Kể từ khi được thành lập, NASA đã tuân theo phương châm 'vì lợi ích của tất cả', và nhiệm vụ của họ là thúc đẩy và chuyển giao các đột phá công nghệ và khoa học của mình cho cộng đồng và thương mại.
Nhiều công cụ, máy móc và phương tiện trong ngôi nhà của bạn được phát triển từ nghiên cứu của NASA trong hơn 50 năm qua.
Các công nghệ này ban đầu được phát triển để hỗ trợ việc thám hiểm không gian và đưa con người lên Mặt Trăng bắt đầu từ năm 1961.
Sau đó, các công nghệ của NASA đã được các công ty thương mại tiếp nhận và điều chỉnh để áp dụng vào lĩnh vực thương mại và công cộng, tạo ra những sản phẩm mới mang tính đột phá, thay đổi cách mọi người sống và tương tác với môi trường xung quanh.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá kho dữ liệu của NASA để tìm hiểu về các nghiên cứu và đột phá sáng tạo đã giúp tạo ra những sản phẩm gia dụng phổ biến hàng ngày.
Bộ lọc nước
Mặc dù bộ lọc nước cơ bản đã có từ giữa những năm 1950, nhưng chỉ khi NASA đầu tư vào nghiên cứu cho chương trình Apollo vào năm 1963 thì các hệ thống lọc hiện đại mới bắt đầu xuất hiện. NASA đã dẫn đầu trong lĩnh vực này vì họ cần một lượng lớn nước sạch được lưu trữ lâu dài trong điều kiện khắc nghiệt ngoài không gian.
Để đạt được mục tiêu này, NASA đã phát triển một hệ thống hoạt động bằng cách sử dụng khả năng hấp thụ các chất ô nhiễm và hạt vật chất có trong nước khi được xử lý đặc biệt với than củi. Phương pháp này mở ra hàng triệu lỗ chân lông nhỏ giữa các nguyên tử cacbon trong than củi, tăng khả năng hấp thụ của than củi. Điều này tạo ra nhiều vị trí cho các chất ô nhiễm liên kết hóa học với nó thông qua lực hút, làm cho nước thu được không chứa tạp chất.
Vi xử lý - Vi điều khiển
Mặc dù kỹ thuật vi mạch không phải là phát minh của NASA, nhưng phát triển này bắt đầu từ năm 1958 bởi kỹ sư Jack Kilby. Tuy nhiên, NASA đã phát triển các biến thể tiên tiến hơn của công nghệ này.
Chương trình Apollo của NASA đã thúc đẩy cuộc cách mạng vi mạch, với chính phủ Mỹ mua hơn 60% mạch tích hợp trong nước trong những năm 1960.
Một trong những ứng dụng đầu tiên của công nghệ vi mạch cao cấp là trong máy tính hướng dẫn Apollo với giao diện DSKY. Nó được sử dụng để tính toán và điều khiển tàu vũ trụ, điều hành mô-đun chỉ huy và mô-đun đáp xuống Mặt Trăng.
Ngày nay, vi mạch tích hợp được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ điện thoại di động và máy tính cá nhân đến lò vi sóng. Điều này chủ yếu nhờ vào quá trình sản xuất và xử lý vi mạch rẻ tiền từ chương trình Apollo của NASA.
Bật lửa
Vào thập niên 1970, NASA đã phát minh ra bọt chịu sốc, một vật liệu hấp thụ sốc được thiết kế để cải thiện độ an toàn của đệm máy bay. Loại bọt này sau đó được trang bị cho mũ bảo hiểm và ghế ngồi trên tàu vũ trụ Apollo, giúp giảm thiểu lực va đập mà phi hành gia phải chịu.
Bọt chịu sốc là một loại polyurethane được xử lý bằng các hóa chất bổ sung với độ nhớt và mật độ cao, thuộc tính lý tưởng để hấp thụ các tác động lớn và chống lại năng lượng. Bọt này có tính đàn hồi và nhớ hình dạng, khi tiếp xúc với nhiệt độ, nó có thể thay đổi hình dạng theo khuôn.
Loại bọt này ban đầu được chế tạo thành bọt cách nhiệt và ra mắt thị trường vào đầu những năm 1980, sau đó nhanh chóng được sử dụng trong các sản phẩm y tế như nệm cách nhiệt và trong các sản phẩm thể thao như mũ bảo hiểm bóng bầu dục và mũ bảo hiểm cho xe máy, xe đạp.
Máy hút bụi
Sau khi Kennedy công bố chương trình Apollo vào năm 1961, nghiên cứu về khả năng thực tế của chuyến bay vũ trụ của con người đã được tiến hành. Một trong những phát minh đáng chú ý nhất là công cụ không dây được phát triển bởi NASA cùng với công ty công cụ Black+Decker - một công cụ có thể hoạt động trong điều kiện không trọng lực mà không làm cho phi hành gia quay vòng.
Từ đó, nghiên cứu đã phát triển các công cụ không dây cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm cả máy khoan không dây có thể được sử dụng để khai thác đá từ bề mặt Mặt Trăng.
Bộ kích hoạt
Ngày nay, công nghệ này đã trở nên phổ biến và phổ quát, với hầu hết các công cụ hoạt động nhờ vào bộ pin không dây có thể sạc lại giữa các lần sử dụng. Thú vị là, từ nghiên cứu của NASA vào những năm 1960, Black+Decker đã phát triển máy hút bụi cầm tay 'Dust Buster' không dây.
Kính chống trầy xước
Sau khi NASA nhận ra rằng nhựa hấp thụ tia cực tím tốt hơn nhiều và không vỡ khi rơi, họ quyết định tạo ra các tấm che không gian từ nhựa. Tuy nhiên, nhựa không có lớp phủ dễ bị trầy xước, do đó, khi xem xét môi trường không gian, người ta nhận ra cần phải phát triển các loại kính và lớp phủ chống trầy xước.
Từ nghiên cứu của NASA, tấm che không gian bây giờ được phủ một lớp carbon tương tự như kim cương ở dạng màng mỏng bên ngoài. Một nhánh của công nghệ này hiện đang được sử dụng trên các loại kính râm của Ray-Ban, và Foster Grant đã mua giấy phép để sử dụng lại các lớp phủ ban đầu cho toàn bộ sản phẩm của họ.
Bộ cảm biến khói
Máy dò khói đã được phát minh bởi Francis Robbins Upton vào năm 1890, tuy nhiên, NASA đã phát triển một mô hình có độ nhạy thay đổi vào năm 1973.
Trước khi NASA phóng trạm vũ trụ đầu tiên của Hoa Kỳ - Skylab - vào năm 1973, họ đã phát triển thiết bị để phát hiện khí độc trên tàu và đã thành công. Bây giờ, thiết bị này đã trở thành một phần không thể thiếu trong nhiều gia đình và đặc biệt là trong các căn hộ chung cư.
Truyền hình qua vệ tinh
Có lẽ không có gì ngạc nhiên khi NASA cũng đóng vai trò quan trọng trong việc phát minh ra truyền hình qua vệ tinh. Vệ tinh đầu tiên có khả năng truyền tín hiệu TV là Telstar 1, được NASA phóng vào năm 1962.
Dự án ban đầu là một hợp tác giữa Phòng thí nghiệm Bell để phát triển một hệ thống liên lạc qua vệ tinh thử nghiệm trên Đại Tây Dương. Sau đó, NASA tiếp tục phát triển công nghệ này để tạo ra các hệ thống tiên tiến hơn nhằm giảm tiếng ồn và lỗi trong tín hiệu truyền, dẫn đến khả năng truyền video và âm thanh độ nét cao.
Lớp đệm giày
Một trong những phát minh đáng chú ý của NASA cho bộ đồ phi hành gia của họ là vật liệu đệm 3D đặc biệt trong giày để cải thiện sự thoải mái và thông gió. Được sử dụng để giúp phi hành gia có sự điều khiển tốt hơn, linh hoạt hơn và kéo dài tuổi thọ của giày phi hành gia Mặt Trăng - một loại giày bọc ngoài trượt qua phần đệm áp suất tích hợp của bộ đồ phi hành gia.
Phần ngoài được làm từ vải dệt kim loại, ngoại trừ đế cao su silicon có rãnh giúp tăng cường tính đàn hồi và thoải mái khi đi bộ trên Mặt Trăng. Phần gót chân được làm từ vải sợi thủy tinh phủ Teflon, trong khi các lớp bên trong được làm từ vải, tiếp theo là 25 lớp phim Kapton xen kẽ để tạo thành lớp cách nhiệt hiệu quả và nhẹ. Từ đó, các nhà sản xuất giày đã tạo ra một loạt giày chạy bộ và giày tập nhẹ và có tính đàn hồi tốt, hiện được bán trên toàn thế giới tại các cửa hàng lớn.
Golf ball
Là một phần của chương trình Tàu con thoi, NASA đã nghiên cứu tối ưu hóa lực cản của các bề mặt trên hệ thống phóng mới, đặc biệt là đối với thùng nhiên liệu bên ngoài. Bề mặt lõm đặc biệt được áp dụng cho xe tăng, giúp NASA đạt được tỷ lệ lực nâng tối ưu hơn, đảm bảo khoảng cách xa hơn và ổn định hơn khi phóng.
Sau khi ra mắt, lớp phủ khí động học này đã được Công ty thể thao Wilson nghiên cứu. Kỹ sư của họ phát hiện rằng việc áp dụng các vết lõm vào bề mặt của quả bóng golf giúp quả bóng di chuyển mượt mà hơn và có ít lực cản khí động học hơn. Ngày nay, tất cả các quả bóng golf đều sử dụng lớp phủ này.