trả lời “làm sạch nước không dùng hóa chất”. Bài học từ thiên nhiên không có gì xa lạ: những con vi khuẩn, nấm, sâu bọ sống trong đất, những loại cây cỏ dại sống trong nước và bên bờ sông là hệ thống lọc nước của tự nhiên. Các hóa chất thải ra từ các nhà máy đã giết chết hệ thống lọc thiên nhiên này, khiến các dòng kênh rạch không còn được lọc sạch. Chỉ cần tái hiện một cái “máy lọc” với các sâu bọ và vi sinh vật cần thiết là nước bẩn được xử lý thành nước sạch dùng trong nông nghiệp.

Một công ty Úc đã vận dụng thành công bài học này, tạo ra máy lọc Biolytix xử lý nước cống. Trước tiên, rác không phân hủy được giữ lại, sau đó dùng sâu bọ và vi sinh vật cùng rác phân hủy (lá cây, cỏ, ...) Tạo nên một “màng lọc” giữ lại chất có hại, cho đầu ra là nước sạch để tưới ruộng vườn.

Điểm lý thú chung cục trong cách nhìn của Benyus: Bà nhấn mạnh biomimicry không phải là biotechnology (kỹ thuật sinh học). Biomimicry không thuần tuý là dùng vi sinh vật và các quá trình sinh vật học để tạo ra cái con người muốn. Nó còn nhắm đến mục đích cao hơn là mô phỏng kỹ thuật và thiết kế hoàn hảo của tự nhiên. Biomimicry không chỉ là một ngành khoa học mà còn là một triết lý sống. Con người cần từ tham vọng chinh phục và cải tạo thiên nhiên để trở về với thiên nhiên và học từ thiên nhiên.


Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét