[Discovery] Chất điện phân mới giúp loại bỏ sự hình thành của sợi dendrite gây đoản mạch pin Li-ion

Dendrite. Hình ảnh hiển vi cho thấy chất điện phân thông thường tạo điều kiện cho sợi dendrite phát triển (hình a) trong khi chất điện phân của PNNL khiến Lithium hình thành dạng nốt nhỏ, không gây đoản mạch(hình b).

Dendrite là một loại sợi dẫn điện mỏng thường hình thành bên trong pin Lithium khiến cell pin giảm tuổi thọ và là tác nhân gây cháy nổ. Mới đây các nhà khoa học tại phòng thí nghiệm quốc gia tây bắc Thái Bình Dương (PNNL) thuộc bộ năng lượng Hoa Kỳ đã công bố họ đã tạo ra một chất điện phân mới cho pin Lithium với khả năng không chỉ loại bỏ hoàn toàn sợi dendrite mà còn hứa hẹn tăng hiệu suất sử dụng pin và cải thiện dung lượng.

Rất nhiều loại pin sạc sử dụng trên các thiết bị di động hiện nay dùng công nghệ Li-ion – gồm 2 điện cực, 1 cực dương bằng Lithium, 1 cực âm bằng graphite (than chì) và dùng chất điện phân hóa học. Về cơ bản, chất điện phân chứa các electron mang điện và đóng vai trò trung gian truyền tải dòng điện giữa các điện cực khi pin được nối vào một mạch điện. Khi xả pin, Lithium rời khỏi bề mặt cực dương và bám vào cực âm, ngược lại khi sạc pin, Lithium kết tụ trở lại trên cực dương. Qua thời gian sạc/xả, bề mặt cực dương hình thành các sợi dendrite và các sợi này sẽ mọc dài hơn khi Lithium liên tục lắng đọng.
Các sợi dendrite phá vỡ đường dẫn điện tích thông thường và tạo ra các đường dẫn lộn xộn xuyên suốt cấu trúc pin. Một khi sợi dendrite mọc đủ dài, xuyên qua lớp điện phân và kết nối trực tiếp cực âm với cực dương thì pin sẽ bị đoản mạch.

Kết quả là pin tự xả không thể kiểm soát làm giảm tuổi thọ pin. Ngoài ra, sợi dendrite còn khiến pin nóng lên, gây phản ứng tỏa nhiệt và phát nổ dù đang để ở ngoài hay bên trong thiết bị di động.

Sợi dendrite mọc rất nhanh từ cực dương và chạm đến cực âm.

Để ngăn ngừa sự hình thành của sợi dendrite, một số nhà nghiên cứu đã thử nghiệm một số giải pháp như bổ sung một lớp phủ chứa các quả cầu carbon cho cực dương của pin hoặc điều chỉnh công thức chất điện phân với một số phụ gia hay thậm chí là cho thêm sợi nano Kevlar vào hỗn hợp này. Tuy nhiên, sợi dendrite thì vẫn cứ mọc mà không có dấu hiệu bị hạn chế.

Chất điện phân mới được PNNL phát triển nhắm đến mục tiêu thay thế hoàn toàn chất điện phân đang được sử dụng trên pin Li-ion bởi nó không tạo điều kiện cho sợi dendrite hình thành. Thêm vào đó, nó cũng tăng dung lượng và hiệu năng của pin.

Tiến sĩ Ji-Guang “Jason” Zhang đến từ PNNL cho biết: “Chất điện phân mới của chúng tôi giúp tăng 99% hiệu suất của pin Li-ion và nâng mật độ dòng điện lên 10 lần so với công nghệ trước. Phát hiện mới của chúng tôi có thể khởi động quá trình phát triển các thế hệ pin sạc tiếp theo hữu dụng và mạnh mẽ hơn chẳng hạn như pin Lithium-lưu huỳnh (Li-sulfur), pin Lithium-khí và Lithium-kim loại.”

Dựa trên một nghiên cứu cho thấy các chất điện phân chứa nồng độ muối cao có thể cản trở sự thình thành của sợi dendrite, tiến sĩ Zhang cùng các cộng sự đã sử dụng một lượng lớn muối Lithium bis(fluorosulfony)imide, một hợp chất silicon hữu cơ và dung môi dimethoxyethaein để tạo ra chất điện phân.
Dendrite_01.

Hình ảnh hiển vi cho thấy các sợi dendrite mọc dài trong pin Li-ion.

Để thử nghiệm hỗn hợp mới, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một cell pin hình tròn có đường kính dưới 25 mm. Khi cell được sạc, thay vì các sợi dendrite xuất hiện và mọc dài ra, điện cực Lithium lại sản sinh một tấm mỏng có các nốt Lithium nhỏ trên bề mặt và chúng không tác động được đến chất điện phân gây đoản mạch pin.

Nhóm sau đó tiếp tục thí nghiệm cell pin với hơn 1000 chu kỳ sạc/xả và cho biết cell vẫn duy trì được 98,4% điện tích ban đầu và mật độ dòng điện khoảng 4 mA/cm2. Khi thay đổi mật độ dòng điện, hiệu suất của pin cũng bị tác động. Theo đó nếu duy trì mật độ 10 mA/cm2 thì hiệu suất của pin đạt xấp xỉ 97% trong khi nếu giữ mật độ 0,2 mA/cm2 thì hiệu suất tích điện của pin có thể đạt đến 99,1%.

Theo các nhà nghiên cứu, đây là những con số rất ấn tượng bởi phần lớn pin Li-ion thông thường với các cực bằng Lithium hoạt động ở mật độ dòng điện khoảng dưới 1 mAh/cm2 và thường hỏng sau chưa đầy 300 chu kỳ sạc/xả.

Ngoài việc tăng hiệu suất, chất điện phân mới cũng được cho là có thể mở đường cho một thiết kế mới trong công nghệ pin – được gọi là cell pin không có cực dương. Nói cách khác, bản thân chất điện phân có thể đóng vai trò của một điện cực. Thiết kế thực tế của loại cell này chắc chắn sẽ cần được tinh chỉnh nhưng với một chất điện phân hoạt động với trên 99% hiệu suất thì các nhà nghiên cứu đang đứng trước một cơ hội để tạo ra một loại pin chỉ có thành phần tích lũy dòng điện tích trái dấu mà không cần đến một vật liệu phản ứng phủ trên cực dương. Việc loại bỏ cực dương cũng giúp giảm chi phí, kích thước và cải thiện độ an toàn của pin sạc.

Dĩ nhiên chất điện phân mới của PNNL vẫn cần trải qua nhiều thử nghiệm và hiệu chỉnh trước khi được thương mại hóa. Zhang cùng các cộng sự đang tiếp tục mở rộng nghiên cứu với nhiều phụ gia khác để cải tiến chất điện phân nhằm đạt được hiệu suất 99,9% – điều kiện tiên quyết để sản xuất thương mại và phát hành trên thị trường.

Nguồn: PNNL

[Discovery] Làm thế nào giáo sư Stephen Hawking có thể sống sót hơn 50 năm qua với hội chứng ALS?

Tinhte-stephen-hawking-ai.Stephen Hawking được mệnh danh là ông hoàng vật lý của thế giới hiện đại. Khi nhắc tới ông, người ta thường nghĩ ngay tới bức xạ Hawking, Định lý kỳ dị, Lược sử thời gian cùng vô vàn những cống hiến vĩ đại đã góp phần không nhỏ cho sự phát triển của vật lý và thiên văn học ngày nay. Tuy nhiên, khuôn khổ bài viết này chúng ta sẽ không nói về tri thức của ông, mà tìm hiểu về nghị lực sống phi thường của ông. Làm thế nào một người đàn ông nhỏ bé có thể tiếp tục sống trong hơn 50 năm với căn bệnh ALS, vốn bị các bác sĩ kết luận rằng chỉ có thể kéo dài từ 2 đến 3 năm.

Stephen Hawking – bệnh nhân phi thường

Vào ngày 20/4/2009, nhiều thập kỷ sau lời tiên đoán ảm đạm của các bác sĩ, bệnh tình của giáo sư Hawking bắt đầu trở nặng. Khi đó, trường Đại học Cambridge đã phát đi thông báo rằng tình hình của giáo sư là “rất yếu” và “phải trải qua các thử nghiệm” tại bệnh viện. Thậm chí, các tờ nhật báo còn đưa tin và chuẩn bị sẵn cáo phó dành cho giáo sư Hawking.

Nhưng cuối cùng, ông vẫn sống sót. Chẳng những thế, lúc đó chẳng có ai dám nghĩ rằng ông sẽ sống tới 73 tuổi như hiện nay, vẫn ngồi trên chiếc xe lăn chuyên dụng đưa ra lời cảnh báo về sự diệt vong của nhân loại vì AI và thậm chí là xem bộ phim tiểu sử của chính ông. Nhưng kỳ lạ thay, ông đã thực hiện tất cả những điều đó và còn hơn thế nữa.

Tinhte-stephen-hawking-2007. Ảnh chụp giáo sư Stephen Hawking vào năm 2007

Chứng bệnh mà Stephen Hawking mắc phải là xơ cứng cột bên teo cơ (Amyotrophic Lateral Sclerosis – ALS hoặc Lou Gehrig) và chúng ta khó lòng có thể tưởng tượng được những hậu quả mà nó để lại cho ông. Triệu chứng đầu tiên của nó là khiến cho cơ bắp của người mắc yếu dần đi và cuối cùng là liệt hoàn toàn. Điều này xảy ra trên khắp cơ thể và lấy đi khả năng nói chuyện, nuốt và thậm chí là thở của người bệnh. Hiệp hội ALS thống kê rằng tuổi thọ trung bình của những người mắc bệnh chỉ vào khoảng từ 2 đến 5 năm kể từ thời điểm phát bệnh. Hơn 50% số người bệnh qua đời trong năm thứ 3 và 20% sống được tới năm thứ 5. Chỉ có khoảng 5% người bệnh sống được qua 2 thập kỷ.

Và đối với giáo sư Hawking, ông đã vượt qua được giới hạn 20 năm tới 2 lần, mốc đầu tiên vào năm 1983 và sau đó là năm 2003. Cuối cùng cho đến ngày hôm nay, năm 2015, ông vẫn tiếp tục sống. Khả năng kéo dài sự sống một cáhc thần kỳ của ông khiến các chuyên gia nghiên cứu bệnh ALS phải khâm phục và cho rằng ông là một trong những trường hợp ngoại lệ duy nhất.

Nigel Leigh, giáo sư thân kinh học lâm sàng tại Đại học King, London phát biểu: “Ông là một trường hợp phi thường. Tôi chưa từng biết có người nào sống sót được với căn bệnh ALS trong thời gian dài như ông. Ngoài thời gian sinh tồn thì đối với trường hợp của Hawking, dường như căn bệnh của ông đã bị đẩy lùi. Ông ấy vẫn đang tương đối ổn định – một dạng ổn định cực kỳ hiếm thấy.”

Không phải sức sống kỳ diệu của Hawking mới được chú ý gần đây mà nó đã dấy lên làn sóng hiếu kỳ từ giới nghiên cứu từ hơn 10 năm trước. Vào thời điêm Hawking bước sang tuổi 70 vào năm 2012, nhiều nhà khoa học đã tỏ ra đầy bối rối và kinh ngạc. Nhà nghiên cứu Anmar al-Chalabi tại Đại học Kinh đã phải thốt lên rằng: “Thật phi thường. Tôi chưa bao giờ thấy ai có thể sống sót trong thời gian dài như vậy.”

Giả thuyết về nguyên nhân

Vậy thật sự điều gì cho phép trường hợp của Hawking vượt trội hơn so với những bệnh nhân khác? Chỉ dựa vào may mắn? Phải chăng ông đã dùng trí tuệ siêu phàm để dùng một cách nào đó giúp kéo dài sự sống và chống lại định mệnh? Không ai có thể trả lời chắc chắn. Ngay cả chính bản thân Hawking, người có thể lý giải cơ chế hoạt động của toàn vũ trụ, cũng không thể xác định được nguyên nhân của sự sống của ông. Ông nói: “Có thể loại bệnh ALS của tôi có liên quan khả năng hấp thu vitamin kém.”

Tinhte-stephen-hawking-giang. Giáo sư Hawking và bài phát biểu “Tại sao chúng ta nên tiến vào không gian?” tại Địa học George Washington vào năm 2008

Các nhà khoa học cho rằng ngay từ đầu, Hawking đã chiến đấu với ALS bằng một cách rất khác. Và rất có thể, những khác biệt này đã tạo nên sự sống dài kỳ lạ của ông. Thông thường, ALS sẽ tấn công người bệnh vào khoảng nửa cuối cuộc đời, trung bình là khoảng 55 tuổi. Nhưng các triệu chứng của ALS lại xuất hiện trên cơ thể Hawking từ khi ông còn rất trẻ. Và đặc biệt hơn, nó bắt đầu bằng một cú ngã.

Giáo sư Hawking đã hồi tưởng lại: “Vào năm thứ 3 tại Oxford, tôi nhận thấy rằng mình bắt đầu vụng về và tôi đã ngã xuống từ 1 đến 2 lần mà không có lý do. Nhưng mãi cho đến khi tôi đến Cambridge thì cha tôi mới nhận thấy và đưa tôi đến bác sĩ. Không lâu sau sinh nhật lần thứ 21 của tôi, ông giới thiệu cho tôi một chuyên gia và tôi đã phải vào viện đê thực hiện các xét nghiệm. Đó thật sự là một cú sốc đối với tôi khi phát hiện ra mình mắc bệnh.”

Dù vậy, các nhà nghiên cứu cho rằng nhờ những chẩn đoán từ rất sớm mà Hawking đã có cơ hội sống cùng với căn bệnh lâu hơn so với những người khác. Giáo sư Leigh cho biết: “Chúng tôi nhận thấy rằng cơ hội sống sót của những bệnh nhân trẻ là nhiều hơn và cuộc sống cũng được kéo dài hơn. Nếu bạn phát bệnh khi còn trẻ, con quái vật bệnh tật sẽ rất khác, rất kỳ quặc và không ai biết lý do tại sao.”

Nhà nghiên cứu Leo McCluskey tại Đại học Pennysylvania cho biết ALS có thể lấy đi mạng sống của bệnh nhân theo 2 cách khác nhau. Thứ nhất, nó khiến cho cơ bắp có liên quan tới hoạt động thở bị tê liệt và thông thường người bệnh sẽ chết vì suy hô hấp. Con đường còn lại là cơ điều khiển hành động nuốt bị liệt, khiến cơ thể bị mất nước và suy dinh dưỡng. “Nếu bạn không lâm vào cả 2 dạng trên, bạn có khả năng sẽ sống trong một thời gian dài.”

Nhưng liệu trường hợp của Hawking còn có khác biệt nào khác? Về phần mình, Hawking cho rằng sự tập trung vào công việc đã phần nào giúp ông vượt qua được tình trạng tàn tật và cho ông thêm những năm tháng sống sót mà những người khác không có được. Giáo sư Hawking chia sẻ: “Chắc chắn công việc và sự chăm sóc tận tình đã giúp tôi tồn tại. Tôi rất may mắn khi công tác trong lĩnh vực vật lý lý thuyết, một trong những lĩnh vực hiếm hoi không bị ảnh hưởng bởi sự khuyết tật.”

Dù sao đi nữa, chúng ta phải thật sự khâm phục những gì mà ông đã làm cho sự phát triển của khoa học dù phải ngồi trên chiếc xe lăn. Ông thật sự đã đối mặt với muôn vàn khó khăn trong cuộc sống cũng như công việc. Hy vọng rằng ông vẫn sẽ mạnh khỏe và tiếp tục cống hiến cho khoa học trong tương lai.

Tham khảo SA, Nytimes, NCBI, NBC

[Discovery] Những bức ảnh trong quá khứ cho thấy con người thực sự kỳ lạ

Con người là một sinh vật thông minh, tuy nhiên đôi khi chúng ta cũng có những hành động rất kỳ lạ. Đó là khía cạnh hoàn toàn khác của con người, mà chắc chắn những bức ảnh dưới đây sẽ khiến bạn phải ngạc nhiên.

Nữ vận động viên thể hình Patricia O'Keefe với trọng lượng chỉ nặng 30kg đang cõng một người đàn ông nặng 90kg.

Nữ vận động viên thể hình Patricia O’Keefe với trọng lượng chỉ nặng 30kg đang cõng một người đàn ông nặng 90kg (năm 1912).

Một người đàn ông đang thử độ bền của nguyên mẫu của chiếc mũ báo hiểm trong bộ môn bóng bầu dục (năm 1956).
Một người đàn ông đang thử độ bền của nguyên mẫu của chiếc mũ báo hiểm trong bộ môn bóng bầu dục (năm 1956).
Những người lính sử dụng mặt nạ phòng độc để bóc hành tây (năm 1941).

Những người lính sử dụng mặt nạ phòng độc để bóc hành tây (năm 1941).

Ann Hodges là người duy nhất trong lịch sử bị thiên thạch đâm trúng, nó để lại một vết bỏng lớn trên người của cô (năm 1954).

Ann Hodges là người duy nhất trong lịch sử bị thiên thạch đâm trúng, nó để lại một vết bỏng lớn trên người của cô (năm 1954).

Binh lính Nga cho gấu Bắc cực ăn (năm 1950).

Binh lính Nga cho gấu Bắc cực ăn (năm 1950).

Ảnh chụp vào ngày người dân Thụy Điển bắt đầu chuyển làn xe từ trái sang phải (năm 1967).

Ảnh chụp vào ngày người dân Thụy Điển bắt đầu chuyển làn xe từ trái sang phải (năm 1967).

Một sĩ quan cảnh sát làm giám khảo của cuộc thi ai có mắt cá chân đẹp nhất (năm 1930).

Một sĩ quan cảnh sát làm giám khảo của cuộc thi ai có mắt cá chân đẹp nhất tại London (năm 1930).

Cánh sát tại nước Úc biến những chiếc xe máy của mình thày cỗ xe kéo kiểu La Mã để tham gia vào một cuộc đua (năm 1936).
Cánh sát tại nước Úc biến những chiếc xe máy của mình thày cỗ xe kéo kiểu La Mã để tham gia vào một cuộc đua (năm 1936).
Ảnh chụp lưu niệm của các thám tử, họ quay lưng lại để không bị lộ danh tính (năm 1948).

Ảnh chụp lưu niệm của các thám tử, họ quay lưng lại để không bị lộ danh tính (năm 1948).

Một cậu bé đứng bên cạnh thú cưới của mình là một chú lợn rừng (năm 1930).

Một cậu bé đứng bên cạnh thú cưới của mình là một chú lợn rừng (năm 1930).

Một người lính Mỹ đứng tạo dáng tại một hòn đảo nhiệt đới trên Thái Bình Dương (năm 1941 - 1945).

Một người lính Mỹ đứng tạo dáng tại một hòn đảo nhiệt đới trên Thái Bình Dương (năm 1941 – 1945).

Bức chân dung một chú chó ngậm tẩu thuốc (năm 1875).

Bức chân dung một chú chó ngậm tẩu thuốc (năm 1875).

Tiết dậy bơi tại một trường học, tuy nhiên để đảm bảo an toàn các học sinh không được tiếp xúc với nước (năm 1920).

Tiết dậy bơi tại một trường học, tuy nhiên để đảm bảo an toàn các học sinh không được tiếp xúc với nước (năm 1920).

Tháp viễn thông tại Stockholm với hơn 5000 đường dây điện thoại.

Tháp viễn thông tại Stockholm với hơn 5000 đường dây điện thoại.

Bức tượng vua Ramses được tháo dỡ từng phần để di chuyển ra nơi khác (năm 1967).
Bức tượng vua Ramses được tháo dỡ từng phần để di chuyển ra nơi khác (năm 1967).
Những chú voi được sử dụng để nạp nhiên liệu cho máy bay (năm 1945).
Những chú voi được sử dụng để nạp nhiên liệu cho máy bay (năm 1945).
Một lễ hội hóa trang kỳ lạ tại Canon City (năm 1925).
Một lễ hội hóa trang kỳ lạ tại Canon City (năm 1925).
Tổng thống Lyndon B. Johnson lái chiếc xe có khả năng lội nước (năm 1965).
Tổng thống Lyndon B. Johnson lái chiếc xe có khả năng lội nước (năm 1965).
Quân lính Anh bắt được 3 chú Goliath, một loại robot cảm tử phá xe tăng của quân Đức (năm 1939-1945).
Quân lính Anh bắt được 3 chú Goliath, một loại robot cảm tử phá xe tăng của quân Đức (năm 1939-1945).
Laika, chú chó đầu tiên được đưa vào vũ trụ trong một cabin đặc biệt, tuy nhiên người ta không biết mục đích của việc đưa một chú chó lên vũ trụ là gì (năm 1957).
Laika, chú chó đầu tiên được đưa vào vũ trụ trong một cabin đặc biệt, tuy nhiên người ta không biết mục đích của việc đưa một chú chó lên vũ trụ là gì (năm 1957).
Một chú chó đứng gác cùng với lính Đức (năm 1940).
Một chú chó đứng gác cùng với lính Đức (năm 1940).
12.500 cán bộ và binh lính tại Gordon xếp thành biểu tượng con đại bàng (năm 1918).
12.500 cán bộ và binh lính tại Gordon xếp thành biểu tượng con đại bàng (năm 1918).
Còn đây là màn xếp hình của 30.000 người đàn ông tại Custer.
Còn đây là màn xếp hình của 30.000 người đàn ông tại Custer.
Những người đàn ông cưỡi ngựa trên đường phố Amsterdam, khi mà ô tô bị cấm lưu thông vì cuộc khủng hoảng dầu mỏ (năm 1973).
Những người đàn ông cưỡi ngựa trên đường phố Amsterdam, khi mà ô tô bị cấm lưu thông vì cuộc khủng hoảng dầu mỏ (năm 1973).
Ảnh chụp cuộc diễu hành chào đón nữ hoàng Elizabeth II, có vẻ anh lính bị ngất xỉu (năm 1970).
Ảnh chụp cuộc diễu hành chào đón nữ hoàng Elizabeth II, có vẻ anh lính bị ngất xỉu (năm 1970).
Vào lúc mà những người phụ nữ nghèo thường sử dụng các bao tải cũ để may quần áo cho con em họ, các nhà máy đã bắt đầu sử dụng các loại bao tải có in họa tiết hoa văn khá đẹp mắt (năm 1939).
Vào lúc mà những người phụ nữ nghèo thường sử dụng các bao tải cũ để may quần áo cho con em họ, các nhà máy đã bắt đầu sử dụng các loại bao tải có in họa tiết hoa văn khá đẹp mắt (năm 1939).
Một chú voi tại rạp xiếc bước xuống sau khi đi một chặng đường dài trên tàu (năm 1963).
Một chú voi tại rạp xiếc bước xuống sau khi đi một chặng đường dài trên tàu (năm 1963).
Chú chó bulldog đang đứng gác hộ những người lính Anh (năm 1939-1945).
Chú chó bulldog đang đứng gác hộ những người lính Anh (năm 1939-1945).
Một con cá vược đen có cân năng tới gần 200kg bị bắt bởi Edward Llewellen (năm 1903).
Một con cá vược đen có cân năng tới gần 200kg bị bắt bởi Edward Llewellen (năm 1903).
Một phụ nữ đang chạy thử chiếc scooter điện (năm 1916).
Một phụ nữ đang chạy thử chiếc scooter điện (năm 1916).

Tham khảo: distractify

[Discovery] 10 công trình kiến trúc tốn kém nhất mọi thời đại

1 Đập tam hiệp

Picture 2
Để hoàn thành công trình này, chính quyền Trung Quốc phải phá núi để xây dựng thành phố lớn, rẽ nhánh lại sông Trường Giang để xây dựng hệ thống thủy điện và hệ thống cung cấp nước. Đập tam hiệp hiện có hệ thống cửa cống để kiểm soát nước lũ, 26 máy phát thủy điện. Chi phí dự kiến để xây dựng đập này ban đầu là 8.35 tỉ đô la. Tuy nhiên do quy mô quá lớn, các vấn đề phát sinh đòi hỏi ngân sách tăng lên chóng mặt. Chẳng hạn như việc tìm nhà cho 1.3 triệu dân khi xây dựng lại đập. Do vây chi phí thực tế tính đến lúc hoàn thành đập vào năm 2006 đã bị đôi lên hơn 4 lần so với chi phí dự kiến.

2. Khách sạn Ryugyong

Thật không thể tin được ở một đất nước như bắc Triều Tiên, vốn được biết đến với sự chuyên chế và cuộc sống giản dị, lại có thể sở hữu một công trình du lịch đắt đỏ như vậy. Khách sạn Ryugyong tiêu tốn 470 triệu Đô la ngân sách của Bắc Triều Tiên. Tuy nhiên đó chỉ là chi phí thuần xây dựng. thực tế trong quá trình thi công, vào năm 1992 khi Bắc Triều tiên đang chịu khủng hoảng kinh tế, tòa nhà Ryugyong đã bị bỏ dở và làm thiệt hại 750 triệu Đô la mỹ, tương đương với 2% tổng thu nhập của Bắc Triều Tiên. Đến năm 2008, 1 nhà thầu Ai Cập Orascom Group đã tái đầu tư để hoàn thiện tòa nhà. Công trình hiện đã được hoàn thiện.

Tòa nhà được chống đỡ bởi 3 tấm kính bê tông tam giác, với 105 tầng với chiều cao 330 mét và tổng diện tích sàn đạt 360.000 mét vuông. Đây là một trong những công trình cao nhất thế giới, xếp thứ 22 trong danh sách các tòa nhà cao nhất thế giới. Nhìn từ xa thì tòa nhà Ryugyong vô cùng bắt mắt với hình dáng của một tàu vũ trụ khổng lồ.

3. Dự án MOSE

Picture 4
Ít ai biết được sự thật rằng thành phố Venice lãng mạn ở Italy đã từng phải đối chọi với vấn nạn ngập lụt nghiêm trọng. Sự lãng mạn và êm đềm của Venice bây giờ có được là nhờ thành quả to lớn của dự án MOSE – hệ thống đê chắn sóng để điều tiết lượng nước trong vịnh Vience.

Có thể thấy được quy mô của dự án lớn thế nào qua những con số thống kê: 78 tấm đê chắn sóng bằng kim loại, mỗi tấm nặng 300 tấn, chiều cao 20 mét dàn hàng ngang trong Vịnh Vience. Khi có lũ lụt, các tấm đê chắn sóng này sẽ dâng lên tạo thành một bức tường khổng lồ, ngăn không cho nước biển tràn vào thành phố Vience gây ngập lụt.

Dự án MOSE hiện vẫn đang trong quá trình khởi động và giá trị của dự án được ước tính dao động trong khoảng 1.7 tỉ Đô la Mỹ đến 8.1 tỉ Đô la Mỹ. Hiện dự án vẫn chưa hoàn thiện và tham nhũng được coi là nguyên nhân của sự chậm trễ này. Số vốn đầu tư quá lớn đã khiến cho 34 quan chức và thương nhân bị bắt vì không kiềm chế nổi lòng tham.

4. Sân bay quốc tế Montreal-Mirabel

Picture 5
Từng là sân bay lớn thứ 2 trên thế giới về diện tích bề mặt 399,6 ki lô mét vuông, sân bay Montreal-Mirabel từng được thủ tướng Canada Pierre Trudeau cho rằng là “dự án thế kỉ 21”. Để xây dựng sân bay này, chính quyền Canada đã phải thu hồi 41 000 héc ta đất của người dân (diện tích này lớn hơn diện tích thành phố Montreal), buộc 2000 người dân địa phương phải tái định cư. Chi phí thu hồi diện tích đất gieo trồng là 140 triệu Đô la , gấp 8 lần so với dự kiến ban đầu. Riêng chi phí xây dựng cũng bị bùng phát lên đến 276 triệu Đô la.

Thật đáng tiếc là công trình này lại là một sự đầu tư sai lầm của chính phủ Canada. Khi đi vào hoạt động năm 1975, sân bay Montreal-Mirabel dự kiến sẽ thay thế cho sân bay Dorval (hiện là sân bay quốc tế Montréal-Pierre Elliott Trudeau). Tuy nhiên, do vị trí thiếu hệ thống giao thông kết nối đến Mirabel cũng như nền kinh tế Montréal xuống dốc so với Toronto làm sân bay này không được sử dụng nhiều. Hơn nữa, sân bay Dorval không được đóng cửa như kế hoạch ban đầu. Thành phố Mirabel đã dừng hoạt động của sân bay này vào năm 2004.

5. Thánh đường Sagrada Familia

Picture 6
Đây là tuyệt tác của kiến trúc sư huyền thoại Antoni Gaudi. Ông đã từng mơ đến một nhà thờ với các họa tiết trạm trổ hình hoa lá trên đỉnh trụ nhà thờ. Thánh đường Sagrada Familia có thể chứa đến 14 000 tín đồ. Không giống như những công trình lớn khác, thánh đường Sagrada Familia hoàn toàn được xây bằng quyên góp từ thiện và tiền bán vé. Thánh đường này hiện vẫn còn đang được nâng cấp và cải tiến sau mỗi lần nhận được tiền quyên góp của các tín đồ. Dự kiến, thánh đường SaGrada Familia sẽ được hoàn thiện vào năm 2026- 2028. Do vẫn đang vừa hoạt động vừa thi công, chưa có con số thống kê về giá trị của di sản văn hóa thế giới này. Tuy nhiên theo ước tính, kinh phí được quyên góp để xây dựng thánh đường Sagrada Familia lên đến 870 triệu Euro. Thánh đường cũng là một địa điểm thu hút khách du lịch, với doanh thu khoảng 40 triệu Đô la tiền vé trong năm 2011.

6. Trạm vũ trụ quốc tế

Picture 7
Trên không trung cũng tồn tại một kiến trúc đồ sộ đang trôi lơ lửng mang tên “Trạm vũ trụ quốc tế”. Đây là thành tựu của liên minh các quốc gia Mỹ, Châu Âu, Nga, Nhật Bản, và Canada. Việc xây dựng một kì quan trên không có lẽ là việc khó nhất trong lịch sử nhân loại. Trạm vũ trụ quốc tế thậm chí còn bị chậm tiến độ mất 4 năm, với chi phí phát sinh từ 17.4 tỉ Đô la lên đến … 160 tỉ Đô la. Riêng chi phí vận hành hàng năm cũng đã lên đến hàng tỉ Đô la, trong đó nước Mỹ đóng góp 3 tỉ Đô la để vận hành trạm vũ trụ quốc tế này. Giá trị của trạm vũ trụ quốc tế còn cao hơn rất nhiều bởi trạm chỉ có thể hoạt động đến hết năm 2020. Trạm vũ trụ quốc tế là kỳ quan đắt giá nhất trong số các công trình mà con người từng xây dựng.

7. Nhà kỉ niệm Millennium Dome

Picture 8
Đây là công trình kiến trúc mái vòm lớn, chỉ được sử dụng để tổ chức những lễ kỉ niệm lớn. Công trình đã từng gây tranh cãi từ lúc khởi công từ những năm 1990, khi chính quyền Anh liên tục phải chịu các khoản phí phát sinh để hoàn thiện Millennium Dome. Tính đến thời điểm đi vào sử dụng, Millennium Dome đã ngốn 1.1 tỉ Đô la. Thế nhưng rất tiếc là Millennium Dome còn được biết đến với cái tên “sự thất bại 1.1 tỉ Đô” trong giới đầu tư, do doanh thu từ vé bán chỉ có 189 triệu bảng 1 năm, thấp hơn so với dự kiến là 359 triệu bảng, chưa kể phí bảo dưỡng là 28.4 triệu bảng hàng năm.

Năm 2007, nhà kỉ niệm đã được bán lại cho AEG, đổi tên thành O2 Arena, và được chuyển đổi thành sân vận động trong nhà, tổ chức các buổi biểu diễn thể thao, ca nhạc. Với 20000 chỗ ngồi, Millennium Dome mang lại doanh thu 600 triệu bảng cho các ông chủ đầu tư.

8. Đường hầm eo biển manche

Picture 9
Với chiều dài 50 ki lô mét nối liền Anh và Pháp dưới lòng đại dương, đường hầm eo biển Manche cũng được xếp vào một trong số những kì quan xa hoa nhất trong lịch sử nhân loại. Khi đưa vào hoạt đông ở năm 1994, các nhà chức trách đã báo cáo chi phí hoàn thiện lên tới 21 tỉ Đô la. Khác với những công trình trong danh sách này, đường hầm eo biển Manche, các nhà đầu tư hoàn toàn độc lập về mặt kinh phí khi xây dựng đường hầm này. Điều đó có nghĩa là số tiền 21 tỉ Đô la được gom lại bởi vay ngân hàng và bán cổ phiếu. Trong quá trình thi công, các cổ đông cũng nhiều lần điêu đứng vì chi phí phát sinh quá lớn. Thật may là sau cùng các cổ đông cũng có được phần chia thỏa đáng.

Đường hầm eo biển Manche đã đi vào hoạt động xuất sắc với những gì nó mang lại cho người dân Anh và Pháp. Chỉ mất 35 phút để đi từ Anh sang Pháp và ngược lại qua đường biển. 325 triệu người đã sử dụng tuyến đường này từ khi đi vào hoạt động.

9. Cao tốc dưới lòng đất

Picture 10
Đầu những năm 1990, việc lưu thông trên cao tốc Central Artery vào trung tâm thành phố Boston có thể lên đến … 10 tiếng – tương đương với thiệt hại kinh tế 500 triệu Đô la 1 năm. Do đó vào năm 1991, chính quyền địa phương quyết định triển khai dự án Big Dig – dự án đường hầm 10 làn dưới lòng đất.

Chi phí xây dựng một cao tốc như dự án Big Dig quả là nằm ngoài sức tưởng tượng khi lên đến … 14.8 Tỉ Đô la vào năm 2007. Điều này là do đường cao tốc này được triển khai dưới lòng đất và kéo theo việc tái cơ cấu hàng loạt các công trình giao thông, cầu đường khác. Hiện tại đường cao tốc dưới lòng đất này đã được sử dụng về mặt cơ bản. Tuy nhiên để hoàn thiện hẳn theo tiến độ dự án, thời gian hoàn thành dự kiến sẽ kéo dài tới năm 2038, với tổng chi phí lên tới 22 tỉ Đô la.

10. Mở rộng kênh đào Panama

Picture 11
Kênh đào chính cho tàu thuyền đi qua, cắt ngang eo đất Panama tại Trung Mỹ, nối Đại Tây Dương với Thái Bình Dương. Việc xây dựng kênh đào này là một trong số những dự án công trình lớn nhất và khó khăn nhất đã thực hiện từ trước đến nay. Nó có ảnh hưởng to lớn đến vận tải thủy giữa hai đại dương, xóa bỏ hành trình dài và nguy hiểm thông qua eo biển Drake và Mũi Sừng (Cape Horn) ở điểm cực nam của Nam Mỹ. Một chuyến đi của tàu thuyền từ New York tới San Francisco qua kênh đào này chỉ vượt qua khoảng cách 9.500 km (6.000 dặm), chưa tới một nửa khoảng cách của hành trình trước đây qua mũi đất Horn (22.500 km hay 14.000 dặm). Việc xây dựng một con kênh chỉ vẻn vẹn 77km đã vấp phải vô số thử thách, từ những vấn đề về địa hình, thiên tai, đến bệnh dịch. 27500 công nhân đã chết trong quá trình xây dựng kênh đào.

Đầu năm 2014, nhận thấy một số vấn đề của kênh đào Panama cần được giải quyết, ban quản lý kênh đào Panama và các công ty xây dựng đã thỏa thuận một dự án nâng cấp, bảo dưỡng kênh đào đến năm 2015, với chi phí khoảng 5.3 Tỉ Đô la, bao gồm chi phí phát sinh.

Tham khảo: Howstuffworks

[Discovery] Phát hiện siêu hố đen mới có kích thước gấp 12 tỷ lần Mặt Trời

Một siêu hố đen với khối lượng gấp 12 triệu lần Mặt Trời và kích thước gấp 12 tỷ lần Mặt Trời vừa mới được phát hiện. Siêu hố đen này được phát hiện khi vẫn đang hoạt động rất mạnh mẽ, nó đang hút các vật chất xung quanh vào bên trong nó và tạo ra một nguồn bức xạ nhiệt mãnh liệt, với năng lượng gấp 1 triệu tỷ lần Mặt Trời. Nó giống như một ngọn hải đăng sáng nhất trong vũ trụ hiện nay.

Siêu hố đen này được đặt tên là SDSS J0100 + 2802, cách Trái đất 12,8 tỷ năm ánh sáng. Nó được hình thành khoảng 900 triệu năm sau sự kiện Big Bang (thời điểm khai sinh ra vũ trụ). Như vậy là siêu hố đen này đã được sinh ra từ rất lâu, khi mà những thiên hà và các ngôi sao mới được hình thành. Tuy nhiên theo các nhà khoa học thì đây là khoảng thời gian quá sớm để một hố đen có thể hình thành, vì theo lý thuyết hiện tại một hố đen được sinh ra từ cái chết của một ngôi sao.

An international team of scientists has discovered a supermassive black hole (shown in the artist's impression above) at the centre of a distant quasar - an intensely powerful galactic radiation source

Siêu hố đen SDSS J0100 + 2802 được hình thành từ thuở sơ khai của vũ trụ, nhưng vẫn hoạt động rất mạnh mẽ cho đến nay.

Tiến sĩ Fuyan Bian, từ Đại học Quốc gia Australia là người đã phát hiện ra sự tồn tại của siêu hố đen này cho biết “Với những lý thuyết hiện tại, việc hình thành một hố đen khổng lồ trong khoảng thời gian ngắn như vậy là không thể”.

Tiến sĩ Fuyan Bian cùng các đồng nghiệp của mình đã đo được thời gian hình thành của siêu hố đen này thông qua hoạt động của nó. Hố đen hút các vật chất xung quanh với tốc độ rất lớn mà khiến chúng phát ra bức xạ nhiệt và ánh sáng. Từ đó, các nhà khoa học đã đo độ căng của ánh sáng đỏ trong quang phổ và có kết quả là 6.30.

The new object, named SDSS J0100+2802, is 12.8 billion light years from Earth and was formed 900 million years after the Big Bang, which gave birth to the universe. An artist's interpretation of the Big Bang is shown

Bức xạ phát ra xung quanh hố đen SDSS J0100 + 2802 là rất lớn, khiến nó giống như một ngọn hải đăng thắp sáng vũ trụ.

Trong khi đó, chỉ có 40 chuẩn tinh trong vũ trụ có độ căng trên 6 và tất cả đều được hình thành vào thời kỳ sơ khai nhất của vũ trụ, đó là lúc vừa diễn ra vụ nổ Big Bang.

Bên cạnh đó, hoạt động mạnh mẽ của siêu hố đen này cũng là một điểm rất đáng chú ý. Vì hầu hết các hố đen đều chỉ hoạt động mạnh trong thời kỳ mới hình thành và sau đó sẽ đến thời kỳ ổn định hơn. Điều này có thể giải thích do kích thước và khối lượng quá lớn của siêu hố đen khiến cho hoạt động của nó rất mạnh và kéo dài cho tới tận ngày nay.

Mặc dù trong vũ trụ có rất nhiều ngôi sao và chuẩn tinh sơ khai, được sinh ra vào thời kỳ đầu của vũ trụ, tuy nhiên tất cả đều ở rất xa và khá mờ nhạt khiến cho việc quan sát rất khó khăn. Hố đen SDSS J0100 + 2802 chính là một điều rất đặc biệt, mà nhờ có bức xạ rất lớn khiến chúng ta có thể phát hiện sự tồn tại của nó. Các nhà khoa học hy vọng rằng thông qua việc quan sát và phân tích siêu hố đen sơ khai này, chúng ta sẽ hiểu thêm về sự hình thành của vũ trụ, cũng như tìm được câu trả lời cho câu hỏi muôn thuở của vật lý vũ trụ “Vũ trụ được tạo ra như thế nào?”.

Tham khảo: dailymail