Sáng 16/7/1945, tại sa mạc Jornada del Muerto, gần Alamogordo, bang New Mexico, Mỹ tiến hành vụ thử hạt nhân Trinity. Vụ nổ đã làm nóng chảy cát sa mạc cùng nhiều vật liệu nhân tạo xung quanh, để lại trên mặt đất một lớp vật chất giống thủy tinh, sau này được gọi là trinitite, theo tên của vụ thử.
Trong nhiều thập kỷ, trinitite chủ yếu được nhắc đến như một “dấu tích vật chất” của vụ nổ hạt nhân đầu tiên. Tuy nhiên, với các nhà khoáng vật học, loại đá thủy tinh này còn giống một “hộp đen” lưu giữ khoảnh khắc vật chất bị đẩy vào trạng thái cực hạn: nhiệt độ rất cao, áp suất tăng đột ngột, rồi nguội đi trong thời gian rất ngắn.
Mới đây, nhóm nghiên cứu do nhà khoáng vật học Luca Bindi, Đại học Florence, Italy, dẫn đầu đã công bố phát hiện một tinh thể clathrate chưa từng được ghi nhận trước đây trong mẫu trinitite đỏ. Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Trinitite hình thành khi sức nóng từ vụ nổ làm tan chảy cát sa mạc, đất đá và một số vật liệu nhân tạo tại khu vực thử nghiệm. Khi khối vật chất nóng chảy này nguội lại, nó tạo thành những mảnh thủy tinh có màu xanh nhạt, đỏ hoặc đen.
Phần lớn trinitite có màu xanh lục nhạt. Riêng trinitite đỏ hiếm hơn, được cho là chứa nhiều thành phần kim loại từ tháp thử nghiệm, dây cáp và các thiết bị đo đạc bị phá hủy trong vụ nổ. Những giọt kim loại nhỏ bị cuốn vào cát nóng chảy, sau đó nguội lại và bị “đóng băng” bên trong cấu trúc thủy tinh.
Chính biến thể màu đỏ này đã nhiều lần khiến giới khoa học chú ý. Năm 2021, các nhà nghiên cứu từng phát hiện trong trinitite đỏ một loại giả tinh thể giàu silic. Giả tinh thể là dạng vật chất có trật tự nguyên tử đặc biệt, không lặp lại đều đặn như tinh thể thông thường.
Phát hiện đó khiến nhóm của Bindi tiếp tục đặt câu hỏi: liệu bên trong trinitite đỏ còn ẩn giấu những cấu trúc lạ khác hay không?
“Chiếc lồng” nguyên tử trong đá hạt nhân
Khi phân tích mẫu trinitite đỏ sẫm bằng các kỹ thuật như kính hiển vi điện tử, phân tích vi đầu dò electron và nhiễu xạ tia X, các nhà khoa học phát hiện một lượng nhỏ tinh thể clathrate nằm trong giọt kim loại giàu đồng.
Clathrate là dạng cấu trúc tinh thể trong đó các nguyên tử sắp xếp thành một mạng lưới giống “chiếc lồng”, nhốt các nguyên tử khác bên trong. Trong mẫu trinitite đỏ, mạng lưới này chủ yếu gồm silic, trong khi các nguyên tử canxi nằm ở trung tâm cấu trúc; đồng và sắt cũng xuất hiện với lượng nhỏ.
Theo các nhà khoa học, đây là lần đầu tiên một clathrate được xác nhận về mặt tinh thể học như sản phẩm rắn của một vụ nổ hạt nhân. Điều khiến phát hiện này đặc biệt hơn là kiểu cấu trúc như vậy rất hiếm trong các hợp chất vô cơ tự nhiên.
Nói cách khác, vụ nổ đã tạo ra trong khoảnh khắc những điều kiện mà tự nhiên gần như không có sẵn trên bề mặt Trái Đất.
Dưới nhiệt độ và áp suất cực cao, các nguyên tử bị buộc phải “xếp chỗ” theo cách bất thường. Khi vật chất nguội đi nhanh chóng, cấu trúc lạ ấy được giữ lại trong mẫu trinitite như một vết tích của quá trình cực hạn.
Theo nhóm nghiên cứu, tinh thể clathrate mới phát hiện có thành phần gồm silic, canxi, đồng và một lượng nhỏ sắt. Nó có cấu trúc lập phương kiểu I, dạng cấu trúc thường được mô tả như một khung lồng ở cấp độ nguyên tử.
Các nhà khoa học cho rằng điều kiện hình thành của tinh thể này phản ánh trạng thái rất ngắn ngủi nhưng khắc nghiệt trong vụ nổ Trinity.
Nhiệt độ có thể vượt quá 1.500 độ C, trong khi áp suất tăng vọt trong thời gian ngắn. Chính sự kết hợp giữa nhiệt, áp suất, kim loại từ thiết bị thử nghiệm và cát sa mạc nóng chảy đã tạo ra môi trường hóa học đặc biệt.
Theo tờ báo Thairath, sự việc xảy ra tại xã Thong Lang (tỉnh Nakhon Nayok) vào cuối tuần trước, khi cụ bà Sawang Prakatphon, 69 tuổi, đang nằm ngủ trên võng thì bất ngờ bị một con rắn hổ mang cắn vào tay.
Chia sẻ với phóng viên, bà Prakatphon cho biết khi nằm ngủ trên võng, hai tay của bà buông thõng xuống đất nên bị con rắn trườn qua cắn trúng. Cú cắn đau khiến bà tỉnh giấc.
Ban đầu, cụ bà đã bị giật mình khi nhìn thấy con rắn độc, nhưng bà đã nhanh chóng lấy lại bình tĩnh, sử dụng con dao trong nhà chém liên tiếp cho đến khi giết chết con rắn.
Cụ bà Prakatphon sau đó nhờ con gái chở mình đến bệnh viện, không quên mang theo xác con rắn đã cắn mình để các bác sĩ định danh và sử dụng loại huyết thanh kháng nọc rắn phù hợp.
Con rắn được xác định là một cá thể rắn hổ đất, một trong những loài rắn hổ mang phân bố khá phổ biến tại Thái Lan. Việc định danh con rắn nhanh chóng đã giúp các bác sĩ sử dụng loại huyết thanh phù hợp, cứu mạng cụ bà Prakatphon.
Rắn hổ đất, còn có tên gọi là rắn hổ mang một mắt kính, rắn hổ phì… tên khoa học Naja kaouthia. Loài rắn này phân bố từ Ấn Độ, Bangladesh đến một phần nhỏ phía Tây Nam Trung Quốc, Lào, Thái Lan, Việt Nam…
Tại nước ta, rắn hổ đất được phân bố tại khu vực miền Trung, Tây Nguyên và các tỉnh, thành ở phía Nam.
Rắn hổ đất có thể sống ở nhiều môi trường khác nhau, bao gồm cả rừng ngập mặn, ruộng lúa, đầm lầy, đồng cỏ, khu vực đất nông nghiệp… Rắn cũng có thể được bắt gặp ở những khu vực con người sinh sống, bao gồm cả ở những thành phố, do vậy chúng có thể chạm mặt với con người.
Rắn hổ đất thường dài từ 1,3 đến 1,5 m và có thể dài đến hơn 2 m nhưng hiếm gặp. Màu sắc da của rắn hổ đất cũng thường đậm màu, đôi khi có màu đen tuyền.
Khi cảm thấy bị đe dọa, rắn hổ đất sẽ ngóc cao đầu và phình rộng mang. Phía sau của phần mang có thể quan sát thấy một hoa văn hình tròn giống như mắt kính. Thức ăn của loài rắn này bao gồm động vật gặm nhấm, cá, ếch và cả một số loài rắn khác…
Rắn hổ đất cũng có thể phun nọc để tấn công kẻ thù, nhưng chúng chủ yếu sử dụng răng nanh để cắn và tiêm nọc độc.
Tại Thái Lan có hơn 220 loài rắn, trong đó có khoảng hơn 30 loài rắn sở hữu nọc độc chết người.
Có 4 loài rắn hổ mang khác nhau được phân bố tại Thái Lan (không kể rắn hổ chúa vì đây là loài rắn không thuộc chi rắn hổ mang thực sự), bao gồm rắn hổ mang một mắt kính (còn gọi là rắn hổ đất), rắn hổ mang phun nọc Sumatra, rắn hổ mang phun nọc Đông Dương (còn gọi là rắn hổ mèo) và rắn hổ mang Trung Quốc. Đây đều là những loài rắn sở hữu nọc độc chết người.
Một nghiên cứu của Đại học Chulalongkorn (trụ sở tại Bangkok) cho biết mỗi năm có khoảng 7.000 người bị rắn cắn tại Thái Lan, khiến ít nhất 30 người thiệt mạng. Các loài hổ mang là thủ phạm gây ra số vụ rắn độc cắn nhiều nhất tại quốc gia này.
Cần làm gì nếu bị rắn độc cắn?
Theo các chuyên gia, trong trường hợp bị rắn độc cắn trúng, cần phải giữ nạn nhân bình tĩnh, tránh vận động nhiều khiến tim đập nhanh, đặt vị trí vết cắn thấp hơn tim để tránh nọc độc lan truyền nhanh hơn.
Các loài rắn độc thường sở hữu nọc độc khác nhau (nọc độc gây tê liệt thần kinh hoặc nọc độc máu gây hoại tử), do đó không nên sơ cứu nạn nhân bằng cách băng ga rô vì điều này có thể khiến vết thương bị hoại tử trầm trọng hơn. Cần phải lập tức đưa nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất để được chăm sóc vết thương đúng cách.
Những biện pháp như rạch vết thương, hút chất độc, đắp lá thuốc hoặc sơ cứu không đúng cách… có thể khiến tình trạng nạn nhân càng thêm nghiêm trọng.
Hiện tại đã có huyết thanh giải độc cho vết cắn của các loài rắn độc phổ biến. Trong trường hợp không có huyết thanh kháng nọc hoặc không rõ loài rắn độc nào đã cắn, các bác sĩ sẽ điều trị bệnh nhân dựa vào triệu chứng giúp giảm nguy cơ tử vong và không để lại hậu quả sau khi bị rắn cắn.
Phiên bản nâng cấp mới nhất của tên lửa khổng lồ Starship do SpaceX phát triển sẽ thực hiện chuyến bay đầu tiên nếu mọi việc theo đúng kế hoạch. Vụ phóng dự kiến diễn ra vào lúc 5h30 sáng ngày 20/5 theo giờ Việt Nam (tức 18h30 ngày 19/5 theo giờ địa phương).
Tên lửa sẽ được phóng từ căn cứ Starbase của SpaceX ở miền nam bang Texas.
SpaceX cho biết lần phóng đầu tiên của Starship V3 (phiên bản 3) sẽ đánh dấu bước thử nghiệm quan trọng của phiên bản lớn hơn và mạnh hơn trong hệ thống Starship, vốn được kỳ vọng giúp con người đặt chân lên Mặt Trăng và Sao Hỏa.
Đây sẽ là chuyến bay thứ 12 của Starship, hiện là tên lửa lớn và mạnh nhất từng được chế tạo. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên phiên bản Starship V3 được đưa vào thử nghiệm bay.
Starship V3 lần đầu bay thử sau loạt nâng cấp lớn
Theo SpaceX, phiên bản này sở hữu hàng loạt nâng cấp đáng kể so với các phiên bản trước.
Phiên bản V3 sử dụng 3 cánh lái dạng lưới thay vì 4 như trước đây. Đây là các cấu trúc dạng mắt lưới giúp tầng đẩy điều hướng khi quay trở lại Trái Đất để tái sử dụng. Mỗi cánh lái mới lớn hơn khoảng 50% và có độ bền cao hơn đáng kể.
"Các cánh lái này được tích hợp điểm móc mới và được bố trí lại trên tầng đẩy nhằm hỗ trợ quá trình nâng và thu hồi phương tiện. Chúng cũng được hạ thấp vị trí nhằm giảm tác động nhiệt từ động cơ của Starship trong giai đoạn tách tầng nóng", SpaceX cho biết.
Ngoài ra, bộ phận kết nối giữa tầng đẩy Super Heavy và tàu Starship phía trên được gắn cố định vào tên lửa, thay vì tách rời khỏi tên lửa trong quá trình bay như các phiên bản trước.
Bên cạnh đó, ống dẫn nhiên liệu chính của Super Heavy - hệ thống đưa nhiên liệu siêu lạnh từ bồn chứa tới 33 động cơ Raptor đã được thiết kế lại hoàn toàn và hiện có kích thước tương đương tầng một của tên lửa Falcon 9.
Thiết kế mới cho phép toàn bộ 33 động cơ khởi động đồng thời cũng như thực hiện các thao tác lật phương tiện nhanh và ổn định hơn.
Đặc biệt, Starship V3 sở hữu hệ thống động cơ được thiết kế hoàn toàn mới. Những thay đổi này cho phép áp dụng phương pháp khởi động động cơ Raptor mới, tăng dung tích bồn chứa nhiên liệu và cải thiện hệ thống điều khiển phản lực dùng để điều hướng trong quá trình bay.
SpaceX cho biết, các nâng cấp này cũng giúp giảm những khoang kín ở phần đuôi phương tiện, nơi có thể tích tụ nhiên liệu rò rỉ.
Tầng trên mới cũng được trang bị các đầu nối tiếp nhiên liệu nhằm phục vụ hoạt động chuyển nhiên liệu ngoài không gian - công nghệ mà Starship sẽ phải thực hiện nhiều lần trong các sứ mệnh không gian sâu.
Starship V3 sử dụng động cơ Raptor V3, phiên bản mạnh hơn các thế hệ trước. Chuyến bay sắp tới cũng sẽ đánh dấu lần đầu tiên bệ phóng Pad 2 tại Starbase được đưa vào sử dụng
Starship V3 được đặt kỳ vọng đặc biệt
Dù sở hữu nhiều thay đổi lớn, chuyến bay thứ 12 về cơ bản vẫn tương tự các nhiệm vụ thử nghiệm trước đó.
Theo kế hoạch, Starship V3 sẽ bay theo quỹ đạo cận quỹ đạo hướng về phía đông. Khoảng 17.5 phút sau khi phóng, tàu sẽ bắt đầu triển khai 22 vệ tinh Starlink V2 mô phỏng. Hoạt động này dự kiến kéo dài thêm khoảng 10 phút.
Hai vệ tinh mô phỏng cuối cùng sẽ ghi lại hình ảnh tấm chắn nhiệt của tầng trên Starship nhằm phục vụ cho việc phát triển các nhiệm vụ trong tương lai.
Starship V3 cũng sẽ khởi động lại một trong 6 động cơ Raptor khi đang ở ngoài không gian - khả năng cần thiết cho các chuyến bay khai thác thực tế sau này.
Nếu mọi việc diễn ra đúng kế hoạch, tầng trên phiên bản mạnh nhất của hệ thống Starship sẽ đáp xuống biển khoảng 65 phút sau khi phóng, nhiều khả năng tại khu vực Ấn Độ Dương như các chuyến bay trước đó.
Trong khi đó, tầng đẩy Super Heavy sẽ thực hiện cú hạ cánh mềm xuống Vịnh Mexico khoảng 7 phút sau khi phóng.
Sự kỳ vọng dành cho chuyến bay thứ 12 hiện rất lớn, không chỉ vì hàng loạt nâng cấp lần đầu được thử nghiệm, mà còn bởi Starship đã không thực hiện chuyến bay nào kể từ tháng 10/2025 - thời điểm SpaceX tiến hành một chuyến thử nghiệm được đánh giá là diễn ra hoàn toàn đúng kế hoạch.
Trong mắt nhiều người, bọ cạp là sinh vật đáng sợ nhờ chiếc đuôi cong chứa nọc độc và đôi càng có thể nghiền nát con mồi. Nhưng ít ai biết rằng, đằng sau lớp vỏ đen bóng ấy là cả một “công nghệ vật liệu” mà thiên nhiên đã âm thầm hoàn thiện suốt hàng trăm triệu năm.
Một nghiên cứu mới từ Đại học Queensland phối hợp với Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Smithsonian cho thấy, càng và ngòi châm của bọ cạp không chỉ được cấu tạo từ chitin như nhiều loài côn trùng khác. Chúng còn được gia cố bằng các kim loại chuyển tiếp như kẽm, sắt và mangan để tăng độ cứng, độ sắc bén và khả năng chống mài mòn.
Phát hiện này khiến giới khoa học ví bọ cạp như những “chiến binh thép” của thế giới tự nhiên.
Những “bản đồ kim loại” bên trong cơ thể bọ cạp
Bằng kính hiển vi điện tử quét và kỹ thuật tia X hiện đại, nhóm nghiên cứu đã phân tích cấu trúc vi mô của 18 loài bọ cạp khác nhau. Kết quả cho thấy các nguyên tố kim loại không phân bố ngẫu nhiên mà tập trung chính xác vào những vị trí chịu lực lớn nhất.
Kẽm thường xuất hiện dày đặc ở đầu nhọn của ngòi châm, nơi có nhiệm vụ xuyên thủng lớp vỏ con mồi. Trong khi đó, sắt và mangan tập trung dọc theo các răng cưa ở càng, giúp tăng khả năng cắt, giữ và nghiền.
Điều này giống với cách con người gia cố thép cho những bộ phận quan trọng nhất của máy móc hoặc vũ khí.
Các nhà khoa học cho rằng đây là một chiến lược sinh tồn đặc biệt quan trọng. Với bọ cạp trưởng thành, nếu ngòi châm hoặc càng bị gãy, chúng gần như không có cơ hội phục hồi hoàn toàn. Một chấn thương nhỏ cũng có thể khiến con vật mất khả năng săn mồi hoặc tự vệ.
Chính vì vậy, việc “tích hợp kim loại” vào vũ khí sinh học được xem như lớp bảo hiểm giúp bọ cạp tồn tại lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.
Càng lớn chưa chắc đã mạnh hơn
Một trong những phát hiện gây bất ngờ nhất của nghiên cứu là những chiếc càng mảnh lại chứa nhiều kẽm hơn những chiếc càng to khỏe.
Thoạt nghe, điều này có vẻ nghịch lý. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu giải thích rằng kẽm không chỉ giúp tăng độ cứng mà còn cải thiện độ dẻo dai và khả năng chống nứt vỡ.
Những loài bọ cạp sở hữu càng nhỏ thường phải dùng lực kẹp liên tục để ghìm con mồi đang vùng vẫy. Áp lực lặp đi lặp lại dễ khiến cấu trúc bị tổn thương nếu không được gia cố đủ mạnh.
Kim loại lúc này đóng vai trò như “khung xương gia cường”, giúp chiếc càng mảnh vẫn đủ bền để hoạt động trong thời gian dài.
Nghiên cứu cũng cho thấy bọ cạp có một sự “đánh đổi chiến lược” trong tiến hóa. Loài nào săn mồi bằng sức mạnh cơ học sẽ đầu tư kim loại nhiều hơn cho càng. Ngược lại, những loài phụ thuộc vào nọc độc sẽ tập trung gia cố cho ngòi châm ở đuôi.
Nói cách khác, mỗi loài bọ cạp đều chọn cách nâng cấp thứ vũ khí quan trọng nhất với mình.
Bí mật của “hóa thạch sống” 400 triệu năm
Bọ cạp là một trong những sinh vật cổ xưa nhất còn tồn tại trên Trái Đất. Chúng xuất hiện từ hơn 400 triệu năm trước, thậm chí lâu đời hơn cả khủng long.
Điều đáng kinh ngạc là hình dáng tổng thể của bọ cạp gần như không thay đổi suốt quãng thời gian dài ấy. Tuy nhiên, các nhà khoa học cho rằng sự tiến hóa của chúng diễn ra ở cấp độ vi mô, mắt thường khó có thể nhận ra.
Từ cấu trúc nọc độc cho tới cách phân bổ kim loại trong lớp vỏ, bọ cạp đã âm thầm hoàn thiện mình để trở thành một trong những kẻ săn mồi hiệu quả nhất tự nhiên.
Không riêng bọ cạp, nhiều loài chân đốt khác cũng sử dụng chiến lược tương tự. Kẽm từng được phát hiện trong răng nhện, hàm kiến hay ngòi ong nhằm tăng độ bền và khả năng xuyên phá.
Theo các chuyên gia, đây có thể là một trong những “bí quyết tiến hóa” thành công nhất của động vật chân đốt.
Nghiên cứu mới không chỉ giúp con người hiểu hơn về thế giới tự nhiên mà còn mở ra hướng đi cho ngành khoa học vật liệu. Cách thiên nhiên gia cố các cấu trúc nhẹ nhưng cực bền có thể trở thành nguồn cảm hứng để chế tạo dụng cụ y tế, vật liệu siêu cứng hoặc các thiết bị công nghệ trong tương lai.
Dù vậy, giới khoa học vẫn còn nhiều câu hỏi chưa có lời giải, chẳng hạn những kim loại này được bọ cạp hấp thụ từ thức ăn hay môi trường sống.
