Việc chẩn đoán sớm ung thư vú là rất quan trọng.

Viện Lawrence Liverinore Laboratory (Mỹ) đã chế tạo thành công một mũi kim laser để "truy lùng" các tế bào ung thư vú. Chỉ cần đâm nhẹ vào vú, kim laser sẽ lập tức phân tích các tế bào và chuyển tín hiệu đến hệ thống máy điện toán nối liền với nó.

Các bác sĩ sẽ theo dõi kết quả chẩn đoán trên màn ảnh. Bang California là nơi đầu tiên tiến hành xét nghiệm bằng kim laser. Phương pháp này cho kết quả chính xác không thua kém kỹ thuật sinh thiết vẫn được áp dụng từ trước đến nay. Đặc biệt, nó tiện lợi hơn cho bệnh nhân vì không phải cắt vài tế bào vú để mổ xẻ trong phòng thí nghiệm như kỹ thuật sinh thiết.

SGGP

Con bò tí hon cũng có đủ hai tai, đuôi và các bắp thịt.

Các nhà khoa học Đại học Osaka, Nhật, mới đây đã thực hiện được một tác phẩm điêu khắc độc đáo và là một kỳ công: dùng tia laser tạc tượng một con bò bằng nhựa trong, có kích thước chỉ to bằng một hồng cầu trong máu.

Thành công này mở đường cho việc chế tạo các thiết bị nhỏ xíu phục vụ các cuộc vi phẫu trong cơ thể người.

Bức tượng con bò này dài 10 micromet (1micromet bằng 1/1.000 milimet) nên chỉ có thể chiêm ngưỡng được qua kính hiển vi điện tử mà thôi. Nó cũng có đủ các chi tiết như hai cái sừng, đuôi và các bắp thịt, được tạc bằng kỹ thuật bắn tia laser dưới sự kiểm soát của một chương trình điện toán. Theo kỹ thuật này, nhựa sẽ đông đặc lại tại những nơi hai tia laser gặp nhau.

Trước đây, những bức tượng có kích thước nhỏ như vậy mới chỉ được giới hạn bằng những bề mặt hai chiều rồi dán keo lại với nhau để tạo thành hình ảnh ba chiều nên tác phẩm trông rất thô sơ.

Ngoài ra nhóm nghiên cứu còn tạc được một lò xo nhỏ xíu cũng bằng chất nhựa đó, có thể co giãn như một lò xo thông thường.

Tuổi Trẻ (theo BBC)

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Virginia (Mỹ) đang thử nghiệm một mẫu thiết bị dành cho những người lớn tuổi không có khả năng đi lại. Thiết bị này có hình dáng tương tự như xe đẩy tay của trẻ con, có cần lái và phanh xe bằng điện được điều khiển bằng tia laze.

Thông qua động cơ gắn kèm, các tia laze giúp nhận biết quang cảnh xung quanh người điều khiển, dự đoán hướng di chuyển của họ để kịp thời bẻ lái bánh xe trước đồng thời kẹp chặt bánh xe sau. Nếu phát hiện có vật cản, xe sẽ tự động bẻ lái tránh sang một bên. Người điều khiển xe sẽ không sợ ngã vì đã có phanh xe tự động. Các nhà nghiên cứu hy vọng sắp tới họ sẽ thiết kế thêm cho xe chức năng nhận biết giọng nói con người.

Người Lao Động (theo Now)

Một phụ nữ trước và sau khi điều trị bằng tia laser.

Một trong những ứng dụng kỳ diệu của chùm ánh sáng này là có độ tập trung rất cao làm trẻ hoá bộ mặt thông qua việc xóa nhoà các vết nhăn trên má và các vết chân chim ở hai bên khoé mắt, làm nhạt đi các vết tàn nhang...

Hai loại tia laser thường được sử dụng vì mục đích này là chùm tia CO2 và chùm tia UltraPuls. Những tia này dội một thứ ánh sáng màu vàng cam lên trên bề mặt da, nơi có nhiều vết nhăn và thấm vào vùng tế bào dưới da. Chúng làm tiêu biến đi một lượng nước nhất định ứ đọng ở các mô dưới da, là nguyên nhân làm cho da trở nên không bằng phẳng, tạo nên nếp nhăn. Ngoài ra, các tia này còn kích thích sự liên kết của các của sợi collagen, làm tăng độ đàn hồi của da.

Sau nhiều liệu trình chữa trị bằng tia laser, các nếp nhăn trên da sẽ bị mờ dần, độ chun dãn được khôi phục, khiến cho khuôn mặt trở nên trẻ trung hẳn. Trong nhiều trường hợp, việc kết hợp chiếu tia laser và sử dụng các loại sữa dưỡng da, một số vitamin và chế độ ăn nhiều rau quả tươi, uống đủ nước đã tỏ ra rất thành công.

(Theo Sức Khỏe&Đời Sống)

Hệ thống dò laser mới.

Các nhà thiên văn học Mỹ đang mở rộng cuộc tìm kiếm tín hiệu phát đi từ những nền văn minh ngoài trái đất (SETI) bằng một hệ thống dò ánh sáng mới nhất, có thể nhận biết những xung laser cực ngắn và cực mạnh.

Theo ông Frank Drake, Chủ tịch Học viện SETI (Mỹ), đây có thể là "cuộc săn lùng nền văn minh ngoài trái đất quy mô nhất từ trước đến nay".

Năm 1960, Drake là người đầu tiên chủ trương tìm kiếm SETI bằng cách kết nối các ăng ten thành một hệ thống đa kênh có thể tiếp nhận các tín hiệu radio. Tuy nhiên, lần này thì khác. Drake và đồng nghiệp "sẽ tìm kiếm những xung laser cực ngắn và cực mạnh từ các hành tinh khác chứ không phải các tín hiệu radio".

Hệ thống dò ánh sáng mới được thiết kế và lắp ráp bởi các nhà nghiên cứu California, gồm 3 máy dò laser ghép lại. Các nhà khoa học hy vọng nó chỉ thông báo sai nhiều nhất một lần trong năm.

Hiện nay, nhóm khoa học này đã dò khoảng 300 hệ thống sao rời rạc và một số ít nhóm sao. Trong những năm tới, họ dự định sẽ quan sát ít nhất một hệ sao mỗi tuần.

Minh Hy (theo BBC)

Đồng hồ nguyên tử quang học, liệu đã tới hạn của độ chính xác.

Sử dụng công nghệ laser phức tạp và một đơn nguyên tử thuỷ ngân, các nhà khoa học Mỹ đã tạo ra chiếc máy đo thời gian chính xác gần như tuyệt đối, với sai số 1 giây trong cả cuộc đời của vũ trụ - khoảng 15 tỷ năm.

Các nhà khoa học tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ quốc gia ở Boulder, Colorado, đã phát triển một loại đồng hồ nguyên tử mới có thể "tíc tắc" một triệu tỷ lần trong mỗi giây, chính xác gấp 100-1.000 lần so với các đồng hồ vi sóng - xezi hiện nay.

Chiếc đồng hồ này được gọi là đồng hồ nguyên tử quang học, vì nó áp dụng công nghệ laser, đo những khoảng thời gian ngắn nhất từng được ghi nhận tới nay. Nguyên lý làm việc tương tự như các loại đồng hồ nguyên tử ra đời từ thập kỷ 50, nhưng thay vì vi sóng, nó sử dụng ánh sáng quang học có tần số cao hơn, cung cấp thời gian chính xác hơn.

Tương lai, loại đồng hồ này sẽ đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực cần độ chính xác cao như các thiết bị vệ tinh, Internet, phân phối điện, nhà băng...

Đâu là tới hạn của đồng hồ?

Từ nguyên mẫu đầu tiên tới nay, đồng hồ đã trải qua lịch sử hàng thiên niên kỷ. Vào năm 1088, người Trung Quốc tạo ra chiếc đồng hồ nước đầu tiên với sai số 100 giây/ngày. Thế kỷ 17 là đồng hồ quả lắc với sai số 10 giây/ngày. Đến thập kỷ 30 của thế kỷ 20, đồng hồ chính xác nhất báo giờ với sai số 1 giây/3 ngày.

Tiếp đó là các thế hệ đồng hồ nguyên tử, hoạt động dựa trên nguyên tắc đo đạc chính xác vi sóng phát ra từ các nguyên tử nào đó. Công nghệ này cho phép các nhà khoa học có được định nghĩa rõ ràng về giây: Giây là khoảng thời gian tương đương với 9.192.631.770 chu kỳ bức xạ của xezi (một chu kỳ bức xạ là khoảng thời gian một nguyên tử xezi -113 chuyển từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác).

Năm 1995, đồng hồ nguyên tử tốt nhất được tạo ra theo cách này có sai số 1 giây/15 triệu năm.

Nguyên lý trên cũng được áp dụng cho loại đồng hồ nguyên tử mới. Tuy nhiên, thay vì đo thời gian chuyển đổi giữa các mức năng lượng trong nguyên tử xezi, người ta sử dụng khoảng thời gian chuyển đổi quang học, với tần số cao hơn, từ đó tạo ra những chiếc đồng hồ chính xác hơn.

Đăng trên tạp chí Science, Diddams và đồng nghiệp cho biết loại đồng hồ này dựa trên tần số quang học của một ion thuỷ ngân làm lạnh, nối với một máy tạo dao động laser, hoạt động giống như đồng hồ quả lắc tạo ra tiếng tíc tắc.

Không nghi ngờ gì nữa, chiếc đồng hồ này sẽ là công cụ đắc lực cho các ngành công nghệ cao trong tương lai.

B.H. (theo BBC, 13/7

Nếu chỉ bị nám da nhẹ, việc dùng lazer dễ làm tổn thương và gây bỏng da. Vết nám có thể hết, nhưng tại vùng da được điều trị bằng laser sẽ xuất hiện vết thâm mới, lớn và đậm màu hơn vết cũ. Ngoài ra, không phải kỹ thuật lazer nào cũng có thể áp dụng để trị nám da.

Theo Tiến sĩ Trần Công Duyệt, Giám đốc Trung tâm Vật lý y sinh học TP HCM, kỹ thuật lazer trong điều trị nám da chỉ nên áp dụng đối với những trường hợp đã được xem xét và chẩn đoán rất kỹ lưỡng.

Kỹ thuật lazer được lựa chọn trong điều trị bệnh này phải là loại phân hủy nhiệt chọn lọc, với bước sóng phù hợp khiến sóng lazer chỉ đập trực tiếp vào hắc tố melanine mà không làm tổn thương các vùng da khác. Thời gian điều trị khoảng 10-15 lần, mỗi lần cách nhau 2 tháng. Tuy nhiên, kỹ thuật này cũng chỉ có kết quả với những vết nám bẩm sinh nằm sâu dưới chân bì của da.

Các thẩm mỹ viện thường dùng kỹ thuật laser đơn giản CO2, chỉ thích hợp để đốt mụn cóc, mụn thịt, khó mà trị được nám da như lời quảng cáo của họ. Điều này giải thích vì sao có nhiều trường hợp da mặt bệnh nhân trở nên xấu xí hơn sau khi được điều trị tại những cơ sở này.

Sài Gòn Tiếp Thị

1: Toà phía nam, 2: Toà phía bắc. Vùng đỏ là chỗ trũng.

Đây là bức ảnh địa hình đầu tiên về “vùng đất trắng”, nơi trước kia sừng sững hai toà nhà chọc trời của Trung tâm Thương mại Thế giới. Tác giả của bức ảnh này là một tàu không gian, được đặc cách cho bay qua ở độ cao gần 1,5 km, với thiết bị cảm biến laser (lidar) để đo địa hình.

Lidar có cơ chế hoạt động tương tự như radar, nhưng thay vì dùng sóng radio, nó sử dụng sóng ánh sáng. Thiết bị này truyền một xung laser tới mặt đất và đo thời gian phản xạ trở lại. Sự thay đổi trong thời gian phản xạ chính là chênh lệnh về độ cao giữa các điểm trong khu vực.

Các nhà nghiên cứu cho hay bản đồ laser có độ chính xác tới 15 cm (theo chiều đứng). Nó sẽ hỗ trợ các đội cứu trợ khi họ mở đường xuyên qua các bãi đất đá của hai khu nhà, chỉ ra chỗ nào có nguy cơ trượt đổ, mất ổn định và chỗ nào mà các đám cháy vẫn còn âm ỉ dưới lòng đất.

B.H. (theo BBC)

Rất khó tạo ra phản ứng nhiệt hạch giống như trong nhân mặt trời.

Bằng phương pháp bắn tia laser cực mạnh vào một quả cầu khí, các nhà khoa học Mỹ hy vọng sẽ làm không khí nén đặc nóng chảy, tạo ra một chuỗi phản ứng hạt nhân. Quá trình này sẽ giải phóng nhiệt lượng vô cùng lớn, khiến quả cầu nhỏ bé cháy sáng, phát nhiệt tương tự mặt trời.

Đó là dự án trị giá 3,5 tỷ USD của Trung tâm Năng lượng Quốc gia Mỹ ở San Francisco (NIF), nhằm tạo ra nguồn năng lượng vô tận, có lợi cho môi trường.

Nơi thử nghiệm mặt trời nhân tạo là một "phòng thí nghiệm" bằng vỏ cầu thép, đường kính 9 mét, nặng 500 tấn. Giữa tâm vỏ cầu thép, người ta đặt một quả cầu khí (đường kính 0,1 m) và bắn phá nó bằng 192 tia laser cực mạnh từ các hướng khác nhau. Năng lượng từ các tia laser này gộp lại - trong vòng một phần tỷ giây - lớn gấp đôi tổng năng lượng thế giới tiêu thụ trong cùng thời gian. Dưới sức ép của các tia laser, quả cầu khí nóng chảy, dẫn tới các phản ứng nhiệt hạch, tương tự như trong nhân của mặt trời.

Mặc dù ý tưởng về một nguồn năng lượng bất tận như mặt trời đã có từ lâu, nhưng đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa thành công trong việc tạo ra các phản ứng nhiệt hạch trong nhân của một quả cầu khí. Lần này, với 3,5 tỷ USD và sự tham gia của gần 300 nhà khoa học, NIF hy vọng có thể cho ra mặt trời nhân tạo đầu tiên vào năm 2002.

Minh Hy (theo dpa)

Chiếc nam châm dẻo (plastic magnet) nhạy cảm với ánh sáng này có thể sẽ mở ra hướng ứng dụng mới cho việc lưu giữ và đọc thông tin: Bộ chứa quang trường (magneto - optic) dùng tia laser sẽ có những ưu điểm như dung dượng lớn, rẻ và nhanh.

Chiếc nam châm dẻo, chạy bằng ánh sáng (laser) là loại đầu tiên được làm từ các phân tử hữu cơ (carbon). Tác giả, ông Arthur Epstein, Đại học Quốc gia Ohio ở Columbus, và ông Joel Miller thuộc ĐH Utah ở Salt Lake (Mỹ), cho rằng, có thể sử dụng phương pháp hóa học để vi chỉnh những đặc tính của vật liệu. Việc đầu tiên là tăng nhiệt độ hoạt động của nó. Hiện nay, vật liệu này chỉ hoạt động ở nhiệt độ cực lạnh (-198 độ C).

Vật liệu gồm các nguyên tử mangan, đan xen với các phân tử hữu cơ nhỏ xíu. Khi nó hấp thụ ánh sáng laser, các phân tử hữu cơ bị kích thích, tạo ra một từ trường. Qua đó, một hệ thống quang từ (magneto - optic) được xác lập, làm nền tảng cho ổ chứa từ tính.  Bình thường, trong ổ chứa điện từ, chiều của từ trường phụ thuộc vào dòng điện, nhưng ở hệ thống quang từ, chiều từ trường phụ thuộc vào ánh sáng. 

Với ổ cứng tương lai, thông tin có thể được đọc, ghi hoặc xóa nhờ các tia laser, thông qua hiệu ứng quang từ. Tuy nhiên, Epstein thừa nhận rằng việc sử dụng hiệu ứng này hiện còn rất hạn chế.

Minh Hy (theo Nature)

Nhờ một hệ thống laser siêu mạnh, các nhà vật lý Mỹ hy vọng sẽ tạo ra được tia chớp ngắn nhất thế giới. Theo dự kiến, nó chỉ loé sáng  trong vòng một phần nghìn tỷ tỷ giây (10 mũ -21 giây). Với chớp sáng loại này, người ta sẽ quan sát được những phản ứng hóa học cực nhanh trong hạt nhân.

Alexander Kaplan và Peter Shkolnilov, hai tác giả của dự án, cho biết chớp sáng được chế tạo nhờ việc dùng tia laser cực mạnh kích thích các điện tử, đẩy chúng lên cấp độ năng lượng cao hơn. Theo lý thuyết, khi các hạt này đồng thời bị hãm về trạng thái đứng im, chúng sẽ phóng ra một tia chớp cực ngắn.

Hệ thống laser cũng sản sinh ra một từ trường siêu mạnh - mạnh gấp 10 tỷ lần từ trường trái đất. Do vậy, người ta cũng có thể sử dụng nó để nghiên cứu tính chất của những thiên thể lạ trong vũ trụ, ví như sao neutron.

Trước đó, một số nhà nghiên cứu khác cũng đã đạt được nhiều thành tựu trong việc chế tạo xung laser ở cấp độ vài trăm atto giây (1 atto giây = 10 mũ -18 giây). Cụ thể là tháng 6 năm ngoái, một nhóm khoa học châu Âu đã tạo ra các xung laser cỡ 250 atto giây. Và tháng 11, các nhà khoa học Áo, Đức và Canada đã tạo được những xung bức xạ trong phổ tia X keo dai 650 atto giay .

Những chớp ngắn loại này cho phép nghiên cứu thế giới vi mô và những phản ứng trong hạt nhân. Ví dụ, sự hình thành và tan rã của một liên kết hóa học, hay sự dao động của một nguyên tử trong liên kết hóa học, thường chỉ xảy ra trong quãng thời gian femto giây (10 mũ -15 giây) hoặc pico giây (10 mũ -12 giây).

Hiện nay, việc chế tạo các xung laser cỡ femto giây đã trở thành bình thường. Chúng được sử dụng để chụp những bức ảnh sắc nét của những vật thể chuyển động nhanh.

Minh Hy (theo Nature)

Để chụp một chiếc lá rơi, bạn chỉ cần một chiếc máy ảnh thường, vì lá rơi chậm. Nhưng để chụp một chiếc xe máy lao vụt qua, bạn cần một máy ảnh có tốc độ mở 1/1000 giây, vì chỉ như vậy bạn mới hạn chế được độ dịch chuyển của xe (còn khoảng 5 cm), để có một bức ảnh rõ nét.

Với các hiện tượng khác cũng vậy. Khi mà nhân loại đi dần tới những chân trời kiến thức: vô cùng lớn của vũ trụ, vô cùng nhỏ của thế giới vi hạt, vô cùng nhanh của các quá trình vật lý cấp độ nguyên tử, họ cần có những công cụ mới, tốt hơn, nhạy hơn, nhanh hơn, chính xác hơn...

Mới đây, một nhóm khoa học gồm các nhà vật lý Áo, Canada và Đức công bố, họ có thể tạo ra và xác nhận sự hiện diện của những xung bức xạ trong phổ tia X có độ dài cỡ 1 phần tỷ của 1 phần tỷ giây (chính xác là họ đã ghi nhận được sự tồn tại của một xung có độ dài 650 atto giây)!

Để thấy được sự tinh tế của các bức xạ cấp độ atto giây, các bạn có thể tưởng tượng, nếu bạn tạo ra một xung ánh sáng bình thường trong 1,28 giây, thì xung ánh sáng đó sẽ vươn tới mặt trăng. Trong khi đó, một xung bức xạ tia X tạo ra trong 650 atto giây chỉ bằng vài phần tỷ mét, nghĩa là chỉ dài như một con virus!

Trước đó, việc hoàn thiện hóa các xung laser ở cấp độ 1 phần triệu tỷ giây (femto giây) đã giúp nhân loại tiến bộ vượt bậc trong việc hiểu biết các quá trình phản ứng hóa học (giải thưởng Nobel hóa học năm 1999 đã được trao cho một nhà hóa học Mỹ gốc Ai Cập vì những cống hiến của ông trong việc sử dụng các bức xạ ở cấp độ femto giây vào nghiên cứu các phản ứng hóa học). Nay, với kỹ thuật cao hơn, các xung bức xạ ở cấp độ atto giây sẽ giúp nhân loại có thể "chụp ảnh" chuyển động của các electron bên trong nguyên tử, hay sự bứt tách electron từ nguyên tử dưới tác dụng của một photon năng lượng cao.

Nguyễn Xuân Sơn (theo Physis News)

Luồng khí thải nóng hổi thoát ra từ ống xả không hẳn là đồ thừa vô dụng. Người ta có thể lợi dụng nguyên lý cơ học lượng tử để chuyển chúng thành  năng lượng có lợi dưới dạng bức xạ  laser. Nhà vật lý Marlan Scully, Đại học Texas A&M (Mỹ), thông báo.

Scully nói rằng, để sử dụng khí thải từ ống xả của động cơ bốn kỳ, người ta cần một động cơ lượng tử phụ (quantum afterburner). Động cơ phụ này hoạt động theo nguyên lý cơ học lượng tử, tái sử dụng nhiệt lượng thừa của khí thải để chuyển thành năng lượng hữu ích dưới dạng bức xạ laser, nhằm nâng cao hiệu suất của toàn bộ hệ thống.

Động cơ lượng tử phụ của Scully gồm hai thiết bị: một để tạo ra laser và một tạo ra maser (tia maser là một loại tia laser với bước sóng siêu ngắn, ngắn hơn bước sóng ánh sáng thường). Bình thường, trong khí thải nóng, số lượng hạt tỷ lệ nghịch với mức năng lượng của chúng. Nghĩa là, hạt có mức năng lượng càng cao thì mật độ của chúng càng nhỏ. Tuy nhiên, khi đi vào thiết bị laser, các hạt trong khí thải bị kích thích, làm số lượng hạt ở cấp năng lượng cao tăng vọt.

Động cơ lượng tử sử dụng các hạt khí thải ở ba trạng thái khác nhau (3 cấp năng lượng). Thiết bị maser đẩy các hạt bị kích thích ở cấp năng lượng thứ hai lên cấp cao nhất. Quá trình này làm tăng mật độ các hạt năng lượng cao giữa bậc hai và bậc một. Chính các hạt này tạo ra bức xạ laser.

Tóm lại, với việc gắn thêm một động cơ lượng tử phụ, nhiệt lượng  của khí thải được chuyển thành bức xạ laser, góp phần nâng cao hiệu suất của toàn bộ hệ thống. Ngược lại, trong một động cơ bốn kỳ bình thường, nhiệt lượng của khí thải không dùng được nữa.

Scully và cộng sự đang thử lắp đặt một động cơ lượng tử thực sự để kiểm nghiệm ý tưởng này.

Năm 1876, nhà sáng chế Nikolaus Otto đã phát minh ra động cơ bốn kỳ. Trong động cơ Otto, một pit-tông đưa nhiên liệu vào xi-lanh rồi nén. Nhiên liệu được đốt cháy và giãn nở, đẩy pit-tong về phía trước. Pit-tong đồng thời tống khí thải đã sử dụng ra khỏi ống.

Minh Hy (theo Nature)

Bằng cách bắn những chùm laser cực mạnh vào một chất liệu đặc biệt, các nhà khoa học Anh mới đây đã tạo ra một đám mây khí sôi sục ở trạng thái plasma. Từ trung tâm đám khí xuất hiện một từ trường mạnh chưa từng thấy. Hiện tượng này có thể so sánh với những gì đang xảy ra trong nhân của những sao nơtron.

Khi các ngôi sao không còn phát sáng nữa, chúng co lại thành sao lùn trắng hay sao nơtron. Trong nhân của chúng, vật chất tồn tại ở dạng plasma, gồm các hạt tích điện sôi sục. Theo giả thuyết của các nhà vật lý, những ngôi sao này phát ra một trường điện từ cực lớn. Đến nay, người ta chưa có cách gì để kiểm chứng giả thuyết trên, bởi không có cơ hội quan sát trường điện từ ở khoảng cách xa.

Nhóm nghiên cứu của Michael Tatrakis, Đại học London, dường như đang tiến dần tới câu trả lời về bí mật của các sao nơtron, khi họ tạo ra một một môi trường gần giống nhân của chúng bằng thực nghiệm. Nhóm khoa học sử dụng hệ thống laser của Phòng thí nghiệm Rutherford Appleton (Anh), bắn ra chùm laser với bức xạ cực đại 90.000 tỷ Watt/1cm2 trong thời gian một phần tỷ giây.

Dưới tác dụng của chùm laser này, vật liệu bốc hơi thành một đám khi nóng, gồm các hạt tích điện. Ở trung tâm dày đặc nhất của đám khí đã xuất hiện một trường điện từ T = 34.000 Tesla, mạnh gấp một tỷ lần từ trường của trái đất. Trước đó, chưa có nhóm khoa học nào làm được một kỳ tích như vậy.

Với kết quả này, các nhà khoa học hy vọng sắp tới có thể tạo ra  điều kiện giống hệt như ở các sao nơtron, nhằm kiểm nghiệm những lý thuyết của ngành vật lý thiên văn về dạng thiên thể này. Tuy nhiên, điều đó có vẻ không dễ dàng chút nào, bởi từ trường ở các sao nơtron được dự đoán là mạnh tới 1 tỷ Tesla.

Minh Hy (theo dpa)

35- Sensor laser cho ngành công nghiệp luyện thép

Chiếc sensor hoạt động bằng laser này sẽ là giải pháp nâng cao hiệu suất của các lò sản xuất thép, đồng thời giảm đáng kể lượng khí thải thoát ra từ ống khói. Các kỹ sư Canada hy vọng, có thể nhờ đó tiết kiệm 20 triệu kWh điện/năm cho nước này.

Với sự phối hợp của tia laser, chiếc sensor quang học có thể đo năng lượng mất mát từ ống khói dưới dạng nhiệt học và hóa học, rồi đưa các số liệu vào một hệ thống kiểm tra. Bước tiếp theo, hệ thống sẽ tự động điều chỉnh các thông số (ví dụ, lượng nhiên liệu và ôxy được đưa vào lò luyện), nhằm tối ưu hóa quá trình sản xuất.

Giáo sư Murray Thomson, ĐH Toronto (Canada) nói: "Vì sensor này có thể làm tăng hiệu suất hoạt động của ống khói, nên nó cũng giúp làm giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Đây chắc chắn là một giải pháp cần thiết cho các lò luyện thép, nhất là từ khi Nghị định thư Kyoto về khí hậu được thông qua".

Minh Hy (theo dpa)

Người ta có thể điều khiển đường đi của xung sáng cũng như tần số của nó bằng 3 chùm laser, giữa các nguyên tử khí lạnh. Kỹ thuật này sẽ được ứng dụng trong việc chế tạo các mạch quang điện, cũng như bộ nhớ của máy tính lượng tử.

Nhóm khoa học của Marlan Scully, Đại học A&M, Texas (Mỹ), đã gắn 3 thiết bị phóng laser trong môi trường khí nitơ cực lạnh. Máy laser thứ nhất (còn gọi là máy phát tín hiệu) phóng ra một xung sáng vào môi trường khí nitơ. Sau đó, một thiết bị khác, gọi là thiết bị giữ laser, phóng ra một tia, hãm xung sáng lại trong khí lạnh.

Tiếp theo, một thiết bị phóng laser thứ 3 đẩy xung sáng tới một vị trí cách vị trí ban đầu 6 milimét. Như vậy, xung sáng này đã được giữ và "vận chuyển" giữa môi trường của các nguyên tử khí lạnh. Các nhà khoa học cho biết, trong thí nghiệm này, họ đã thay đổi tần số của xung sáng bằng cách thay đổi tần số của thiết bị giữ laser.

Đây là lần đầu tiên người ta có thể giữ một xung sáng, điều chỉnh tần số và di chuyển nó giữa các nguyên tử khí lạnh. Về nguyên tắc, các nhà khoa học có thể mã hóa thông tin trong xung sáng để lưu giữ và sử dụng. Vì thế, thí nghiệm lần này là một bước tiến mới trên đường tìm kiếm bộ nhớ lý tưởng cho máy tính lượng tử.

Minh Hy (theo dpa)

Thiết bị nhỏ xíu (cỡ vài micromét) gồm 36 lớp bán dẫn được ghép lại ở khoảng cách khác nhau. Khi điện tử bị kích thích nhảy từ lớp (bậc) này xuống lớp khác, chúng phóng ra tia laser với bước sóng khác nhau.

Đây là lần đầu tiên nhóm nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm Bell của Công ty CNTT Lucent (Mỹ) chế tạo thành công một thiết bị phóng tia laser dải sóng rộng từ vật liệu bán dẫn.

Thiết bị laser bán dẫn gồm những tấm film mỏng của hợp kim galium - arsenid (GaAs), đan xen với những tấm hợp kim nhôm - galium - arsenid (Al0,3Ga0,7As). Khi dòng điện chạy qua, những điện tử hoặc bị các tấm bán dẫn thu giữ hoặc được đẩy lên mức lượng tử cao hơn (quantum wells). Khi những điện tử này nhảy xuống các cấp năng lượng thấp hơn, chúng sẽ phóng ra tia laser.

Nhờ có thể thay đổi linh hoạt khoảng cách giữa các lớp bán dẫn, các nhà khoa học đã tạo ra dải laser rộng với bước sóng từ 5 đến 8 micromét. Sóng này thuộc vùng ánh sáng đỏ của dải quang phổ. Mục đích tiếp theo của nhóm khoa học là tạo ra dải laser rộng hơn với bước sóng từ 1,3 đến 10 micromét, nâng cao khả năng ứng dụng trong ngành công nghệ thông tin.

 Minh Hy (theo dpa)

Hai nhà nghiên cứu Đức đã thành công trong một kỹ thuật mới đưa ADN vào tế bào, bằng cách dùng tia laser khoét một lỗ hổng trên lớp màng, cho phép ADN dễ dàng lọt vào trong. Kỹ thuật này có thể sẽ thúc đẩy sự phát triển của các liệu pháp gene.

Uday Tirlapur và Karsten Konig của Đại học Friedrich Schiller ở Jena đã sử dụng một tia laser hồng ngoại để tạo ra lỗ thủng trên màng tế bào của động vật có vú, sau đó đưa ADN vào trong. ADN này mã hóa cho một protein phát ra ánh sáng xanh lục, vì thế nhóm nghiên cứu có thể xác nhận sự tồn tại của nó nhờ vào hiện tượng phát sáng của tế bào.

Các nhà khoa học cho biết, phương pháp cấy ADN này rất hiệu quả và có tính chọn lọc cao, không gây ảnh hưởng đến "thân chủ" (những tế bào được ghép ADN lạ vẫn sinh trưởng và phân chia bình thường). Đây là bước tiến đáng kể so với các kỹ thuật hiện nay. Chẳng hạn, một trong kỹ thuật thông dụng nhất hiện được sử dụng là electroporation - dùng xung điện để xé rách màng tế bào tạm thời. Phương pháp này không những "bất lực" trước các tế bào đơn lẻ, mà hiệu quả chuyển gene cũng rất thấp.

Một kỹ thuật khác là dùng virus (đã được biến đổi gene để trở nên vô hại), cho xâm nhập vào tế bào. Virus sau đó sẽ bơm vật liệu di truyền của nó cho vật chủ. Tuy nhiên, kỹ thuật này cũng gặp khó khăn do virus không có tính chọn lọc, và hiệu quả chưa đạt 100%.

Các nhà khoa học nhận định phương pháp mới sẽ rất hữu ích trong việc tiêm chủng ADN. Chẳng hạn, nó trang bị cho tế bào những gene sản sinh yếu tố miễn dịch, giúp tế bào chống lại vi khuẩn, virus và vật ký sinh. Nếu thành công, nó cũng giúp các bác sĩ chữa trị dễ dàng hơn những căn bệnh có liên quan đến gene.

B.H. (theo Nature)

Các nhà khoa học Mỹ đang thử nghiệm một hệ thống dò mìn mới tại căn cứ quân sự Waynesville, Missouri. Hệ thống này sử dụng kỹ thuật laser hiện đại, cho phép phát hiện và phá hủy mìn, đạn, pháo nằm rải rác trên chiến trường sau mỗi trận đánh.

Bình thường, sau mỗi trận oanh tạc trên không hoặc đánh trên bộ, tại chiến trường còn rớt lại rất nhiều mìn, đạn hoặc pháo tịt ngòi. Chúng là mối đe dọa lớn cho binh lính, vì có thể bùng nổ bất chợt mỗi khi bị dẫm vào hoặc va chạm mạnh.

Hệ thống dò mìn mới (Zeus) của các nhà khoa học Mỹ sẽ giúp khắc phục tình trạng này. Cấu tạo của Zeus rất đơn giản, chỉ gồm một máy phóng laser mạnh, đặt trên một chiếc xe bọc thép. Người lính ngồi trong khoang lái có thể dùng một cần điều khiển để chọn điểm phóng của chùm laser. Với công suất từ 500 đến 2.000 Watt, chùm laser có thể xuyên thủng vỏ thép của mìn, đạn, pháo, khiến chúng bùng nổ.

Theo các nhà khoa học, Zeus có thể phát hiện những quả đạn thối, mìn điếc với vỏ nhựa hoặc kim loại ở khoảng cách từ 25 đến 250 mét. Tuy nhiên chùm laser không thể xuyên qua đất, nên Zeus chỉ thích hợp cho việc dò mìn ở chiến trường, chứ không thể dò mìn chôn sâu dưới đất được.

Minh Hy (theo NewScientist)

Các nhà khoa học Nhật Bản vừa cho thực hiện chuyến bay đầu tiên của chiếc tàu bay giấy tí hon được sử dụng lực đẩy là tia laser. Họ hy vọng một ngày nào đó, phi đội máy bay loại này sẽ lượn ngang dọc trên bầu trời, quan trắc thời tiết và hiện tượng phun trào núi lửa.

Phát kiến của Takashi Yabe và cộng sự thuộc Viện công nghệ Tokyo khởi nguồn từ một ý tưởng đã có từ 3 thập kỷ trước. Năm 1972, kỹ sư người Mỹ Arthur Kantrowitz đã chỉ ra rằng, khi chiếu một chùm tia laser vào các vật chất (nhiên liệu) phủ trên bề mặt một máy bay có thể tạo ra một luồng khí rất mạnh đẩy nó lên phía trước, giống như với một động cơ phản lực bình thường.

Tiếp đó, năm 1997, phòng nghiên cứu không quân Mỹ ở California đã sử dụng một chùm laser hồng ngoại năng lượng cao để đẩy một phi thuyền làm bằng nhôm (kích cỡ bằng một chiếc đĩa) bay trong vài giây. Xung laser đã biến không khí trong một khoang hẹp trên máy bay thành dạng plasma áp suất lớn. Nhờ nó, máy bay được nâng lên hàng chục mét trong không khí. Dự án này của NASA nhằm tìm hiểu khả năng sử dụng lực đẩy laser như là một biện pháp chi phí thấp để phóng các vệ tinh nhỏ.

Tuy nhiên, tham vọng của Yabe và cộng sự thì khiêm tốn hơn nhiều. Chiếc tàu bay của họ chỉ rộng vài cm, và được làm từ vài gram lá nhôm. Nhiên liệu của nó là một lớp polymer hoặc một giọt nước đặt trên lá kim loại. Máy bay nhận được lực đẩy đầu tiên từ một chùm tia laser. Nhưng khi đã lên cao, nó không tiếp tục nhận được lực đẩy này nữa. Thí nghiệm cho thấy, chiếc tàu bay đã cất cánh theo một đường cong duyên dáng với tốc độ khoảng 1,4 mét/giây.

Tiếp đó, Yabe và cộng sự hy vọng sẽ sử dụng laser để điều khiển chuyển động của máy bay, bằng cách bắn đi một phần các nguyên liệu đặt trên cánh này hoặc cánh kia của nó. Một khả năng khác là những chiếc cánh sẽ được cấu tạo từ các hợp kim để có thể thay đổi hình dạng khi được chùm laser đốt nóng.

B.H. (theo Nature)

Trước khi tiến hành phẫu thuật LASIK, bệnh nhân nhất thiết phải được đo độ dày giác mạc. Ngoài ra, họ cũng phải được đo kích thước đồng tử, loại trừ các bất thường ở giác mạc và đo khả năng của cơ giữ cho 2 mắt cân nhau.

Bản hướng dẫn vừa được đưa ra của Hội Đục thủy tinh thể và Phẫu thuật khúc xạ Mỹ (ASCRS) nêu rõ, LASIK (điều chỉnh thị lực thông qua tạo hình lại giác mạc bằng tia laser) thường thành công trong điều trị bệnh cận thị, viễn thị và lệch trục. Tuy tương đối an toàn và rất ít khi gây ra các biến chứng mù lòa, LASIK không phù hợp cho tất cả mọi người. Vì vậy, trước khi mổ, bệnh nhân cần biết mình có phải là ứng cử viên tốt cho phương pháp này không. Người ta phân biệt: 

- Những người không thể là ứng cử viên: Có bệnh ở mắt như đục thủy tinh thể, thiên đầu thống (glaucome) nặng, giác mạc quá mỏng.

- Những ứng cử viên không tối ưu:

 + Rối loạn hệ miễn dịch hoặc dùng thuốc ức chế miễn dịch, vì điều này cản trở sự lành vết thương sau mổ.

 + Có tiền sử khô mắt vì tình trạng này có thể xấu đi sau mổ.

Bệnh nhân cũng cần được cảnh báo về các tác dụng phụ của LASIK: khô mắt, nhìn thấy các đốm sáng hình sao hoặc vầng hào quang, gặp khó khăn khi lái xe về đêm. Họ cần có đánh giá đúng mức về thị lực của mình sau mổ, và phải ý thức được rằng LASIK không tạo nên thị lực tuyệt hảo cho tất cả mọi người. Hơn nữa, việc phẫu thuật có thể phải lặp lại; và kể cả khi ấy, thị lực cũng có thể không tốt được như khi dùng kính áp tròng.

Thu Thủy (theo Reuters)

Ca phẫu thuật này được thực hiện tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Bình Định. Bệnh nhân là Nguyễn Quyền Lực, 15 tuổi, trú tại Kon Tum. Bị xuất huyết não lúc 6 tháng tuổi và khi lên 10 Lực bắt đầu xuất hiện các cơn động kinh, trung bình 5 ngày một lần.  

Sau khi điều trị bằng thuốc nhưng không khỏi, ngày 30/5, gia đình đưa cháu tới Bệnh viện đa khoa tỉnh Bình Định. Ngay sau khi xác nhận chẩn đoán, tiến sĩ Phạm Tỵ - Trưởng khoa Ngoại Thần kinh - và cộng sự đã quyết định dùng tia laser công suất cao (Laser CO2) phẫu thuật cắt bỏ sẹo động kinh. Ca mổ đã kéo dài 7 giờ. Sau mổ, Lực đã trở lại tỉnh táo và hiện đang được tiếp tục theo dõi, điều trị.

Trước đó, tiến sĩ Phạm Tỵ và các cộng sự cũng đã dùng tia laser công suất cao cắt bỏ thành công khoi u nao 8x8 cm và nặng 300 g (chiếm 1/3 thể tích não) cho một bệnh nhân 15 tuổi.

Thanh Niên

Thiết bị này do Đại học Bách khoa  SG chế tạo, đã được thử nghiệm trên 20 người nghiện ma túy. Sau 5 ngày, con nghiện đã được cắt cơn, ăn uống trở lại bình thường, không còn sợ nước. Bệnh nhân hồi phục sức khỏe hoàn toàn sau 10-20 ngày điều trị bổ sung.

Kết quả kiểm tra sau điều trị cho thấy, lượng morphine trong cơ thể con nghiện giảm rõ rệt. Phương pháp này hạn chế được nhược điểm của châm cứu theo y học cổ truyền, đó là việc gây đau đớn cho bệnh nhân khi dùng kim châm.

Hiện nay, Phòng Thí nghiệm công nghệ laser của Đại học Bách khoa SG đã chế tạo và chuyển giao loại máy trên cho một số trung tâm cai nghiện như Trung tâm Y tế Lộc Ninh (Bình Phước), Bệnh viện Y học cổ truyền Trà Vinh. Phòng thí nghiệm sẽ tiếp tục nghiên cứu kết hợp máy cai nghiện với hệ thống máy tính để chẩn đoán được tình trạng của bệnh nhân, từ đó có hướng điều trị hợp lý.