Gấp nó lại, kéo giãn nó ra, xây dựng nó: bắt chước sinh học cùng Tiến sĩ Shu Yang

Bài viết giới thiệu về Tiến sĩ Shu Yang, một nhà khoa học vật liệu hàng đầu và chuyên gia mô phỏng sinh học tại Đại học Pennsylvania, người lấy cảm hứng từ các cấu trúc tự nhiên để phát triển các vật liệu đổi mới và bền vững. Sự tò mò ban đầu của bà về các hiện tượng tự nhiên đã phát triển thành một sự nghiệp tập trung vào các vật liệu mềm như polymer, gel và composite. Trọng tâm trong công việc của bà là mô phỏng sinh học—nghiên cứu các hệ thống sinh học như da voi, chất nhầy của ốc sên và khoáng sinh biển để khám phá các nguyên lý cơ bản có thể áp dụng vào các thách thức kỹ thuật. Ví dụ, nhóm của bà đã tạo ra bê tông hấp thụ carbon lấy cảm hứng từ các cấu trúc nhẹ, xốp và chắc chắn của các sinh vật biển, nhằm giảm đáng kể lượng khí thải carbon của bê tông truyền thống. Tiến sĩ Yang cũng khám phá nghệ thuật kirigami—cắt và gấp vật liệu để thay đổi tính chất cơ học và chức năng của chúng. Bằng cách cắt một cách chiến lược, phòng thí nghiệm của bà biến các vật liệu cứng thành các dạng linh hoạt, có thể kéo giãn với các ứng dụng từ mặt tiền tòa nhà điều chỉnh luồng không khí và ánh sáng mặt trời đến các thiết bị y tế như vỏ bọc cấy ghép ngực tối ưu hóa sự hỗ trợ trong khi...