Nền Kinh Tế Xanh Lam - Phụ lục và danh mục tham khảo
PHỤ LỤC 1
MIÊU TẢ NGẮN GỌN VỀ 100 ÐỔI MỚI LẤY CẢM HỨNG TỪ TỰ NHIÊN
Hãy tự tin trên đường đi đến ước mơ của bạn.
Hãy sống cuộc sống mà bạn đã hình dung.
− Henry David Thoreau [1]
Kế hoạch ban đầu của dự án này là tìm kiếm và truyền bá những giải pháp tốt nhất, hài hòa nhất của tự nhiên mà chúng ta có thể áp dụng để giải quyết những thách thức kinh tế và môi trường hiện nay. Để soạn quyển The Blue Economy , chúng tôi đã nghiên cứu, xem xét mô hình kinh doanh mới hình thành và những thay đổi trong hệ thống kinh tế mà nó sẽ gây ra. Các thay đổi kinh tế vi mô và thực tế của nền kinh tế mới bắt nguồn từ hàng trăm cơ hội nhỏ. Chúng tôi lập ra một danh mục để người đọc có cái nhìn tổng thể về một số trường hợp quan trọng cho thấy những gì có thể thực hiện được. Việc lựa chọn thật không dễ dàng, nhưng qua đánh giá khả năng đáp ứng nhiều yêu cầu với tương đối ít vốn đầu tư của từng trường hợp một, chúng tôi đã chọn lọc được một trăm đổi mới.
Đa số các đổi mới ấy được phát triển bởi những nhà nghiên cứu, những khoa học gia, những nhà cải tiến kỹ thuật v.v... mà tôi đã tiếp xúc và trao đổi trực tiếp. Nhiều cá nhân khác đã tham gia vào việc quan sát, khám phá và thực hiện các đổi mới mà chúng tôi mô tả dưới đây. Vài ứng dụng chỉ mới là tiềm năng. Những ứng dụng khác đã được thử nghiệm thành công, có thể vào thị trường và đạt tính bền vững. Mời các bạn xem loạt bài truyền thông trên mạng của tôi bắt đầu từ tháng hai năm 2010 và tiếp tục cho đến tháng mười hai năm 2011. Mỗi bài mô tả kỹ hơn nội dung và bối cảnh cũng như khai thác tiềm năng ứng dụng của một đổi mới. Để biết thêm chi tiết, các bạn vui lòng vào trang web của Viện Hàn Lâm Khoa học & Nghệ thuật Thế giới (World Acedemy of Art and Science) qua địa chỉ www.worldacademy.org.
Mỗi nhóm đổi mới đều được đánh giá về khả năng tạo ra công ăn việc làm. Hiện nay, một trăm đổi mới ấy đã tạo ra khoảng 20.000 việc. Trên khắp thế giới, khi chúng được chuyển đổi thành những dự án vững chắc bởi những doanh nhân và những nhà chuyên nghiệp tận tụy, tiềm năng của các đổi mới ấy trong thập kỷ tới sẽ là 100 triệu việc làm trực tiếp hoặc gián tiếp. Vài đổi mới trong ngành cà phê, tơ tằm v.v... có thể có tác động mạnh mẽ, trong khi những đổi mới khác có lẽ đóng góp ít việc làm hơn nhưng có tính bền vững hơn. Một Nền Kinh tế Xanh Lam tạo điều kiện cho quá trình tiến hóa dần dần (và không theo đường thẳng), đồng thời có khả năng đạt tới mức độ hợp tác và đóng góp có lợi cho tất cả mọi người.
LƯU CHUYỂN NGUYÊN VẬT LIỆU, DƯỠNG CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG NHƯ CÁC HỆ SINH THÁI
Nhóm đổi mới thứ nhất chuyển dưỡng chất, nguyên vật liệu và năng lượng theo mô hình thác nhiều tầng nhằm tạo ra nhiều thu nhập, việc làm và vốn xã hội hơn phương pháp kinh doanh cốt lõi. Đó là những thí dụ cụ thể dựa vào các nguyên lý hệ sinh thái, trong đó chất thải của loài sinh vật này là thức ăn của một loài khác, đồng thời có sự kết hợp hiệu quả nhiều hoạt động để mọi loài đều có thể đóng góp hết sức mình. Về mặt kinh tế, việc hình thành những cụm đổi mới và lưu chuyển vật chất và năng lượng có kết quả là những vật liệu hiếm hoi, đắt giá nhưng được ưa chuộng trở nên dồi dào và có giá phải chăng. Điều ấy sẽ dễ dàng khắc phục tình trạng hiện nay, khi chất lượng của những gì không đắt hay dễ có được thường rất thấp. Có lẽ một trong những đóng góp lớn nhất của các mô hình Kinh tế Xanh lam là làm cho những gì thật cần thiết và được ưa chuộng trở nên đầy đủ và có giá vừa phải. Các thành quả – sự toàn dụng lao động, việc cung cấp miễn phí những nhu yếu phẩm, các lợi ích kinh tế - xã hội chủ yếu – dẫn đến những cộng đồng vững chắc và thành đạt. Các thành quả ấy đòi hỏi phải có sự hợp tác, tầm nhìn, lòng tận tụy và tính mềm dẻo.
Hơn nữa, các trường hợp mô tả trong phần này có tiềm năng tạo việc làm lớn nhất, đồng thời nhanh chóng đáp ứng đa nhu cầu, đem lại lợi thế cạnh tranh và nhiều lợi ích khác, tạo ra dòng thu nhập, thậm chí còn tích lũy vốn xã hội nữa. Các trường hợp ấy được thực hiện trên khắp thế giới là những biểu hiện rõ ràng của một xu hướng mới. Đó là những đổi mới lấy cảm hứng từ việc chuyển nguyên vật liệu, dưỡng chất và năng lượng qua những quy trình vô tận của tự nhiên, cũng như việc sử dụng nguồn năng lượng dồi dào từ trọng lực và mặt trời. Mặc dù còn nhiều đổi mới khác, nhưng trong lần xuất bản này, chúng tôi giới hạn ở số một trăm, tập trung vào những trường hợp mà chúng tôi biết khá rõ và đánh giá là có một tiềm năng dài hạn.
Triển vọng tạo ra việc làm của các đổi mới ấy thật là ấn tượng. Thậm chí nếu như chúng tôi tính sai rất nhiều, tác động của chúng vẫn hết sức to lớn. Mỗi dự án hay công việc kinh doanh đều cho thấy một phương cách tiến bộ trong khả năng chịu tải của các nguồn lực trên trái đất. Mặc dù không có một giải pháp nào đứng riêng biệt, mỗi trường hợp đều cho thấy sự đa dạng về phương pháp, đều làm theo cách của các hệ sinh thái: coi trọng mọi đầu vào và không lãng phí gì cả. Công bằng mà nói, mỗi dự án và công việc kinh doanh ấy đều đáng được dành riêng một quyển sách.
Phục hồi rừng mưa
Địa điểm: làng Las Gaviotas
Người mở đường: Paolo Lugari (Columbia)
Thời điểm bắt đầu: 1984
Tiềm năng việc làm: 15.000.000
Khởi đầu năm 1984 với 20.000 mẫu Anh đất thảo nguyên cằn cỗi và trải qua 450 năm đốt rừng làm rẫy, Paolo Lugari đã biến đổi Las Gaviotas trên thảo nguyên Vichada (Columbia) thành một rừng mưa phong phú, xanh tươi. Sáng kiến dài hạn ấy đã thành công nhờ biết lợi dụng sự cộng sinh giữa loài thông Caribe và nấm rễ (mycorrhizal fungi). Las Gaviotas ngày nay là một ốc đảo thanh bình, phong phú về đa dạng sinh học với hơn 250 loại cây nhiệt đới, trong đó 90% là cây bản địa vùng Amazon. Nước, nhựa thông và nhiên liệu sinh học được khai thác để bán. Người dân khỏe mạnh nhờ luyện tập thường xuyên (mọi thứ đều được vận chuyển bằng xe đạp) và mọi người đều được cung cấp nước uống miễn phí. Phát triển ở Las Gaviotas có tác động tích cực đến nhà ở, dịch vụ y tế, năng lượng, sinh kế và an ninh lương thực. Nó còn làm tăng vốn xã hội nữa. Theo kết quả kiểm kê mới đây nhất, dự án Gaviotas đã đem lại việc làm trực tiếp hay gián tiếp cho khoảng 2.000 người. Nếu như áp dụng một phương pháp tương tự để tiếp cận 15 triệu mẫu Anh đất cằn cỗi ở Columbia, thì có khả năng số việc làm sẽ vượt quá một triệu. Còn nếu như mô hình này được áp dụng cho 200 triệu mẫu đất cằn cỗi ở Venezuela, Brazil và Peru, nó có thể tạo ra 15 triệu việc làm, đồng thời cố định một lượng carbon tương đương với lượng phát thải hàng năm ở Nhật Bản.
An ninh lương thực và y tế
Địa điểm: Trung tâm Songhai, Porto Novo (Benin)
Người mở đường: Linh mục Godfrey Nzamujo
Thời điểm bắt đầu: 1986
Tiềm năng việc làm: 500.000 (châu Phi)
Tiềm năng việc làm: 5.000.000 (toàn thế giới)
Trung tâm Songhai được sáng lập năm 1986 bởi linh mục Nzamujo. Nó cho thấy khả năng xây dựng một trung tâm kết hợp canh tác với chế biến thực phẩm ở một vùng ngoại vi thành phố châu Phi. Dự án an ninh lương thực ấy được thực hiện theo mô hình thành công trong việc lưu chuyển chất dinh dưỡng và năng lượng. Các sản phẩm chính yếu là thực phẩm dùng tại địa phương và để xuất khẩu, cũng như khí sinh học bổ sung cho điện lưới. Người dân cũng được hưởng lợi từ tình trạng vệ sinh được cải thiện, nhờ hệ thống xử lý nước và bể phân hủy sinh khối bao gồm chất thải sinh học, cây bản địa và cây xâm thực. Mọi chất thải động vật từ lò sát sinh được chuyển tới trại nuôi dòi để làm thức ăn cho cá và chim cút. Một tiềm năng thu nhập khác có thể trở thành hiện thực là enzim trị vết thương chiết xuất từ dòi và cung cấp cho những công ty y tế có nhiều đổi mới như Advanced Gel Technologies với giá bằng một phần nhỏ giá thông thường.
Một lần nữa, chúng ta lại thấy một mô hình thác nhiều tầng có tác động tích cực đến khả năng sản xuất nước sạch, thực phẩm và năng lượng, cũng như cải thiện dịch vụ y tế. Nó tạo ra việc làm ở địa phương và làm tăng vốn xã hội một cách đáng kể. Năm 2009, 250 lao động được sử dụng trực tiếp hoặc gián tiếp tại trung tâm Songhai. Nếu như mỗi lò mổ thịt ở châu Phi đều xây dựng một cơ sở tương tự như thế thì sẽ có hơn 500.000 việc làm. Trên toàn cầu, phương pháp này có thể tạo ra năm triệu việc làm. Kết quả sẽ là khả năng tiếp cận những sản phẩm ưa thích và những dịch vụ có ích cho mọi người, kể cả những người giàu có.
Thịt quả thành prôtein
Lĩnh vực: An ninh lương thực
Người mở đường: Carmenza Jaramillo (Columbia), Shuting Chang (Hương Cảng), Ivanka (Serbia), Chido Govero (Zimbabwe) Thời điểm bắt đầu: 1992
Tiềm năng việc làm: 50.000.000 (chỉ riêng cà phê)
Tiềm năng việc làm: 100.000.000 (cà phê cộng với trà, cùi bắp, rơm rạ, nhánh cây tỉa xén từ vườn, lục bình).
Sáng kiến “Thịt quả thành Protein” sử dụng chất thải cà phê được Carmenza Jaramillo đảm nhận và củng cố về mặt khoa học theo yêu cầu của viện nghiên cứu CENICAFE. Sáng kiến ấy đã biến đổi sinh khối bị lãng phí ở những trại cà phê thành thực phẩm và bảo đảm an ninh lương thực tại địa phương. Việc nghiên cứu cà phê bắt đầu năm 1994, dựa trên công trình khai phá của giáo sư Shuting Chang thuộc Đại học Trung Hoa ở Hương Cảng, người đã trồng được nhiều nấm đông cô trên cơ chất làm bằng bã cà phê như số nấm có thể trồng trên gỗ sồi cắt vụn. Nghiên cứu thực hiện bởi Ivanka Milenkovic thuộc Đại học Belgrade đã xác định là phần nấm còn lại dưới mặt đất sau khi thu hoạch có thể dùng làm thức ăn chất lượng cao cho gia súc.
Cả quả thể là thực phẩm của người lẫn phần nấm dưới mặt đất dùng làm thức ăn gia súc đều góp phần quan trọng vào an ninh lương thực ở địa phương, đồng thời tăng thu nhập khả dụng qua xuất khẩu. Hiện nay, khoảng 10.000 người có việc làm trực tiếp hoặc gián tiếp nhờ sáng kiến ấy. Chương trình ở Zimbabwe do Chido Govero đứng đầu đã giải thoát trẻ mồ côi khỏi tình trạng nghèo nàn và bị lợi dụng. Tiềm năng việc làm vượt quá 50 triệu, nếu như tất cả mọi trại cà phê trên thế giới đều lưu chuyển dưỡng chất qua nhiều tầng như các hệ sinh thái. Nếu như chương trình ấy được mở rộng đến những nông trại trồng trà và những vườn táo thì tiềm năng việc làm có thể đạt tới 100 triệu. Lượng thực phẩm sản xuất được sẽ vượt quá sản lượng của ngành nuôi cá.
CO 2 thành Chất vi lượng và Nhiên liệu Sinh học
Lĩnh vực: An ninh lương thực và nhiên liệu
Người mở đường: Jorge Alberto Vieira Costa (Brazil), Lucio Brush da Fraga (Brazil), Michele Greque (Brazil)
Thời điểm bắt đầu: 1995, 2007
Tiềm năng việc làm: 2.500.000
“CO 2 thành Chất vi lượng và Nhiên liệu Sinh học” là một chương trình do Alberto Vieira Costa từ Đại học Liên Bang Brazil ở Rio Grande sáng lập và thực hiện trong sự hợp tác với một ê kíp đứng đầu bởi giáo sư Lucio Brusch da Fraga. Chương trình được ngân hàng Fundacao Banco do Brasil tài trợ và đã dạy nhiều nhà nông cách nuôi tảo spirulina bằng nước lấy từ những hồ ở địa phương. Thu nhập tiền mặt được dùng để cung cấp số vốn hết sức cần thiết cho các nhà nông. Tảo spirulina được phân phối cho những gia đình có thu nhập thấp để làm thực phẩm bổ sung, góp phần xóa bỏ tình trạng suy dinh dưỡng. Sau khi đạt những thành quả ấy, chương trình mở rộng phạm vi tới việc sản xuất diesel sinh học bằng tảo trồng trong các bể trữ nước thải sẵn có tại những nhà máy nhiệt điện than trong vùng. Cơ sở thí điểm được khánh thành năm 2007.
Một lần nữa, chúng ta thấy một hệ thống có tác động tích cực trên việc cung cấp thực phẩm, dịch vụ y tế, năng lượng và ngay cả trên việc sản xuất polyester, đồng thời tạo ra công ăn việc làm ở địa phương. Theo thống kê gần đây nhất, khoảng 100 việc làm được tạo ra bởi chương trình này, kể cả một chục công việc cao cấp. Việc sản xuất diesel sinh học ở cơ sở sản xuất điện bằng than đá là một cách vận dụng hết sức khéo léo cái logic hệ sinh thái vào một mô hình sản xuất công nghiệp. Nếu như tất cả các nhà máy nhiệt điện than trên toàn thế giới đều cố định khí thải CO 2 để trồng tảo và sản xuất diesel sinh học thì có thể tạo ra thêm 2,5 triệu việc làm mới.
Nhà máy bia tổng hợp hoạt động như một hệ thống sinh học
Lĩnh vực: Thực phẩm, năng lượng
Người mở đường: George Chan (Namibia), Jim Lueders (Hoa Kỳ)
Thời điểm bắt đầu: 1995, 2002
Tiềm năng việc làm: 1.000.000
Hệ thống sản xuất bia tổng hợp ở Tsumeb (Namibia) được giáo sư George Chan sáng lập năm 1995, trong sự hợp tác với công ty Namibian Breweries và trong quan hệ đối tác với Werner List cũng như Đại học Namibia. Với nguyên liệu ban đầu là chất thải nhà máy bia, quá trình hoàn hảo ấy lưu chuyển dưỡng chất qua cả năm giới của tự nhiên (thực vật, động vật, nấm, tảo và vi khuẩn) và bao gồm các việc: trồng trọt, nuôi cá, sản suất nấm và sản xuất khí sinh học. Mặc dù nhà máy bia phải đóng cửa năm 2003 vì thiếu nhu cầu bia lúa miến, các nguyên tắc của hệ thống tổng hợp đã được áp dụng thành công trong điều kiện vô cùng khó khăn: một sa mạc không có nước, mùa đông lạnh lẽo và thiếu nhân viên chuyên môn. Kinh nghiệm mở đường ấy đã được vận dụng vào việc sản xuất bia của nhiều công ty trên khắp thế giới, trong số đó có Storm Brewery ở St. John’s (tỉnh Newfoundland and Labrador, Canađa), Great Lakes Brewery ở Cleveland (bang Ohio, Hoa Kỳ), Shinano Brewery ở Nagano (Nhật Bản), Visby Brewery (tỉnh Gotland, Thụy Điển) và Meierhof ở Ottbergen (bang Nordrhein Westfalen, Đức).
Mùa hè năm 2009, bậc thầy ủ bia Jim Lueders ở nhà máy bia Wildwood Brewery đã áp dụng toàn thể hệ thống nói trên. Mô hình thác nhiều tầng ấy cung cấp thực phẩm, tái sử dụng nước, tạo việc làm và đem lại thu nhập phụ trội, nhất là từ việc bán bánh mì, nấm và xúc xích ở thị trường địa phương. Ước tính số việc làm tạo ra ở những cơ sở làm bia nhỏ hiện hữu là 250. Nếu như tất cả những nhà máy bia trên thế giới đều biến đổi chất thải thành dưỡng chất như thế, thì sẽ có thêm ít nhất một triệu việc làm.
Tơ tằm và đất màu
Lĩnh vực: cải tạo đất, thay thế kim loại
Người mở đường: Fritz Vollrath (Anh)
Thời điểm bắt đầu: 1992
Tiềm năng việc làm: 12.500.000
Giáo sư Fritz Vollrath thuộc Khoa Động vật của Đại học Oxford đã chứng minh là tơ có tiềm năng thay thế những kim loại hiệu suất cao như titan. Bài báo khoa học đầu tiên của ông về đề tài này đăng trên tập san Scientific American đã mở đường cho việc hồi phục nhu cầu tơ tằm. Vollrath và ê kíp của ông đã tái chế biến tơ tằm bằng một phương pháp tương tự như cách thức nhện cầu vàng (golden orb spider), tức là chỉ dùng nước và áp suất. Họ đã chế tạo một loạt thiết bị y khoa được Oxford Biochemicals (OBM) và các công ty con đưa vào thị trường.
Nếu như tơ được dùng để thay thế thép không rỉ và titan trong những hàng gia dụng, nó sẽ khiến nhu cầu tơ tằm vượt quá khả năng sản xuất hiện nay, đồng thời giảm lượng kim loại cũ tích tụ trong các bãi rác. Từ khi lá dâu được dùng để nuôi tằm, những khu trồng dâu rộng lớn trên đất khô cằn đã cung cấp thực phẩm, sản xuất năng lượng, tạo ra việc làm và cải tạo đất. Mặc dù công nghệ tơ tằm còn ở giai đoạn đầu, nó đã có những ứng dụng khả thi trong lĩnh vực y khoa và chẳng bao lâu nữa sẽ được mở rộng sang lĩnh vực hàng tiêu dùng. Trong vòng một thập kỷ, mỗi 250.000 mẫu Anh đất trồng dâu có thể tạo ra 1,25 triệu việc làm qua các hoạt động tái trồng rừng, cải tạo đất bề mặt và chế biến tơ, khiến ngành sản xuất tơ trở thành một động lực kinh tế chính. Nếu như có thể sản xuất một triệu tấn tơ (tương ứng với mức sản xuất trong lịch sử), thì các ngành nông - công nghiệp nói trên sẽ đem lại sinh kế cho 12,5 triệu gia đình.
Nhà làm bằng tre
Lĩnh vực: nhà ở, đất màu, nước, tái chế giấy, người tị nạn
Người mở đường: Shigeru Ban (Nhật Bản), Sabine Bode (Đức), Simon Velez (Columbia), Carolina Salazar Ocampo (Columbia) Thời điểm bắt đầu: 1995
Tiềm năng việc làm: 10.000.000
Shigeru Ban đã mô phỏng hình dạng và cấu trúc của tre để tạo ra một cấu trúc xây dựng bằng giấy tái chế. Nói một cách khác, đó là một hệ thống lấy cảm hứng từ tre và sử dụng xenlulozo từ một dòng thải để sản xuất vật liệu xây dựng. Ông đã thiết kế một cấu trúc bằng giấy cho gian hàng Nhật Bản tại hội chợ Triển lãm Thế giới năm 2000 ở Hanover (Đức). Thiết kế ấy đã nhanh chóng được làm cho phù hợp với việc xây dựng nhà tạm trú vừa rẻ vừa vững chắc cho nạn nhân thiên tai.
Tre là một loại cây phát triển nhanh và mọc nhiều ở vùng nhiệt đới. Nếu được dùng làm vật liệu xây dựng ở các nước đang phát triển, nó có một tiềm năng đáng kể trong việc đáp ứng nhu cầu nhà ở. Về mặt hiệu suất và độ bền, tre có thể sánh với thép và xi măng cốt thép. Tuy nhiên, nó rẻ hơn nhiều, rất dễ có và nhanh chóng mọc trở lại sau khi thu hoạch. Về mặt tác động môi trường, dấu chân carbon của nó bằng không. Nhu cầu tre tăng lên sẽ dẫn đến việc tái trồng rừng ở những vùng đất nhiệt đới thoái hóa. Việc ấy sẽ làm giảm, rồi cuối cùng sẽ đảo ngược quá trình xói mòn đất, đồng thời bổ sung nước bề mặt nhờ khả năng giữ ẩm của tre.
Simon Velez được xem như bậc thầy trong việc xây dựng bằng tre. Dựa vào kiến thức sâu rộng của GS.TS kỹ sư Klaus Steffens từ Đại học Khoa học Bremen (Đức), Simon Velez và ê kíp của ông đã hợp tác với Sabine Bode (Đức) và Carolina Salazar Ocampo (Columbia) nhằm thiết kế và xây dựng gian hàng ZERI tại Triển lãm Thế giới năm 2000 ở Hanover (Đức). Gian hàng có cấu trúc bằng tre, xi măng tái chế, đồng và một hỗn hợp bao gồm đồ đất nung, xi măng và panen làm bằng sợi tre.
Xử lý nước thải tổng hợp
Người mở đường: John Todd (Hoa Kỳ)
Thời điểm bắt đầu: 1986
Tiềm năng việc làm: 250.000
John Todd đã thiết kế những hệ thống xử lý nước thải tổng hợp sử dụng cây, tảo và vi khuẩn để làm sạch nước thải từ khu dân cư và cơ sở công nghiệp. Kỹ thuật này được phát triển thành cái được gọi là “máy lọc sống”. Nó biến đổi những chất ô nhiễm hữu cơ thành dưỡng chất. Năm 2001, John Todd và các đồng nghiệp đã đưa việc trồng nấm vào cơ sở xử lý nước thải của họ ở South Burlington (bang Vermont, Hoa Kỳ), hoàn thành một hệ thống hoạt động với chi phí và mức tiêu dùng năng lượng thấp, một hệ thống kết hợp đầu vào từ bốn giới của tự nhiên. Những yếu tố đổi mới trong quá trình xử lý nước gồm có: quá trình khống chế vi khuẩn bằng xoáy nước, kỹ thuật lọc nước bằng than chì dạng keo và trai nước ngọt, công nghệ sử dụng tôm tích để làm tinh khiết nước, khả năng lọc sạch nước của cây bách đầm lầy. Hiện nay công ty Thiết kế Sinh thái John Todd có mười hai nhân viên. Tuy nhiên, khắp nơi trên thế giới đều có tiềm năng to lớn trong việc biến đổi nước ô nhiễm thành nước sạch bằng những quá trình sinh học và công nghệ bắt nguồn từ tự nhiên. Một ngành công nghiệp như thế có thể tạo ra khoảng 250.000 việc làm trong vòng một thập kỷ.
Chất chống lửa có độ sạch của thực phẩm
Người mở đường: Mats Nilsson (Thụy Điển)
Thời điểm bắt đầu: 2004
Tiềm năng việc làm: 2.000
Trulstech AB là công ty đầu tiên chào bán những chất chống lửa với thành phần có độ sạch của thực phẩm. Dựa trên hiểu biết của mình về quy trình Krebs, Mats Nilsson đã tạo ra các chất ấy nhằm thay thế hóa chất độc hại. Khả năng sản xuất chất chống lửa từ những thành phần của dòng thải như vỏ chanh và bã nho đã đặt ngành hóa học xanh vào một bối cảnh hệ thống. Công nghệ ấy chuyển chất thải qua nhiều tầng nhằm tạo ra dòng tiền và phục vụ nhiều thị trường khác nhau, cung cấp từ chất chống lửa dành cho hàng dệt, đồ dùng nội thất, trang bị ô tô cho đến hóa chất phòng cháy rừng và giảm nguy cơ nổ hầm mỏ. Các chất hóa học có độ sạch thực phẩm ấy có giá cạnh tranh và được cung cấp bởi công ty hữu hạn mới thành lập Deflamo AB. Hiện nay, công ty ấy sử dụng 12 lao động. Việc thay thế thành phần độc hại của những chất chống lửa bằng hóa chất có độ sạch thực phẩm có thể tạo ra vài ngàn việc làm mới.
Kính cũ thành sản phẩm công nhiệp, hàng tiêu dùng và vật liệu xây dựng
Lĩnh vực: nông nghiệp, xây dựng nhà ở
Người mở đường: Andrew Ungerleiter (Hoa Kỳ)
Thời điểm bắt đầu: 1993
Tiềm năng việc làm: 50.000
Andrew Ungerleiter và Gay Dillingham đã sáng lập công ty Earthstone sử dụng thủy tinh cũ không tái chế nhưng được chế biến để tạo ra những sản phẩm thay thế đá bọt, một loại khoáng chất được khai thác lộ thiên và dùng làm đồ mài nhẵn. Ungerleiter đã nung một hỗn hợp thủy tinh xanh, nâu và trắng, rồi truyền CO 2 vào để biến đổi nó thành một vật liệu cấu trúc. Cơ sở công ty Earthstone nằm trên một bãi rác của thành phố Albuquerque (bang New Mexico, Hoa Kỳ). Một phần nhu cầu năng lượng của nó được đáp ứng bởi khí sinh học sản xuất từ sinh khối phân hủy ở bãi rác. Có thể dùng thủy tinh tái chế thay thế sợi thủy tinh trong nông nghiệp cũng như nhiều sản phẩm công nghiệp và tiêu dùng.
Bỏ qua những thị trường phát triển ấy, công ty hữu hạn MRD (Thụy Điển) tập trung vào việc chế biến thủy tinh không tái chế thành vật liệu xây dựng dựa trên những kỹ thuật xây dựng mới của nhà cải tiến kỹ thuật Ake Mard. Đó là một vật liệu nhẹ có cấu trúc chứa bong bóng không khí chỉ lớn vài micromet, mô phỏng thành tế bào cứng và xốp của loài điatômê (tảo cát) tí hon. Nó được đưa vào thị trường như một vật liệu làm sẵn cho phép xây dựng mau lẹ, một ưu điểm lớn ở những vùng khí hậu lạnh.
Với việc tái sử dụng thủy tinh để tạo ra những sản phẩm xây dựng và tiêu dùng, các công ty ấy, cùng với Pittsburgh Corning Europe (tạo những sản phẩm cách nhiệt bằng thủy tinh bọt) đã đem lại công ăn việc làm cho hơn 400 người. Nếu tất cả thủy tinh cũ được chế biến bằng những công nghệ nói trên, chúng ta có thể tạo ra 50.000 việc làm, đồng thời làm giảm khối lượng rác thải, thay thế vật liệu xây dựng tốn nhiều năng lượng và giảm bớt yêu cầu khai thác mỏ lộ thiên, cũng như giúp các công ty sản xuất chai giảm chi phí chuyên chở và chi phí khử trùng thủy tinh tái chế.
Lọc sạch không khí và đa dạng sinh học
Người mở đường: Christer Swedin (Thụy Điển, Hoa Kỳ)
Thời điểm bắt đầu: 1998
Tiềm năng việc làm: 10.000
Nhờ sử dụng một mô hình hệ sinh thái rừng mưa nên công ty hữu hạn Levante Filter (Bộ lọc Sống), thành lập bởi Lars Twofold và thương mại hóa bởi Christer Swedin, có được khả năng loại trừ những hạt nhỏ lơ lửng trong không khí, từ bụi cho tới hạt carbon mang điện tích và ngay cả carbon monoxit. Bộ lọc sống sử dụng một tập hợp gồm nhiều loại cây khác nhau và một hệ thống − mô phỏng trận mưa rừng − phun sương để làm sạch không khí trong một tòa nhà. Dù ở văn phòng, trường học hay phi trường, kỹ thuật ấy cũng có thể được hỗ trợ bởi những luồng không khí thổi vào khu vực trồng cây. Nhờ chi phí năng lượng và bảo quản thấp, bộ lọc sống có khả năng cạnh tranh với những cây kiểng thường được dùng để trang trí tòa nhà văn phòng. Nó đặc biệt có hiệu quả trong việc loại trừ hạt mang điện tích được biết là nguyên nhân của những bệnh đường hô hấp. Ngoài việc cải thiện môi trường trong tòa nhà, hệ thống lọc không khí ấy còn giúp chúng ta am hiểu hơn về tính đa dạng sinh học. Nếu việc sử dụng bộ lọc sống trở thành phổ biến, một số lớn việc làm sẽ được tạo ra để đáp ứng yêu cầu xây dựng và bảo quản hệ thống lọc. Nhu cầu cây trồng tăng lên sẽ khiến những vườn ươm sử dụng nhiều lao động nhất, ước chừng khoảng 10.000 trên toàn thế giới.
Chất thải thực phẩm thành chất chống tia tử ngoại
Người mở đường: Jean Pol Vigneron (Bỉ)
Thời điểm bắt đầu: 1994
Tiềm năng việc làm: 2.000
Chất chống bức xạ tử ngoại có nguồn gốc từ vỏ cà chua dựa trên công trình nghiên cứu của giáo sư Jean Pol Vigneron thuộc Đại học Namur (Faculté Notre Dame de la Paix de Namur). Vigneron đã mở ra một hướng nghiên cứu mới về những sản phẩm phòng ngừa hậu quả của việc phơi nhiễm nắng quá mức và thu được những kiến thức đầu tiên từ việc nghiên cứu cây hoa nhung tuyết. Các kiến thức ấy giúp chúng ta hiểu cách sử dụng những chất có nguồn gốc tự nhiên để bảo vệ mình trước ánh nắng gay gắt. Song song theo đó, nghiên cứu của giáo sư Andrew Parker đi đến kết luận là chất chống nắng rẻ nhất và có nguồn nguyên liệu chắc chắn nhất có thể được chiết xuất từ vỏ cà chua. Không những nguồn nguyên liệu này làm giảm một phần dòng thải rất lớn phát sinh từ quá trình sản xuất nước sốt cà chua và ketchup , nó còn có thể được chế biến với giá rẻ hơn oxit titan, hoạt chất chống nắng thông thường hiện nay. Điều ấy có tiềm năng tạo ra hàng ngàn việc làm mới.
Chất dẻo từ tinh bột trong chất thải thực phẩm
Người mở đường: giáo sư Yoshihito Shirai (Nhật Bản), Geoffrey Coates (Hoa Kỳ), Michele Greque (Brazil)
Thời điểm bắt đầu: 2000, 2004
Tiềm năng việc làm: 10.000
Yoshihito Shirai thuộc Viện Công nghệ Kyushu đã nghiên cứu khả năng làm chất dẻo bằng tinh bột có trong chất thải thực phẩm. Ông không dùng tinh bột bắp vì tầm quan trọng của nó đối với an ninh lương thực của nhiều nước đang phát triển. Ông lý luận rằng nếu lấy bắp làm nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học hay chất dẻo, giá loại nông sản này sẽ bị đẩy lên cao khiến nhiều người phải chịu đói vì không có khả năng mua bắp nữa. Shirai thiết lập một hệ thống thu gom chất thải thực phẩm từ những tiệm ăn ở thành phố Kita-Kyushu của ông và dùng một loại nấm biến đổi nó thành axit polylactic, gần như ở nhiệt độ thường. Vì chi phí đổ rác ở Nhật Bản rất cao nên việc sử dụng chất thải để sản xuất chất dẻo sinh học có tính khả thi về mặt tài chính. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của Shirai đã dẫn đến việc xây dựng một nhà máy thí điểm hoạt động từ năm 2004. Khi việc sản xuất được mở rộng, lượng chất thải trên các bãi rác càng được giảm nhiều hơn nữa. Một lợi ích khác là phần còn lại của quá trình sản xuất chất dẻo sinh học được dùng làm thức ăn gia súc.
Trong khi đó ở Hoa Kỳ, công ty Novomer phát triển những sản phẩm polyme có nguồn gốc từ CO và CO 2 , với nguồn vốn đầu tư của các công ty Unilever và DSM.
Ở Brazil, Michele Greque de Morais nghiên cứu việc sản xuất polyester có nguồn gốc từ tảo như là một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp thực phẩm (tảo spirulina) và ngành diesel sinh học (dầu tảo). Kết quả tích cực của nghiên cứu ấy sẽ là một đóng góp quan trọng vào việc tận dụng khả năng sinh lợi của tảo.
Gỗ thành thực phẩm
Người mở đường: Lynda Taylor và Robert Haspel (Hoa Kỳ)
Thời điểm bắt đầu: 2001
Tiềm năng việc làm: 40.000
Lynda Taylor và Robert Haspel không phải là những nhà khoa học thông thường. Họ là những công dân tích cực, nỗ lực làm tốt hơn ở những nơi cần thiết. Mỗi mùa khô, bang New Mexico (Hoa Kỳ) cũng như Colorado và California đều phải chịu những trận cháy rừng dữ dội. Ở làng Picuris Pueblo, Lynda và Robert đảm nhận một dự án để chứng minh rằng việc loại bỏ gỗ đường kính nhỏ không chỉ làm giảm nguy cơ cháy rừng, mà còn đem lại nguồn thu nhập nếu gỗ ấy được dùng để sản xuất những hàng hóa có chất lượng. Gỗ nhỏ được dọn khỏi rừng trở thành nguyên liệu cho hai sản phẩm. Một phần được dùng để làm than củi bằng phương pháp đốt cháy không hoàn toàn trong những lò tái chế từ container bằng kim loại. Áp dụng một kỹ thuật do Antonio Giraldo phát triển, khói từ quá trình thiêu đốt được giữ lại để bảo quản gỗ xây dựng. Loại gỗ không thích hợp để sản xuất than hay xây dựng được cắt vụn rồi cấy bào tử nấm bản địa vào, sau đó đem vụn gỗ rải lên dấu vết mà thiết bị đốn gỗ và xe tải để lại. Sau khi thu hoạch nấm, phần nằm dưới mặt đất được dùng để nuôi đàn bò rừng Bắc Mỹ của làng. Qua thời gian một năm, lớp bổi phân hủy, xóa hết dấu vết xe tải.
Với kinh phí hỗ trợ của chính quyền bang New Mexico, việc chuyển dưỡng chất qua nhiều tầng ấy đã tạo ra nhiều việc làm và sản phẩm bán được, đồng thời có thể thay thế các casino hiện đang thúc đẩy phát triển kinh tế trên đất của người da đỏ bản địa. Nếu áp dụng cho tất cả các khu rừng thường xuyên bị nạn cháy đe dọa, chiến lược vừa được mô tả sẽ bảo vệ rừng, đồng thời tạo ra việc làm và bảo đảm an ninh lương thực.
Nhiên liệu sinh học từ cây lâu năm trên đồng cỏ Bắc Mỹ
Người mở đường: Wes Jackson (Hoa Kỳ)
Thời điểm bắt đầu: 2007
Tiềm năng việc làm: 10.000
Wes Jackson, giám đốc viện The Land Institute, đã tính ra rằng cây lâu năm mọc tự nhiên trên đồng cỏ miền Trung Tây Hoa Kỳ có tiềm năng tạo ra nhiều nhiên liệu sinh học hơn việc độc canh cây bắp. Đó chỉ mới là một ý tưởng và chưa bao giờ được thương mại hóa hay bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Tuy nhiên, cơ sở khoa học và cái logic triệt để của nó khiến chúng ta phải đặt lại vấn đề then chốt là làm thế nào xã hội công nghiệp của chúng ta có thể đáp ứng tốt nhu cầu năng lượng cơ bản, khi sản lượng dầu mỏ đã đạt tới cao điểm. Đa dạng sinh học của đồng cỏ Bắc Mỹ bao gồm những loại cây, trái có dầu. Những loại cây nơi đó cho phép thu hoạch lipit và dầu mà không cần đến hệ thống thủy lợi hay thủ thuật gien để tăng năng suất. Phương pháp ấy dựa vào những hệ thống tự nhiên có sẵn tại địa phương nên có thể nhanh chóng thay thế việc sản xuất nhiên liệu sinh học từ bắp, đậu nành hay những nông sản khác. Do đó, sẽ có được những khoản đầu tư cho nhiên liệu sinh học sản xuất từ những nguồn tái tạo thực sự.
THAY THẾ CÁI GÌ ĐÓ BẰNG... KHÔNG GÌ CẢ
Nhóm đổi mới thứ hai này bao gồm những cải tiến làm thay đổi mô hình kinh doanh thông thường, vì một hay nhiều vật liệu công nghiệp phổ biến hiện nay (thường độc hại hay không tái tạo) trở nên không cần thiết nữa. Có 20 ví dụ như thế trong nhóm này. Chúng chứa đựng những khả năng sáng tạo thực sự đáng kể trong công nghiệp. Tập hợp đổi mới ấy sẽ có tác động đến khoảng 200 ngành kinh tế. Trên bình diện kinh doanh, nhiều đổi mới có lẽ bắt đầu một cách khiêm nhường, chỉ đáp ứng được những thị trường ngách và hoạt động ở địa phương. Tuy nhiên, phạm vi của những đổi mới ấy rộng đến nỗi mọi ngành kinh tế đều chịu ảnh hưởng của chúng.
Trong giới làm kinh tế, người ta tranh luận nhiều về mức độ hợp lý của việc tiêu dùng vật chất. Một cuộc đánh giá kỹ lưỡng tất cả những đổi mới phản ánh hệ sinh thái cho thấy những gì chúng ta thường xem như không thể thiếu lại hoàn toàn không được sử dụng trong tự nhiên. Đó là lý do tại sao chúng tôi giới thiệu nơi đây loại đổi mới chứng tỏ rằng những gì hiện nay là tiêu chuẩn thị trường có lẽ không cần thiết thật sự. Điều ấy nghĩa là chúng ta có thể giảm bớt những yếu tố tiêu cực, không thể chấp nhận được như chi phí cao và tổn hại phụ gắn liền với cách thức đáp ứng nhu cầu thị trường của chúng ta.
Một số khả năng thay thế có tác dụng rộng khắp, và nhiều loài cho thấy chúng có thể đạt được kết quả tương tự nhưng với những kỹ thuật khác nhau. Đó là lý do tại sao nhiều công nghệ được mô tả chung nơi đây, mặc dù chúng được liệt kê riêng biệt trong biểu đồ ở cuối quyển sách. Kết quả sau cùng là một danh mục hấp dẫn cho phép chúng ta dự kiến những cải tiến đáng kể trong việc đáp ứng nhu cầu thị trường với ít nguyên vật liệu hơn. Cái tiên đề gọi là hiệu ứng ngược − cho rằng việc giảm lượng vật chất sẽ khiến nhu cầu tăng lên − dựa trên giả định của sự khan hiếm nên không thể áp dụng trong trường hợp này.
“Hiệu ứng thay thế” làm thay đổi các động lực và ngay cả cái logic của việc sản xuất hàng loạt. Như chúng ta đã thấy, vật liệu có thể loại trừ là những nguy cơ cho sức khỏe lao động và cho môi trường; ngoài ra, chúng còn làm tăng yêu cầu quản lý và đòi hỏi phương thức vận hành tập trung. Tuy nhiên, việc thay thế cái gì đó bằng không gì cả mở ra nhiều cơ hội cho những nhà doanh nghiệp để phát triển những sản phẩm không ô nhiễm và không độc hại cũng như tiếp cận thị trường với lợi thế cạnh tranh. Điều này phù hợp với cái logic “đầu tư ít hơn, sản xuất nhiều hơn” và chắc chắn có một tác động tích cực đến thị trường lao động.
Không cần pin
Lĩnh vực: năng lượng, sức khỏe, khai thác mỏ
Người mở đường: Peter Spies (Hoa Kỳ), Jorge Reynolds (Columbia)
Thời điểm bắt đầu: 1986
Tiềm năng việc làm: 5.000
Peter Spies thuộc Viện Fraunhofer của Đức nghiên cứu những hệ thống năng lượng không cần pin để vận hành. Ông thiết kế những thiết bị điện tử như điện thoại di động hoạt động với thân nhiệt và sức ép của sóng âm thanh mà chúng ta phát ra khi nói.
Dựa trên những hiểu biết của mình về cách thức cá voi tạo ra điện và dẫn điện, Jorge Reynolds loại trừ việc dùng pin trong nhiều dụng cụ y khoa, từ thiết bị theo dõi đến miếng đắp thay thế máy điều hòa nhịp tim mà không cần giải phẫu. Các mô hình sản xuất, tiêu dùng không sử dụng pin và dây dẫn điện làm ngừng hẳn một dòng thải lớn. Một số cải tiến áp dụng vật lý như các hệ thống tự nhiên giúp giảm nhu cầu khoáng sản, hạ thấp chi phí và tiết kiệm năng lượng. Loại đổi mới ấy còn có thể thúc đẩy việc tái thiết kế những dụng cụ khác và ngay cả đồ chơi nữa. Cá phát điện dẫn đến những ý tưởng về việc cách điện và pin sinh học, cũng như loài địa y với khả năng cung cấp năng lượng ở thể rắn [2] của nó.
Không cần luyện kim
Lĩnh vực: năng lượng, khai thác mỏ
Người mở đường: Henry Kolesinksi, Robert Cooley (Hoa Kỳ)
Thời điểm bắt đầu: 2002
Tiềm năng việc làm: 50.000
Henry Kolesinksi và Robert Cooley, trước đây làm việc nghiên cứu cho công ty Polaroid, nay là những người đứng đầu công ty Prime Separations. Mô phỏng cách hoạt động của vi khuẩn, họ đã phát triển một công nghệ màng mỏng tạo chelate (phức càng cua) với 18 kim loại; vì thế, không cần khai thác mỏ và luyện kim nữa. Nguồn nguyên liệu cho công nghệ này là 400 triệu tấn chất thải điện tử tồn đọng và gây ô nhiễm môi trường. Hơn nữa, còn có khả năng sử dụng những nhà máy nghiền quặng phức tạp đã ngừng hoạt động để nghiền máy CD, điện thoại di động và bảng mạch in thành bột có hạt lớn 70 micromet nhằm “khai thác kim loại” bằng phương pháp tạo phức càng cua. Việc này sẽ làm giảm bớt chất thải độc hại trên những bãi rác, cung cấp kim loại nguyên chất với giá thấp và tiết kiệm lượng năng lượng to lớn cần cho quá trình khai thác mỏ và luyện kim. Cơ sở chế biến có thể được xây dựng gần bãi rác, không cần vận chuyển đến địa điểm trung tâm như cách làm hiện nay. Điều này sẽ góp phần đáng kể vào việc giảm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu.
Ngoài ra, còn có những công nghệ khác giống như khả năng thu hút chì của cây phong lữ hay cố định đồng của nấm tai mèo, nhưng không công nghệ nào có thể được áp dụng rộng rãi như quá trình tạo chelate trên màng mỏng do Prime Separations phát triển. Có thể dự đoán là việc tái thu kim loại từ chất thải điện tử theo hình thức phi tập trung sẽ tạo ra nhiều việc làm như công nghệ tái chế thủy tinh thành vật liệu xây dựng và hàng tiêu dùng.
Không hóa chất
Lĩnh vực: năng lượng, sức khỏe
Người mở đường: Curt Hallberg (Thụy Điển), Jay Harman (Hoa Kỳ)
Tiềm năng việc làm: 250.000
Lấy cảm hứng từ công việc khai phá của Viktor Schauberger, Curt Hallberg phát triển những mô hình toán học của xoáy nước cho phép ông tạo ra một loạt sản phẩm sử dụng trọng lực và một xoáy nước hình thành trong một hệ thống để dẫn khí vào nước hoặc khử không khí hòa tan trong nước. Thật vậy, ông đã áp dụng vật lý thay vì dùng hóa chất mạnh. Số lượng rất lớn của những ứng dụng tiềm năng cho phép tái thiết kế nhiều hệ thống công nghiệp và tiêu dùng cũng như thay đổi cách nhìn của chúng ta về việc tiêu dùng nước: dùng trong nhà, xử lý chất thải, tưới ruộng vườn, sản xuất kem, tẩy trùng, chống xói mòn v.v...
Những hiểu biết căn bản của Hallberg được bổ sung bởi một công trình riêng biệt của nhà sáng chế người Úc Jay Harman (Hoa Kỳ) thuộc tổ chức Pax Scientific, người đã tạo ra những thiết kế giống như xoáy nước trên cơ sở dãy số của Fibonacci. Một khi các đổi mới của ông được phổ biến rộng rãi, nhiều cơ hội kinh doanh trong gần 50 ngành kinh tế có thể hỗ trợ mạnh mẽ việc tạo ra công ăn việc làm.
Không làm lạnh
Lĩnh vực: năng lượng, sức khỏe, thực phẩm
Người mở đường: Bruce Roser (Anh)
Thời điểm bắt đầu: 1998
Tiềm năng việc làm: 1.000
Bruce Roser quan sát con gấu nước nhỏ tí và cây dương xỉ hồi sinh rồi nghĩ ra một phương pháp bảo quản vắc-xin không cần dây chuyền làm lạnh. Trước kia, khi chuyển vắc-xin cứu sống trẻ em tới những nơi không có điện, một số vắc-xin bị hư hỏng nên chi phí tăng gấp đôi. Được thương mại hóa đầu tiên bởi công ty hữu hạn Cambridge Biostability, phát minh của Roser càng có giá trị hơn vì quá trình sản xuất vắc-xin dựa trên cùng một thiết bị sấy thăng hoa dùng trong ngành chế biến thực phẩm. Ngoài những lợi ích như giảm thiểu nhu cầu năng lượng, cắt giảm lượng phát thải CO 2 và cải thiện dịch vụ y tế, phát minh ấy còn mở ra nhiều khả năng ứng dụng trong ngành bảo quản thực phẩm.
Cambridge Biostability không thể kiếm nguồn cho việc thử nghiệm lâm sàng, mặc dù ưu tiên trên hết của họ là khả năng tiếp cận vắc-xin của các nước đang phát triển. Họ phải bán các quyền sáng chế cho một nhà đầu tư mới, và tiến bộ trong dịch vụ y tế cũng như trong hoạt động giảm thải CO 2 còn phải chờ sự chấp thuận của những nhà quản lý tài chính. Nhờ phát minh ấy, việc làm sẽ được tạo thêm trong khu vực chế tạo. Sẽ là lý tưởng, nếu những khoản tiết kiệm chi phí được dùng để tài trợ cho những dịch vụ nhân đạo khác.
Không cần keo dán
Lĩnh vực: hiệu quả vật liệu
Người mở đường: George de Mestral (Thụy Sĩ)
Thời điểm bắt đầu: 1958
George de Mestral đã phát triển một số lượng lớn những sản phẩm có thể dán dính mà không cần keo. Các sản phẩm ấy có đặc tính tương tự một phéc-mơ-tuya, nghĩa là có thể được làm cho dính hay rời ra, vì vậy nên dùng bền. Những biến dạng của chúng như băng dính lấy cảm hứng từ thằn lằn đã được mô tả kỷ và thử nghiệm thành công, nhưng chưa vào được thị trường.
Một sản phẩm tương tự đã đạt tới thị trường là keo không có formaldehyde , mô phỏng cách thức của loài trai và được thương mại hóa bởi công ty Columbia Forest Products. Quá trình sản xuất keo hay những chất thay thế không cần nhiều lao động nên không có tác động đáng kể trên thị trường việc làm. Tuy nhiên, việc sử dụng ít hơn những thành phần độc hại là một lợi ích to lớn.
Không dùng chất diệt khuẩn
Người mở đường: Peter Steinberg (Úc)
Thời điểm bắt đầu: 1995
Peter Steinberg, giáo sư trường Đại học New South Wales ở Sydney, quan sát thấy loài tảo đỏ Delicea pulchra ở biển Tasmania không có màng vi khuẩn trên cấu trúc bề mặt của nó. Cùng với Staffan Kjelleberg, một nhà khoa học Thụy Điển sống ở Úc, ông có thể xác định rằng tảo đỏ không có vi khuẩn chỉ vì nó làm gián đoạn thông tin giữa các cá thể vi khuẩn. Vì không liên lạc với nhau được, chúng không thể xâm nhập đông đảo vào vật chủ.
Một đổi mới loại bỏ nhu cầu dùng thuốc kháng sinh và chất diệt khuẩn sẽ được hoan nghênh vì nó có thể thay thế hóa chất và dược phẩm công nghiệp, những chất kích thích vi khuẩn phát triển những dạng đột biến, thách thức hầu hết các thứ thuốc hiện nay. Ở đây, chúng ta có một công nghệ nền tảng với những ứng dụng trong nhiều ngành: nông nghiệp, hàng tiêu dùng, cung ứng công nghiệp, thiết bị y tế và dược phẩm. Công nghệ này được thương mại hóa bởi công ty cổ phần Commonwealth Biotechnologies, một công ty được niêm yết trên sàn chứng khoán NASDAQ, dưới sự kiểm soát của công ty liên doanh VenturePharm ở Trung Quốc. Vì hoạt chất mới phải được cơ quan chức năng chấp thuận, thách thức lớn nhất phải vượt qua là các thủ tục. Điều này là một trở ngại đáng kể trên con đường đi từ ý tưởng qua việc đăng ký sáng chế đến thị trường.
Nhiều công nghệ lấy cảm hứng từ các hệ thống tự nhiên đã đạt tới những giải pháp vững chắc thay thế hóa chất mạnh hiện đang được dùng khắp mọi nơi. Trong số đó có chất diệt khuẩn do nấm tạo ra như natriphene, thuốc trụ sinh có nguồn gốc từ hoàng liên gai, cũng như những ứng dụng đặc thù như thuốc trừ muỗi truyền bệnh sốt vàng da (Gaur acid) [3] nhờ quan sát khả năng chống muỗi của bò tót và hóa chất chống nấm mốc chiết xuất từ đậu lửa. Trái với hiểu biết thông thường và những gì chúng ta dự đoán, các loài sinh vật có những khả năng cực kỳ quan trọng. Thật vậy, trong khi người ta có thể khẳng định rằng chim kền kền truyền bệnh tật, thì chính chúng lại không bao giờ mắc bệnh cúm gia cầm. Có lẽ một ngày nào đó, bí mật của chúng – một kháng thể, một độ pH hay một đặc tính mà người ta chưa biết – sẽ được khám phá và sử dụng hợp lý.
Tách lấy nước không cần hệ thống thẩm thấu
Lĩnh vực: nước, năng lượng
Người mở đường: Andrew Parker (Anh)
Thời điểm bắt đầu: 2001
Tiềm năng việc làm: 100.000
Khả năng tiếp cận nước là một thách thức toàn cầu. Đối với đa số cư dân sống gần biển, giải pháp hiển nhiên là tách lấy nước ngọt từ nước biển. Tuy nhiên, quá trình này cần rất nhiều năng lượng. Khi Andrew Parker thuộc Khoa Động vật của Đại học Oxford nghiên cứu con bọ Namib, ông chưa có thể biết những gì mình học được sẽ là một khả năng thay thế phương pháp thẩm thấu ngược. Bọ sa mạc Namib đã cho ông những hiểu biết ban đầu về cách hấp thu nước từ không khí, một khả năng vượt trội mà gai xương rồng và thằn lằn quỷ gai cũng đã đạt tới, và nhiều loài khác, kể cả những loại cây như Welwitschia mirabilis , đã phát triển thành công. Có thể thu nước từ không khí rồi để nó chảy tới nơi nào tùy ý, chỉ nhờ trọng lực mà không cần bơm, và cũng không cần đổi hướng dòng sông, xây đập hay lắp đặt thiết bị thẩm thấu ngược. Như vậy, sẽ tiết kiệm được nhiều năng lượng.
Có lẽ một ngày nào đó, các hiểu biết nói trên sẽ được kết hợp với những phương pháp khử muối khác mà chúng ta có thể học tập từ hệ sinh thái rừng đước hay trái hộp Polynesia (box fruit, Barringtonia asiatica Kurz ), loại trái có khả năng trôi nổi hàng tháng trời trên Thái Bình Dương mà không để một chút muối nào lọt vào trong. Chim cánh cụt có thể uống nước biển. Những tuyến dưới mắt chúng loại bỏ muối hoàn toàn. Ngoài việc thu thập nước ra, những đổi mới dựa trên khả năng thích ứng của các loài sinh vật còn có thể góp phần đáng kể vào việc giảm nhẹ hiệu ứng đảo nhiệt ở những thành phố lớn như Tokyo, London hay Chicago, và như thế cũng giảm lượng phát thải carbon. Tiềm năng tạo ra việc làm rất lớn. Nếu được áp dụng rộng rãi, các đổi mới ấy sẽ giúp cải tiến mọi công nghệ hiện có, đồng thời cho phép đối phó tốt hơn với tình trạng thiếu hụt nước trên thế giới.
Tẩy sạch không cần xà phòng
Lĩnh vực: nước, hiệu quả vật liệu
Người mở đường: Willhelm Barthlott (Đức), Emile Ishida (Nhật Bản)
Thời điểm bắt đầu: 1993
Tiềm năng việc làm: 100.000
Willhelm Barthlott thuộc Viện Nghiên cứu Nees tại Đại học Bonn được công nhận là một doanh nhân tiên phong trong lĩnh vực công nghệ tự nhiên vì những đóng góp quan trọng của ông vào sự hiểu biết cách thức bông sen làm sạch lá của nó mà không bao giờ dùng xà phòng chứa chất hoạt hóa bề mặt. Trên thực tế, ngoài con người ra, không một loài sinh vật nào khác sử dụng những chất hoạt hóa bề mặt để làm sạch. Trong trường hợp bông sen, cấu tạo vật lý của lá sen không để nó dính chất bẩn lâu vì một giọt sương sẽ tẩy sạch ngay lập tức. “Hiệu ứng lá sen” này đã được áp dụng trong khoảng 100 sản phẩm thương mại, với sự dẫn đầu của công ty cổ phần Đức Sto AG từ năm 1999.
Khả năng tự tẩy sạch của bào ngư không cho phép chất bẩn tích tụ bên trong vỏ của nó. Emile Ishida, giáo sư trường Đại học Tohoku ở Nhật, đã đưa đặc tính ấy vào những sản phẩm thiết kế cho công ty đồ gốm gia dụng INAX. Phát minh của Ishida giúp hạn chế việc sử dụng hóa chất và sự ô nhiễm môi trường nước do chúng gây ra. Mặc dù tiềm năng việc làm không lớn lắm nhưng công nghệ này đạt được hiệu quả vật liệu cao.
Chuyển động không ma sát
Lĩnh vực: năng lượng, khai thác mỏ
Người mở đường: Ingo Rechenberg và Abdulla Regabi (Đức)
Thời điểm bắt đầu: 2004
Tiềm năng việc làm: 25.000
Với sự hỗ trợ của Abdulla Regabi El-Khyari thuộc Đại học Khoa học Berlin, Ingo Rechenberg đã tạo ra những bước đột phá đầy ấn tượng trong việc giảm lực ma sát mà không dùng dầu nhớt, ổ bi hay bụi kim cương. Đó là nhờ ông đã lấy cảm hứng từ thằn lằn “cá cát”, một loài vật bơi, theo nghĩa đích thực của từ này, qua những cồn cát sa mạc mà không tích nhiệt. “Cá cát” chuyển động gần như không ma sát nhờ lớp da ngoài có cấu tạo bằng kêratin. Nhờ vậy, chúng ta có được một thông số mới đầy hấp dẫn cho việc thiết kế những hệ thống hiệu quả năng lượng tốt hơn dầu nhờn có nguồn gốc từ trầm tích hóa thạch do tảo cát tạo ra. Ước tính thiệt hại do ma sát gây ra bằng khoảng một phần trăm tổng sản phẩm quốc nội (GDP) của cả thế giới. Các khả năng lựa chọn hiện nay đều dựa vào nhiên liệu hóa thạch hay là khoáng sản được chế biến ở nhiệt độ cao. Những hiểu biết về thằn lằn cá cát sẽ mở đường cho một thế hệ công nghệ phỏng sinh mới. Vì các hệ thống sản xuất dầu nhớt, ổ bi và bụi kim cương có độ tự động hóa cao, nên chỉ mất đi một ít việc làm nếu chúng ngưng hoạt động. Nhưng nếu như vô số bộ phận chuyển động trong đời sống hằng ngày của chúng ta có thể hoạt động không ma sát, điều ấy sẽ mang lại những khả năng to lớn.
Tạo màu sắc không cần phẩm màu
Lĩnh vực: năng lượng, khai thác mỏ, sức khỏe
Người mở đường: Andrew Parker (Anh)
Thời điểm bắt đầu: 1998
Tiềm năng việc làm: 2.000
Andrew Parker thuộc Đại học Oxford đã dựa vào vật lý tự nhiên để phát triển một nền tảng cho nhiều ứng dụng quang học thay thế phẩm màu thường được chế biến từ kim loại nặng. Một số hiệu ứng quang học đầy ấn tượng đã được áp dụng thành công trong việc thiết kế những hệ thống kiểm tra tính xác thực của tiền giấy. Việc tạo ra hiệu ứng màu sắc thay thế phẩm màu là một bước đột phá và sẽ có tác động đáng kể đến ngành công nghiệp sản xuất màu. Vị trí vững chắc của đổi mới ấy trên thị trường và khuôn khổ luật lệ báo hiệu những hiệu ứng quang học tạo màu sắc cũng sẽ được áp dụng trong ngành mỹ phẩm.
Các công ty Teijin (dưới nhãn hiệu Morphotex ® ) và BASF đã hợp lý hóa quá trình chế tạo những loại sợi có màu nhưng không dùng hóa chất. Hiện nay, việc làm marketing rộng rãi nhằm thiết lập tiêu chuẩn mới cho thị trường phẩm màu chưa được bắt đầu. Màu trắng quang học có thể thay thế phẩm trắng và nhiều thứ khác nữa. Hiểu biết về cách cảm nhận màu trắng của chúng ta đã dẫn đến việc thay thế một chất tẩy trắng quang học có vòng benzen trong cấu trúc phân tử của nó, một trong những hóa chất chính được dùng để sản xuất thuốc tẩy và giấy công nghiệp. Tiềm năng việc làm của công nghệ mới khá khiêm nhường vì nó chỉ thay thế một hệ thống nhuộm màu bằng một hệ thống khác.
Dẫn động không cần nhóm chất chlorofluorocarbon (CFCs)
Lĩnh vực: năng lượng, hiệu quả vật liệu
Người mở đường: Andy McIntosh (Anh)
Thời điểm bắt đầu: 2004
Tiềm năng việc làm: 2.000
Andy McIntosh phát triển một thiết bị cơ học lấy cảm hứng từ bọ pháo thủ nhằm giải quyết vấn đề khí dẫn động. Qua việc thay thế nhóm khí CFCs phá hủy tầng ôzon, chúng ta có được cơ hội độc nhất để đánh giá lại những giải pháp công nghiệp. Ngay cả khi một khí có hại được thay thế bằng những khí ít hại hơn, đó vẫn là một giải pháp hóa học. Công nghệ nền tảng của McIntosh hoàn toàn có thể được áp dụng trong ngành y tế, trước hết để giúp những người mắc bệnh suyễn và xơ hóa bàng quang, những người cần được nhanh chóng phun sương thuốc chữa bệnh. Vì động cơ xe thải khí độc trong quá trình đốt nhiên liệu không hoàn toàn, cũng có thể sử dụng công nghệ ấy để nâng hiệu quả của hệ thống tiêm nhiên liệu và giảm lượng khí thải độc hại.
Tới nay, công nghệ ấy chưa vào được thị trường. Nhưng với vai trò đầu tư tích cực của nhà doanh nghiệp Lars Uno Larsson, có thể sắp có một tập hợp những ứng dụng khiến cho khí dẫn động không còn cần thiết nữa. Đây lại là một thí dụ về việc thay thế hóa chất bằng những lực vật lý hiện hữu nhằm đạt tới cùng một mục tiêu. Không thể mong đợi việc loại bỏ hóa chất sẽ đem lại nhiều cơ hội việc làm. Mặt khác, công việc lắp đặt thiết bị cơ học đòi hỏi nhiều lao động hơn. Nó còn giúp giảm dần cường độ sử dụng vật liệu và loại trừ quan niệm “vứt bỏ”. Có thể kết hợp công nghệ này với những chất chống vi khuẩn chiết xuất từ rong biển trong những ứng dụng y tế, hay với kỹ thuật xoáy nước để cải tiến hệ thống tiêm nhiên liệu.
Điều hòa không khí không cần máy
Lĩnh vực: năng lượng, sức khỏe
Người mở đường: Anders Nyquist (Thụy Điển)
Thời điểm bắt đầu: 1990
Tiềm năng việc làm: 10.000
Trong một chuyến đi xuyên châu Phi vào cuối những năm 1950, Bengt Warne đã thu thập dữ liệu về kiến trúc tiến bộ của những gò mối. Dựa vào hiểu biết sâu sắc của mình, ông đã tạo ra ngôi nhà “phủ kín” (envelope house) có thể điều hòa chính xác những luồng không khí ra vào. Sau đó, Anders Nyquist, một kiến trúc sư sáng tạo người Thụy Điển, phát triển kinh nghiệm xây dựng của Warne khi ấy đã được áp dụng thành công ở nhiều nơi trên thế giới. Mặc dù Nyquist sống ngay trong vòng Bắc Cực, nhưng qua quan sát và diễn dịch, ông biết rằng không cần có hệ thống sưởi ấm và làm mát, nếu chúng ta sẵn sàng học tập ngựa vằn và loài mối.
Tòa nhà của công ty Daiwa House ở Nhật Bản, trường Laggarberg ở Timra (Thụy Điển) – cả hai đều do Nyquist thiết kế –, một bệnh viện ở Las Gaviotas (Columbia) được thiết kế bởi một ê kíp ở địa phương, không có sự hỗ trợ bên ngoài, và khu liên hợp văn phòng và trung tâm thương mại ở Harare (Zimbabwe) do kỹ sư Arup thiết kế, tất cả các tòa nhà ấy đều vay mượn của loài mối, và trong một chừng mực nào đó của ngựa vằn, để có được sự điều hòa không khí tốt cho sức khỏe và hiệu quả năng lượng. Vài tòa nhà trong số đó đã loại bỏ hoàn toàn những hệ thống sưởi và làm mát; những tòa nhà khác được trang bị hệ thống hỗ trợ và máy bơm không khí (Arup).
Đặc biệt thuận lợi, việc tạo ra những cơn gió giật nhỏ trên mái nhà theo cách thức của ngựa vằn loại bỏ được hơi nóng bên ngoài tòa nhà nên ít cần vật liệu cách ly chứa đầy hóa chất. Nếu được sử dụng rộng rãi, có lẽ các hệ thống điều hòa nhiệt độ và độ ẩm ấy sẽ làm giảm doanh thu của những nhà cung cấp những hệ thống năng lượng lớn. Tuy nhiên, nguồn tài chính dôi ra nhờ tiết kiệm năng lượng và tăng cường sức khỏe của người ở trong nhà sẽ được dùng cho những sản phẩm và dự án đầu tư hữu ích hơn.
Sưởi rễ cây
Lĩnh vực: năng lượng, thực phẩm, sức khỏe
Người mở đường: Kim Lee (Hàn Quốc)
Thời điểm bắt đầu: 2001
Tiềm năng việc làm: 50.000
Kim Lee quan sát thấy sự phân hủy những mảnh gỗ vụn do kiến và mối chuyển xuống dưới mặt đất đem lại một nguồn dưỡng chất dồi dào cho cây. Phản ứng ấy cũng tỏa nhiệt làm ấm đất. Ông hiểu rằng việc sưởi vùng rễ cây không chỉ giúp cây chống giá rét mà còn tăng cường sức thẩm thấu của cây. Sau đó, dựa vào hiểu biết của mình, ông thiết kế một hệ thống nhà kính sưởi rễ cây thay vì làm ấm không khí như nhà kính thông thường, và nhờ vậy mà giảm bớt nhu cầu năng lượng.
Năm 2007, khi công nghệ do Kim Lee phát triển được đưa vào sử dụng lần đầu ở Nhật Bản, nó nhanh chóng chiếm được cảm tình của người canh tác cà chua và dâu tây. Rồi khi hệ thống sưởi ấm được hoàn thiện bằng cách sử dụng sợi carbon, phạm vi áp dụng dụng công nghệ ấy được mở rộng ra ngoài ngành nông nghiệp. Ngày nay, nó trở thành một khả năng ít tốn kém thay thế phương pháp sưởi sàn nhà tỏa nhiệt qua một hệ thống đường ống bằng chất dẻo.
Để áp dụng công nghệ mới nói trên, một lưới carbon đan xen với sợi xenlulozo được ghép vào mặt lót cao su phía dưới một tấm thảm và kết nối với pin mặt trời màng mỏng đặt trên cửa sổ. Phương pháp này cắt giảm gần hai phần ba năng lượng thường dùng để sưởi. Vì nguồn năng lượng là mặt trời nên nó có một dấu chân carbon nhỏ, đồng thời mang lại tiện nghi cho người ở trong nhà. Với một hệ thống sưởi sàn nhà như thế, việc sưởi ấm có thể chi trả được ở những nơi mùa đông tương đối ôn hòa và chi phí sưởi theo cách thông thường tương đối cao. Công ty Panasonic đã quyết định thị trường hóa công nghệ ấy ở Nhật Bản. Trên toàn thế giới, có thể dự đoán một số lớn việc làm sẽ được tạo ra, tương đương với số việc trong lĩnh vực lắp ráp pin mặt trời.
Canxi cacbonat từ khí thải CO 2
Lĩnh vực: năng lượng, hiệu quả vật liệu
Người mở đường: Normand Voyer, Sylvie Gauthier (Canađa)
Thời điểm bắt đầu: 1998
Tiềm năng việc làm: 100.000
Nghiên cứu do Normạand Voyer và Sylvie Gauthier thực hiện khiến việc khai thác canxi cacbonat để chế tạo xi măng không còn cần thiết nữa. Họ nghĩ ra một quá trình cố định khí cacbonic bằng enzim, cung cấp CO 2 sạch cho việc sản xuất canxi cacbonat. Có thể thu khí cacbonic từ những nhà máy nhiệt điện than và ngay cả những nhà máy xi măng nữa. Công ty CO 2 Solutions (niêm yết tại thị trường chứng khoán Toronto) đã đưa vào thị trường những công nghệ và giải pháp kỹ thuật có khả năng kết hợp việc sản xuất với sự sử dụng khí nhà kính. Novomer, một công ty khác, cũng xem xét việc tạo ra CO và CO 2 trong công nghiệp từ một góc độ tích cực: các khí ấy là nguyên liệu có thể mua để chế biến hay tái chế.
Vì nguyên liệu để sản xuất canxi cacbonat có thể nhận được từ ống khói những nhà máy nhiệt điện than nên đổi mới của họ đem lại một cơ hội hiếm có để không cần khai thác mỏ một cách tốn kém nữa. Công nghệ mới đã được thử nghiệm trên mức độ bán công nghiệp và được chuẩn bị sẵn sàng để đưa ra thị trường. Những nhà máy điện, nhà máy xi măng, lò thiêu v.v... cần được tái cấu trúc phần nào để làm cho cơ sở hạ tầng hiện có thích hợp với công nghệ mới. Vì vậy, các chính phủ (trong trường hợp này, đặc biệt là chính phủ Canada) nên có những biện pháp khích lệ nhằm đưa những công nghệ như thế vào thị trường. Chắc chắn công nghệ chế biến canxi cacbonat từ CO 2 sẽ tạo ra nhiều cơ hội việc làm trong cả việc tái cấu trúc nhà máy lẫn quá trình sản xuất và cung cấp.
Không bao bì làm bằng nhôm
Lĩnh vực: năng lượng, hiệu quả vật liệu
Người mở đường: Rebecca Camp (Úc)
Thời điểm bắt đầu: 1977
Ngày nay, ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống dùng giấy nhôm làm bao bì để giữ vẻ tươi mới và hấp dẫn cho sản phẩm. Một số lượng lớn hàng thực phẩm từ bánh bích quy, cà phê đến khoai tây lát mỏng chiên dòn và nước trái cây được cung cấp trong loại bao bì ấy. Mặc dù tiện lợi nhưng việc sản xuất giấy nhôm tiêu thụ rất nhiều năng lượng. Tệ hơn nữa, nó thường bị vứt bỏ vào bãi rác chỉ sau một lần sử dụng.
Rebecca Cramp ở trường Cao đẳng Sinh học (School of Biological Sciences) thuộc Đại học Queensland đã nghiên cứu loài ếch đào hang ở sa mạc Úc và kết luận rằng nó nắm giữ chìa khóa của việc phát triển một loại bao bì mới không cần nhôm. Chị thiết kế một loại bao bì để chứa chất lỏng làm bằng những lớp keratin mỏng, một trong những protein phổ biến nhất. Loại bao bì ấy rất đơn giản và không chứa kim loại.
Nếu bao bì của chúng ta có thêm khả năng co dãn như túi hầu của chim bồ nông và mau trở thành cứng khi gặp stress như hải sâm, thì chúng ta sẽ có được những khái niệm mới về bao bì. Chúng ta còn có thể làm cho bao bì có tính không thấm nước của loài ong và đưa những yếu tố thiết kế mới vào vỏ bọc máy móc. Một số việc làm trong công nghiệp chế biến nhôm sẽ mất, nhưng bù vào đó nhiều hệ thống bao bì cải tiến sẽ xuất hiện. Mặc dù không thể đoán trước số việc làm mới, loại bao bì cải tiến sẽ làm nhẹ bớt gánh nặng chất thải trên môi trường, giảm yêu cầu khai thác mỏ và lượng phát thải carbon.
Đồ gốm sản xuất ở nhiệt độ thường
Lĩnh vực: năng lượng, hiệu quả vật liệu
Người mở đường: Robert Ritchie (Hoa Kỳ)
Tiềm năng việc làm: 3.000
Robert Ritchie đứng đầu phân khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu thuộc Đại học California ở Berkeley (Hoa Kỳ). Khi nghiên cứu về đồ gốm, ông quan sát thấy gốm tự nhiên được tạo ra ở nhiệt độ và áp suất thường, trong khi những sản phẩm công nghiệp đòi hỏi phải có nhiệt độ và áp suất cao. Cả bào ngư lẫn loài giun glycera đều tạo ra những phức hợp gốm hết sức cứng ở nhiệt độ của môi trường chung quanh chúng.
Vì không đòi hỏi nhiều năng lượng và chỉ cần một cơ sở hạ tầng đơn giản nên những loại đồ gốm như thế cũng có thể được sản xuất ở quy mô nhỏ. Điều ấy sẽ cho phép hàng trăm doanh nghiệp nhỏ sản xuất những loại gốm đặc biệt, như những loại rất cần trong công nghiệp điện tử cũng như trong thị trường thiết bị nano mới nổi. Đồ gốm hảo hạng sản xuất ở nhiệt độ thường có thể cứng hơn cả loại gốm danh tiếng, đạn bắn không thủng là gốm thương hiệu Kevlar. Nhờ đó, có thể tiết kiệm năng lượng, giảm tác động có hại đối với khí hậu và cung cấp sản phẩm chất lượng cao cho người tiêu dùng.
Giấy không hóa chất
Lĩnh vực: năng lượng, hiệu quả vật liệu
Người mở đường: Steven Chu (Hoa Kỳ)
Thời điểm bắt đầu: 2004
Tiềm năng việc làm: 250.000
Steven Chu đoạt giải thưởng Nobel vật lý năm 1997 và hiện là bộ trưởng Bộ Năng lượng trong chính quyền Obama. Trước đây, ông công tác tại Phòng Thí nghiệm Quốc gia ở Berkeley. Ông đã nghiên cứu quan hệ cộng sinh giữa loài mối và vi khuẩn trong quá trình phân hủy gỗ. Kết quả nghiên cứu của ông là cơ sở của một kỹ thuật làm giấy không cần hóa chất. Đó là một phương pháp có thể giảm tối đa số nhà máy bột giấy to lớn mà ngành công nghiệp giấy cần để đối phó với tính phức tạp và rủi ro trong việc sản xuất giấy.
Trong quá trình sản xuất giấy, người ta đốt cháy hoàn toàn những chất không phải xenlulozo bằng phản ứng hóa học, cụ thể bằng cách ngâm gỗ cắt vụn trong một dung dịch axit. Cặn bã còn lại gọi là “dung dịch đen” thường bị thiêu hủy vì độc tính của nó. Hêmi-xenlulozo cùng với linhin bị loại bỏ, mặc dù các chất này có thể được giữ lại để chế biến thành xylitol , một chất ngọt giúp ngăn ngừa sâu răng vì không hấp dẫn vi khuẩn như đường. Quá trình sản xuất giấy từ gỗ với những phương pháp hoàn hảo của loài mối, nấm mục gỗ trắng (white rot fungi) và vi khuẩn cũng bao gồm việc tái sử dụng CO 2 , góp phần giảm tác động của biến đổi khí hậu. Những phương pháp ấy có thể khiến việc sản xuất giấy quy mô nhỏ trở thành khả thi, đồng thời tạo ra một số lớn việc làm, nhất là ở Trung Quốc và Ấn Độ. Ở các nước này, nhu cầu giấy tăng nhanh chóng, nhưng quá trình tự động hóa và khả năng sản xuất lớn khiến nhiều người phải mất việc làm. Trong những năm 1995 đến 2004, Trung Quốc đã đóng cửa 10.000 nhà máy giấy nhằm khống chế mức ô nhiễm không kiểm soát được. Có lẽ chúng ta sẽ thấy cả việc tái sử dụng tre và rơm rạ làm nguồn nguyên liệu sản xuất giấy, thay vì thông và bạch đàn (khuynh diệp) trồng độc canh. Việc ấy sẽ tạo thêm nhiều cơ hội việc làm mới.
Đèn không chứa thủy ngân
Lĩnh vực: năng lượng, hiệu quả vật liệu, sức khỏe
Người mở đường: Roger Hanlon (Hoa Kỳ)
Thời điểm bắt đầu: 2004
Tiềm năng việc làm: 150.000
Ngày nay, việc sản xuất bóng đèn tiết kiệm năng lượng đòi hỏi phải dùng một lượng thủy ngân rất nhỏ. Ngay cả đèn huỳnh quang compact được ca tụng vì tính hiệu quả năng lượng cũng phụ thuộc vào thứ kim loại nặng ấy. Trong một xã hội với những mục tiêu về sức khỏe và phát triển bền vững, không thể chấp nhận hành động thải thủy ngân, ngay cả những lượng rất nhỏ mà không có một bảo đảm tái thu hồi nào. Điều ấy cho thấy tầm quan trọng của đèn thắp sáng không chứa thủy ngân.
Khi Roger Hanlon từ Phòng Thí nghiệm Sinh học Biển ở Woodshole (bang Masachusetts, Hoa Kỳ) nghiên cứu loài sứa, mực và nấm phát quang, ông nhận thấy ánh sáng rực rỡ của chúng có nguyên nhân là canxi hoạt động như một công tắc đèn, kích thích một protein phát ra năng lượng dưới dạng ánh sáng. Ánh sáng và vẻ rực rỡ ấy không bắt nguồn từ kim loại nặng mà từ hai loại vật liệu tái tạo sẵn có dồi dào trong tự nhiên. Ánh sáng phát ra có màu lam, mặc dù thông thường ánh sáng trắng được ưa chuộng hơn. Tuy nhiên, có thể nhận được ánh sáng trắng từ hiệu ứng quang học thay vì hóa chất. Ánh sáng xanh lam được tạo ra như thế, nhất là dạng rực rỡ nhất tìm thấy ở nhiều loài giáp xác dưới biển sâu, còn có những ứng dụng như làm keo dán mau trở nên cứng.
Cũng như phương pháp làm giấy theo cách thức của loài mối, việc loại bỏ một thành phần độc hại như thủy ngân ra khỏi quá trình sản xuất tạo điều kiện dễ dàng cho hoạt động kinh doanh và sản xuất ở địa phương. Có thể có nhiều tác dụng hữu ích, đặc biệt việc không sử dụng thủy ngân sẽ là một cách làm giảm phí tổn quan trọng, những phí tổn không chủ ý mà đến nay xã hội phải gánh chịu.
Dung dịch không dung môi
Lĩnh vực: sức khỏe
Người mở đường: Ivan Vilotijevic (Sécbia)
Thời điểm bắt đầu: 2005
Tiềm năng việc làm: 150.000
Ivan Vilotijevic đã học tại Đại học Belgrade và Viện Công nghệ Massachusetts. Nghiên cứu của ông về tác động xúc tác của loài tảo đỏ dinoflagellates đem lại những hiểu biết sâu sắc cho phép ngành công nghiệp một ngày nào đó cũng có một khả năng giống như thế, nghĩa là chỉ dùng nước để đạt tới những gì mà ngày nay phải cần đến dung môi hóa học. Trong việc sản xuất công nghiệp, dung môi được xem như một yếu tố then chốt để làm tăng tốc độ phản ứng hóa học nhằm đạt kết quả nhanh hơn. Tảo có thể tạo ra polyester với dung môi là nước, trong khi thông thường việc sản xuất polyme phải dựa vào axit sunfuric. Thật vậy, nước mang lại năng suất cao cho hầu hết mọi phản ứng hóa học cần thiết đối với các hệ thống tự nhiên. Phương pháp sử dụng dung môi nước sẽ loại trừ rủi ro nghề nghiệp và giảm bớt tổn hại môi trường. Nó cũng sẽ làm đảo ngược xu hướng tập trung hơn nữa trong hoạt động sản xuất, cho phép đa dạng hóa ngành công nghiệp chế tạo, đồng thời cung ứng nhiều việc làm chất lượng cao.
Tiêm không đau
Người mở đường: Masayuki Okano (Nhật Bản)
Thời điểm bắt đầu: 2004
Masayuki Okano, chủ tịch công ty Okano Kogyo, nổi tiếng là “nhà ảo thuật làm đồ kim loại.” Ông đã thiết kế kim tiêm không đau theo hình dạng cái vòi muỗi. Nguyên mẫu là một cuộn hình chóp nón cực nhỏ làm bằng thép không rỉ mà đường mép được hàn kín lại. Ngày nay, kim tiêm Nanopass 33 của ông do công ty Terumo Corporation sản xuất là tiêu chuẩn của loại kim tiêm dưới da không đau. Nanopass 33 đặc biệt được ưa chuộng trong số hàng triệu người mắc bệnh tiểu đường, và có lẽ là sản phẩm được sử dụng nhiều thứ nhì (chỉ sau khóa dán Velcro) trong số các sản phẩm mô phỏng cách hoạt động của tự nhiên.
NHỮNG CÔNG NGHỆ NỀN TẢNG ĐẨY NHANH TIẾN ĐỘ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG
Nhóm đổi mới thứ ba này đem lại những hiểu biết mới mẻ về một tập hợp những công nghệ được phát triển riêng lẽ nhưng có thể kết hợp hoạt động như trong một quan hệ cộng sinh. Nó có khả năng tạo ra một tác động lớn hơn, đặc biệt trong lĩnh vực việc làm.
Danh mục những đổi mới ấy mô tả sự đa dạng từ những việc kinh doanh có tính đổi mới đã vào được thị trường cho đến một nhóm công nghệ thể hiện những ý tưởng lớn nhưng cần nhiều thời gian hơn để thành công về mặt thương mại. Điều then chốt là phải kết hợp các công nghệ này với nhau, tạo ra những tác động cộng năng nhằm giành được ưu thế chiến lược trên thị trường.
Lọc sạch nước – Nhóm protein aquaporin
Lĩnh vực: nước sạch, sức khỏe, năng lượng
Người mở đường: Peter Agre (Hoa Kỳ), Andrew Rankin, Eric Wolff (Anh)
Thời điểm bắt đầu: 2003
Tiềm năng việc làm: 300.000
Peter Agre từ Viện Nghiên cứu sốt rét John Hopkins (Hoa Kỳ) nhận giải Nobel hóa học năm 2003 nhờ đã khám phá nhóm chất aquaporin, những protein nằm trong màng tế bào và có chức năng điều hòa lưu lượng nước qua màng ấy với tốc độ một ngàn tỉ phân tử trong một giây. Khám phá của ông mở đường cho nhiều nghiên cứu về mặt sinh hóa, sinh lý học và di truyền học của những kênh dẫn nước qua màng tế bào. Công ty Đan Mạch Aquaporin muốn chứng minh tính khả thi của việc dùng nhóm chất aquaporin để lọc sạch nước và bắt đầu làm marketing cho những sản phẩm đầu tiên trong năm 2011. Vì đây là một ứng dụng hết sức hữu ích nên đầu tư dài hạn vào lĩnh vực này có khả năng sẽ là một cuộc “đánh cá chắc ăn”.
Trong thiên nhiên, hàng trăm loài từ vi khuẩn, cây cho đến thú vật có khả năng làm sạch nước. Chim cánh cụt là một trường hợp nghiên cứu hấp dẫn. Andrew Rankin và Eric Wolff (Anh) đến Nam cực trong một cuộc thám hiểm đặc biệt cho trung tâm nghiên cứu môi trường British Antarctic Survey đã đặc biệt lưu ý đến khả năng khử muối của những tuyến dưới mắt chim cánh cụt. Các tuyến ấy có chức năng như thận của người nhưng hoạt động hiệu quả hơn nhiều. Nghiên cứu những hiện tượng tự nhiên khác thường như thế có thể dẫn đến những giải pháp có tiềm năng đáp ứng các nhu cầu cơ bản của chúng ta. Những công nghệ thay thế quá trình thẩm thấu nghịch chắc chắn sẽ đem lại thu nhập và việc làm cho cộng đồng và ngành công nghiệp trên khắp thế giới.
Hệ thống đường ống cho những tòa nhà
Lĩnh vực: sức khỏe, năng lượng, hiệu quả vật liệu
Người mở đường: Björn Bellander (Thụy Điển)
Thời điểm bắt đầu: 1990
Tiềm năng việc làm: 500
Björn Bellander quan sát cách thức vận hành những cơ cấu dẫn đầu vào (thức ăn, không khí hít vào) và đầu ra (chất thải, không khí thở ra) của các hệ thống hô hấp và tiêu hóa của con người. Thực tế các hệ thống ấy kết hợp những ống dẫn chất rắn, chất lỏng và khí. Dựa trên quan sát này, Bellander thiết kế một loạt van đơn giản hóa triệt để hệ thống đường ống cần thiết để điều hòa dòng vào, dòng ra và lưu lượng, cũng như để phân phối bên trong cấu trúc. Ngày nay, thiết kế của ông được công ty hữu hạn Splitvision (Thụy Điển) chào bán với thương hiệu Split Box. Toàn bộ công nghệ này làm giảm mức thất thoát năng lượng, cả trong hệ thống điều hòa không khí lẫn hệ thống nước nóng, cũng như xử lý mọi chất thải. Qua đó, vật liệu, lao động và năng lượng đều được tiết kiệm. Việc sản xuất, lắp đặt và bảo quản bộ điều khiển ấy có lẽ chỉ tạo ra một số việc làm bằng số mất đi do không sử dụng hệ thống cũ nữa; tuy nhiên, thu nhập chắc sẽ cao hơn.
Tế bào quang năng màng mỏng
Lĩnh vực: năng lượng, hiệu quả vật liệu
Người mở đường: Michael Graetzel (Thụy Sĩ), Alan Heeger (Hoa Kỳ)
Thời điểm bắt đầu: 2003
Tiềm năng việc làm: 500.000
Năm 1991, Michael Graetzel từ trường Cao đẳng Bách khoa Lausanne (Thụy Sĩ) đã sáng chế một tế bào quang năng sử dụng một chất màu từ lá cây để sản xuất điện. Đó là một tế bào đơn giản, rẻ và có hiệu quả năng lượng. Phương pháp mới của Graetzel là một hệ hình (paradigm) mới thay thế hệ hình quang - voltaic với những công nghệ đòi hỏi rất nhiều năng lượng đầu vào. Một nhà nghiên cứu vĩ đại khác, Alan Heeger từ Đại học California ở Santa Barbara, người đoạt giải Nobel hóa học năm 2000, đã hỗ trợ việc đưa sản phẩm của Graetzel ra thị trường bởi công ty Konarka, đồng thời bổ sung bằng nhiều bí quyết và bằng sáng chế của mình. Công ty Konarka đã cấp giấy phép sử dụng công nghệ của Graetzel và đang hoạt động hết công suất từ một cơ sở ở xứ Wales (Anh).
Trong lĩnh vực quang năng còn nhiều cải tiến khác, chẳng hạn như năng lượng mặt trời tập trung lấy cảm hứng từ con chuồn chuồn là một đổi mới mà công ty Tây Ban Nha Abengoa đã áp dụng thành công và có kế hoạch mở rộng sản xuất.
Chắc hẵn các công nghệ ấy sẽ khống chế thị trường trong tương lai và có thể thay thế hoàn toàn công nghệ quang - voltaic. Các thiết bị quang năng màng mỏng sẽ càng ngày càng nhỏ hơn, còn các cơ sở năng lượng mặt trời tập trung sẽ càng ngày càng lớn hơn; tổng số việc làm được tạo ra sẽ rất đáng kể.
Bảo tồn năng lượng bằng cách thu hồi nhiệt
Lĩnh vực: năng lượng, hiệu quả vật liệu
Người mở đường: Brian McNab (Hoa Kỳ)
Tiềm năng việc làm: 50.000
Brian McNab, giáo sư sinh học ở Đại học Florida, nghiên cứu về sinh thái sinh lý học (physiological ecology), đa dạng động vật và vô số những cơ chế cho phép chúng sống khắp mọi nơi, từ Nam cực đến sa mạc Sahara, từ rừng mưa nhiệt đới đến vực thẳm đại dương. Ông xem xét quá trình tạo năng lượng nhằm giải thích những phản ứng – vật lý, hóa học và sinh học – của một sinh vật trước những thách thức đối với sự sinh tồn của nó. Các loài thú điều chỉnh quá trình chuyển hóa của chúng nhằm thích nghi với những thay đổi bên ngoài. Một số loài sử dụng phương pháp thẩm thấu, quá trình trao đổi khí hay hấp thu nhiệt. Cá thu vây xanh có thể chịu đựng độ chênh lệch nhiệt độ tới 38 độ Celsius. Nó có một bộ phận trao đổi nhiệt đối lưu giữa dòng máu và mang của nó. Trong khi hiệu quả thu hồi nhiệt thải công nghiệp đạt tỉ lệ tối đa 95%, các hệ thống tự nhiên hoạt động theo mô hình thác nước nhiều tầng đạt tỉ lệ 99%. Nghĩa là hầu hết nhiệt lượng tiêu dùng hiện nay có thể được thu lại để sưởi ấm hay làm mát tại chỗ, hoặc để sản xuất điện (chuyển đổi nhiệt năng thành điện năng). Những phương pháp mới để trao đổi nhiệt là công việc của tương lai, và việc làm sẽ được tạo ra nhanh chóng khi áp dụng chúng.
Bảo tồn năng lượng bằng cách quản lý nhiệt
Lĩnh vực: năng lượng, hiệu quả vật liệu
Người mở đường: Roger Seymour (Úc), Anna Maria Angioy (Ý), Kikukatsu Ito (Nhật)
Tiềm năng việc làm: 20.000
Roger Seymour, một nhà động vật học tại trường Đại học Adelaide, nghiên cứu hiện tượng tạo ra nhiệt ở cây. Cây phát nhiều nhiệt đến nỗi hoa của nó có thể làm tuyết tan được. Tất cả các mô cây tự sưởi ấm được biết cho đến nay đều có chức năng sinh sản. Hoa loa kèn dead horse (Helicodiceros muscivorus) vượt trội hơn mọi loài khác, kể cả bông sen thiêng liêng mà quyển sách này đã loan báo nhiều lần. Loại huệ ấy nổi tiếng vì có khả năng giữ ấm hoa của nó ở nhiệt độ từ 30 đến 36ºC, ngay cả khi nhiệt độ chung quanh thấp tới 10ºC. Tác dụng của những yếu tố vật lý và sinh hóa trong cây cối và loài vật có máu lạnh có thể khiến người ta phải thay đổi cách quản lý nhiệt. Hàng chục khả năng lựa chọn mà những loài sinh vật ấy hoàn thiện sẽ là nguồn cảm hứng cho các nhà sáng chế nhằm đáp ứng những nhu cầu khác nhau của xã hội, giống như trong các hệ sinh thái tự nhiên vậy. Kikukatsu Ito từ Đại học Iwate đã nhận được nhiều bằng sáng chế nhờ thuật toán cho phép hệ thống sưởi ấm cây thích nghi với độ sáng và thời điểm trong ngày. Thuật toán này có thể dễ dàng thay thế thuật toán đã lỗi thời của Honeywell về điều hòa không khí.
Giảm sức cản nhằm tăng lực nâng
Lĩnh vực: năng lượng, ô nhiễm tiếng ồn
Người mở đường: Frank Fish (Canađa), Tim Finnigan (Úc)
Tiềm năng việc làm: 10.000
Frank Fish, giáo sư trường Đại học West Chester ở Pennsylvania (Hoa Kỳ), đã nghiên cứu cách thức cá voi làm giảm sức cản của nước. Ông kết luận là phương pháp ấy có thể được kết hợp với năng lượng gió nhằm tăng lực nâng lên.
Những thử nghiệm trong đường hầm gió cho thấy cái chân chèo sần sùi của cá voi lưng gù ít bị sức cản và dễ dàng được nâng lên hơn so với những mặt phẳng nhẵn nhụi của thân máy bay hay cánh quạt của tuabin gió. Whalepower, công ty của Frank Fish đóng tại Toronto đã phát triển nhiều ứng dụng có thể thương mại hóa nhờ đặc tính giảm ô nhiễm tiếng ồn thường được liên hệ đến tuabin gió. Nhiều ứng dụng tương tự đang được phát triển có thể làm giảm ma sát và sức cản, đồng thời tăng lực nâng lên. Những ứng dụng ấy giúp chúng ta đạt tới một hệ thống sản xuất có hiệu quả năng lượng lớn hơn.
Thiết kế xe Mercedes Benz lấy cảm hứng từ loài cá bò hòm (Ostracion cubicus) có vẻ như phản trực giác. Giống như con vật sống ở rặng đá ngầm ấy, chiếc ô tô cũng có hình thù vuông vức tuồng như không có tính khí động học. Nhưng cá hòm và chiếc xe mô phỏng nó kết hợp tính toàn vẹn cấu trúc với trọng lượng nhẹ nhằm đạt mức tiết kiệm năng lượng tối đa, tính dễ điều khiển và trạng thái cân bằng.
Một đổi mới bắt nguồn từ việc nghiên cứu khả năng lợi dụng lực thủy triều của tảo bẹ khổng lồ. BioPower Systems, một công ty Úc mới thành lập đóng tại Sydney, đã phát triển những thiết bị gồm nhiều mô-đun có thể thu năng lượng từ chuyển động lên xuống của sóng biển và thủy triều, biến đổi thành năng lượng sử dụng được và có khả năng hòa lưới điện. Đặt dưới mặt biển, các hệ thống mang thương hiệu bioWAVE và bioSTREAM của công ty ấy cùng nhấp nhô, lắc lư theo sóng nước.
Các đổi mới trong lĩnh vực sản xuất và nâng cao hiệu quả năng lượng nói trên vượt quá những cải tiến quen thuộc, nhưng chúng chỉ là mấy mục đầu trong một danh mục dài gồm những đổi mới cùng loại sẽ xuất hiện. Chúng có thể tạo nên một nền tảng mới cho những nhà doanh nghiệp muốn phá bỏ độc quyền sản xuất năng lượng, bảo đảm cho các hệ thống đa dạng ở địa phương có đủ sức cạnh tranh nhằm đáp ứng nhu cầu tại chỗ như trong suốt quá trình tiến hóa của tự nhiên.
Quang học
Lĩnh vực: năng lượng, ô nhiễm tiếng ồn
Người mở đường: Joanna Aizenberg (Hoa Kỳ)
Joanna Aizenberg vừa tốt nghiệp Đại học Mát-xcơ-va với bằng cử nhân lý hóa đã nhanh chóng đạt được những kiến thức mới mẻ và sâu rộng về cách thức loài bọt biển tạo ra sợi thủy tinh có thể truyền ánh sáng tốt hơn sợi quang thông thường. Phát hiện chính của chị là tính đa năng của sợi thủy tinh bọt biển. Ngoài khả năng truyền ánh sáng, nó còn có sức căng lớn, lại vừa hết sức mềm dẻo. Aizenberg khám phá ra rằng cơ sở hóa học của nó rất đơn giản bởi vì đời sống ở biển sâu phải dựa vào những gì hiện hữu nơi ấy. Nghiên cứu của chị có thể giúp thu nhỏ dấu chân carbon của ngành viễn thông một cách đáng kể. Việc sản xuất sợi quang đòi hỏi nhiệt độ cao và hóa chất có tính axit, trong khi bọt biển chỉ cần nhiệt độ của môi trường chung quanh và hóa chất có tính kiềm. Việc thay thế sợi quang thông thường hiện nay bằng sợi bọt biển không tạo thêm việc làm, chỉ mang lại lợi ích tiết kiệm năng lượng và giảm ô nhiễm tiếng ồn. Có lẽ chúng ta cũng sẽ hiểu được khả năng thông tin rất chính xác và mau lẹ của cá heo và áp dụng vào lĩnh vực truyền thông.
Quang học của sinh vật biển
Lĩnh vực: năng lượng, ô nhiễm tiếng ồn
Người mở đường: Joanna Aizenberg (Hoa Kỳ)
Tiềm năng việc làm: 3.000
Joanna Aizenberg mở rộng nghiên cứu của mình sang sao biển rắn (brittle star), loài vật tạo ra ở nhiệt độ môi trường chung quanh những thủy tinh thể hoàn hảo có khả năng giảm thiểu quang sai, tối ưu hóa cường độ ánh sáng, điều chỉnh tiêu điểm và phát hiện ánh sáng từ những hướng nhất định. Hiểu biết của chị có thể cho phép kiểm soát quá trình kết tinh trong ngành chế tạo thiết bị điện tử cao cấp, vì những thiết bị này đòi hỏi vật liệu gốm và bán dẫn, tất cả đều là sản phẩm của quá trình khoáng hóa sinh học.
Quang học lấy cảm hứng từ tự nhiên có tiềm năng lớn trong việc cải tiến quá trình thu hình và có triển vọng tạo ra những hệ thống quang học cần ít thấu kính hơn và những thấu kính nhẹ hơn các hệ thống thông thường. Các áp dụng mới nhất bao gồm thấu kính mô phỏng thấu kính màng mỏng của bạch tuộc và một ống kính góc rộng gồm ba thấu kính dùng trong những hệ thống giám sát.
Logic của các thủy tinh thể nói trên cũng có thể là logic của những lăng kính âm học của cá heo hồng. Vì nơi sinh sống dưới nước giới hạn tầm nhìn, cá heo hồng sử dụng âm thanh – một chuỗi tiếng lách cách – phát về phía đối tượng, phản hồi trở lại và được biến điệu bởi cơ quan định vị hình bầu dục nằm sau trán của chúng. Cơ quan này được cấu tạo bởi những lipit có tỉ trọng khác với môi trường nước chung quanh, hoạt động như những thấu kính âm học, nên hệ thống “ra-đa dưới nước” ấy có tác dụng.
Một khi chúng ta phát triển và tập hợp các công nghệ dựa vào tự nhiên thành những giải pháp thực dụng, chúng có thể bổ sung lẫn nhau để cung cấp hàng loạt sản phẩm và dịch vụ hữu ích.
Máy trợ thính lấy cảm hứng từ cách truyền thông của voi
Lĩnh vực: sức khỏe
Người mở đường: Caitlin O’Connell-Rodwell
Caitlin O’Connell-Rodwell, cộng tác viên khoa học tại trường Cao đẳng Y khoa thuộc Đại học Stanford, đã nghiên cứu cách thông tin của loài voi và khám phá ra rằng nó được hợp thành bởi hai loại âm thanh khác nhau – một loại truyền trong không khí, còn loại kia thông qua đất như một làn sóng địa chấn và có thể được truyền xa gần gấp đôi. Sóng dao động do voi tạo ra khi giậm chân xuống đất có thể lan xa đến 20 dặm. Nhờ vậy, voi có khả năng truyền thông với nhau bằng những tín hiệu dao động.
Công trình nghiên cứu của O’Connell-Rodwell có lẽ sẽ dẫn đến những bước đột phá trong việc thiết kế và chế tạo máy trợ thính. Kết hợp máy trợ thính tương lai ấy với một thiết bị tí hon sử dụng năng lượng từ chênh lệch giữa thân nhiệt và nhiệt độ chung quanh sẽ là một ân huệ cho những người khiếm thính. Hàng năm, họ phải mua 2,5 triệu máy trợ thính, nếu chỉ tính riêng ở Hoa Kỳ.
Sản xuất silic oxit
Lĩnh vực: năng lượng, hiệu quả vật liệu, tiết giảm chi phí
Người mở đường: Nils Kröger (Đức)
Tiềm năng việc làm: 70.000
Lúc đầu, nhà sinh vật học Nils Kröger ở Đại học Regensberg (Đức) có nhiệm vụ nhận dạng một protein tạo ra silic oxit trong tảo cát. Protein này cho phép hạt silic oxit hình thành trong vài phút, thay vì trong nhiều giờ như thông thường. Kết quả đột phá cơ bản ấy được Joanna Aizenberg bổ sung bằng sự hiểu biết của mình. Nghiên cứu của họ có lẽ sẽ dẫn đến phương pháp giúp ngành vi điện tử và công nghiệp viễn thông trở nên bền vững.
Việc sản xuất silic oxit bằng những chip tự lắp ráp theo một thứ tự nhất định tương tự mô hình tảo cát đã mở đầu quá trình thay thế một ngành công nghiệp cần nhiều nguyên liệu và năng lượng bằng những khả năng ít độc, ít chất thải và tiết kiệm năng lượng. Phương pháp kết tủa silic oxit mà tảo cát hoàn thiện là một đổi mới được thương mại hóa bởi công ty Nga mới thành lập NT-MDT. Nếu đổi mới ấy dẫn đến việc tính toán lại chi phí đầu tư và vận hành cho ngành công nghiệp bảng mạch tổng hợp, thì chi phí đầu tư trong ngành này cũng như gánh nặng cho môi trường sẽ giảm.
Âm học
Lĩnh vực: năng lượng, ô nhiễm tiếng ồn
Người mở đường: Ron Hoy, Ron Miles (Hoa Kỳ)
Tiềm năng việc làm: 1.000
Ron Hoy và Ron Miles thuộc Đại học Cornell đã nghiên cứu loài ruồi ormia ở Brazil và hiểu rằng chúng có thể định vị nguồn âm thanh, một khả năng mà máy trợ thính không có được. Ruồi kết hợp cơ học với âm học để biết đường tránh một con thú săn mồi háu ăn. Sự hiểu biết và vận dụng khả năng ấy, cùng với những đổi mới không sử dụng pin của Jorge Reynolds sẽ mở đường cho việc thiết kế những máy trợ thính hoạt động tối ưu và hoàn chỉnh về mặt hệ thống. Ngoài ra, nếu kết hợp phương pháp sản xuất điện từ lực ép với khả năng định vị của ruồi ormia thì có thể đưa vào thị trường một số lượng bất kỳ những thiết bị điện nhỏ hoạt động tốt và chuyên biệt hơn những kiểu hiện nay.
Loài dơi cho thấy một khả năng cải tiến những công nghệ liên quan đến an ninh sân bay. Hợp tác với Trung tâm Nghiên cứu Vi điện tử Quốc gia Ai-len và Viện Fraunhofer ở Đức, công ty Ai-len chuyên kinh doanh các bộ phận lắp ráp Farran Technology đã phát triển một hệ thống an ninh có thể hiển thị mọi vật thể, chớ không chỉ những vật bằng kim loại. Máy camera Tadar (quả thật gọi theo tên loài dơi Tadarida ở Brazil) sử dụng bước sóng ba milimét như loài dơi nhằm phát hiện và nhận dạng những vật đáng ngờ ẩn trong quần áo. Bộ cảm biến của nó có thể khám phá những bức xạ phát ra tự nhiên hay phản hồi từ những vật thể. Chúng hoàn toàn vô hại. Qua tương phản nhiệt giữa cơ thể con người và mọi vật ẩn trong quần áo, dù bằng kim loại, á kim, nhựa hay chất lỏng, các vật ấy đều được phát hiện và nhận dạng bằng một hình ảnh rõ ràng. Hệ thống nói trên cũng có thể được dùng để nhìn qua mây hoặc sương mù theo cách dơi sử dụng tín hiệu tần số cao để định hướng bay hay xác định vị trí con mồi côn trùng trong bóng tối.
Khả năng phát hiện lửa rừng của bọ ngọc thuộc giống Melanophila có thể giúp chúng ta phát triển một hệ thống báo cháy sớm. Theo quan sát của nhà côn trùng học Canađa William George Evans, những lỗ nhỏ tí ở hai bên mình con bọ có thể khám phá bức xạ hồng ngoại phát ra từ ngọn lửa cách xa đến 80 kilomet. Những nhà khoa học ở Đại học Bonn (Đức) đang thực hiện cuộc nghiên cứu khả năng ấy nhằm thiết kế những nguyên mẫu cảm biến mang đặc tính tương tự. Mục tiêu của họ là chế tạo một thiết bị cơ học cảnh báo nguy cơ cháy rừng với giá hạ. Nhưng một khi đã đạt tới thiết kế tối ưu và tính tiện dụng, chắc cũng sẽ có những ứng dụng trong thương mại, quân sự và tiêu dùng.
Kiểm soát nhiệt độ
Lĩnh vực: năng lượng, hiệu quả nguyên vật liệu
Người mở đường: Virginia Walker, Brandon Brown (Hoa Kỳ)
Tiềm năng việc làm: 2.000
Làm việc tại trường Queen’s University ở Kingston (Canada), Virginia Walker và các đồng nghiệp của mình đã tìm được một cách tiếp cận mới nhằm đạt hiệu quả năng lượng: sản xuất một chất chống đông sạch. Mọt bột vàng ( Tenebrio molitor ) tạo ra một protein có đặc tính chống đông hiệu quả hơn glycôla ít nhất một trăm lần nhưng chỉ cần axit amino. Glycola là một hóa chất độc đang là tiêu chuẩn thị trường và có nguồn gốc từ dầu lửa.
Theo kết quả nghiên cứu của Brandon R. Brown ở Đại học San Francisco (Hoa Kỳ), cá mập tiết ra một chất keo đặc biệt giúp nó nhận ra những chênh lệch nhiệt độ rất nhỏ báo hiệu có con mồi ở gần đó. Có lẽ cá mập đã phát triển những cảm ứng điện biến đổi gradien nhiệt độ rất nhỏ thành dòng điện với điện áp vừa đủ để phát hiện con mồi. Brown nhận thấy một chênh lệch chỉ tới 1 độ Celsius có thể tạo ra một điện áp đến 300 micrôvôn. Những chất keo như thế là nguồn năng lượng đáng được nghiên cứu. Việc sử dụng những chất keo và protein với tác dụng ấy sẽ dẫn đến những ứng dụng mới và những giải pháp đặc thù cho nhiều ngành công nghiệp.
Điều tiết nước
Lĩnh vực: nước, năng lượng, hiệu quả vật liệu
Người mở đường: Julian Vincent (Anh, Hoa Kỳ)
Tiềm năng việc làm: 2.500
Julian Vincent từ Đại học Bath được xem như người đứng đầu khoa mô phỏng sinh học ở Anh. Kiến thức chuyên môn của ông trãi rộng từ đàn dây cho tới loài gián sa mạc. Nhờ những cấu trúc tựa bàng quang, loài gián đào hang trong sa mạc (Arenivaga investigata) có khả năng làm ngưng tụ hơi nước khi cầu cao hơn cung và làm nước bốc hơi khi cung lớn hơn cầu. Cả hai loài nhện nước và muỗi nước đều phát triển một loại sáp kỵ nước bao phủ lông chân của chúng. Điều ấy cho phép chúng di chuyển trên nước mà không bị ướt. Hoạt động hết sức chính xác của các loài côn trùng nói trên gợi ra những giải pháp khả thi đặc biệt hấp dẫn đối với ngành công nghiệp vi điện tử cũng như các công ty phát triển những thiết bị vi cơ điện tử mới nổi.
Kiểm soát giao thông
Lĩnh vực: năng lượng
Người mở đường: Darya Popiv (Đức)
Tiềm năng việc làm: 25.000
Tình trạng tắc nghẽn giao thông không những gây nên stress và căng thẳng cho người tham gia giao thông mà còn có tác động tiêu cực đối với kinh tế và môi trường. Darya Popiv từ Đại học Khoa học Munich đã thực hiện một nghiên cứu sâu rộng về trí thông minh bầy đàn của loài côn trùng. Chị đề nghị là sự tương tác giữa các ô tô trong mẫu hình giao thông nên phù hợp với các thông số dùng cho việc mô hình hóa trí thông minh bầy đàn. Các mô hình của chị sử dụng phần mềm mô phỏng giao thông SuRJE (Swarm under R&J using Evolution) phát triển bởi Ricardo Hoar và Joanne Penner tại Đại học Calgary (Canada). Phần mềm này áp dụng các nguyên tắc của trí thông minh bầy đàn. Popip đã đưa vào thuật toán nhóm chất pheromone , công cụ thông tin bằng hóa chất giữa các cá thể trong một bầy côn trùng. Chị đưa ra đề nghị là việc mô phỏng giao thông dựa trên thông minh bầy đàn nên cho phép xe cộ có khả năng phát và nhận những chất pheromone , y hệt như loài kiến. Ý nghĩa vật lý của những pheromone mạnh hơn là những tín hiệu nhìn thấy và nhận biết được như đèn phanh, tín hiệu rẽ và khả năng tăng tốc hay giảm tốc.
Ngoài ra, còn có nhiều ứng dụng khác, chẳng hạn như việc giảm bớt hàng nối đuôi chờ thiết bị kéo người trượt tuyết lên cao. Nhìn sơ qua phần mềm thương mại cũng thấy ứng dụng ấy không những sinh lợi mà còn phát triển nhanh chóng và tạo ra nhiều việc làm lương hậu.
THỰC PHẨM ĐẶC BIỆT ĐỂ TƯ DUY
Cuối cùng, chúng tôi xin trình bày một vài khám phá có khả năng truyền cảm hứng và khơi gợi ước mơ cho chúng ta.
Chắc các bạn còn nhớ loài ếch đã tiệt chủng mà chúng tôi mô tả phía trên. Đó là thực tế của xã hội hiện đại. Trong bước tiến vội vã, chúng ta có thể gây ra những hậu quả không chủ ý và bỏ qua cơ hội học tập những giải pháp mà các hệ thống tự nhiên đã phát triển qua hàng triệu năm tiến hóa.
Các trường hợp trước đây cho thấy khả năng thúc đẩy hệ thống kinh tế và những mô hình kinh doanh của chúng ta bằng cách sử dụng những hệ thống và tập hợp công nghệ tự nhiên đẩy nhanh tiến trình đổi mới, đáp ứng nhu cầu cơ bản của mọi người. Số việc làm tiềm năng đạt gần sát 100 triệu, một con số khó có thể làm ngơ. Các dự án sau cùng dưới đây cho thấy viễn cảnh về những gì sẽ đến, đồng thời cảnh báo về những tổn thất mà chúng ta phải gánh chịu nếu không bảo vệ tính đa dạng sinh học phong phú và không để các hệ thống tự nhiên được tự do tiến hóa theo nhịp điệu xác định bởi các lực vũ trụ mà tự nhiên đã vận dụng phù hợp với lợi ích của mọi loài.
Thiết bị giảm xóc
Lĩnh vực: an toàn
Người mở đường: Juhachi Oda, Kenichi Sakano (Nhật Bản)
Năm 2002, Ivan Schwab, giáo sư trường Đại học California ở thành phố Davis, là người đầu tiên đặt câu hỏi tại sao chim gõ kiến không bao giờ mắc chứng nhức đầu. Khi những nhà điểu học Nhật Bản nghiên cứu toàn bộ mỏ, sọ và thân mình chim gõ kiến, họ nhanh chóng hiểu sự tài tình của loài chim mỏ dài ấy. Nó có một túi chất lỏng nằm sau mỏ làm giảm sốc do việc mổ liên tục gây ra trong khi ăn, làm tổ và gọi mái. Khả năng của chim gõ mõ trở nên quen thuộc với Juhachi Oda từ Đại học Kanazawa và Kenichi Sakano (công ty Toyota), đã truyền cảm hứng cho họ để thiết kế hệ thống giảm xóc cho xe cơ giới. Góp phần vào sự an toàn và dễ chịu cho người đi xe, đổi mới ấy sẽ không tạo thêm việc làm, nhưng có lẽ khiến con người phải kính nể chim gõ kiến và những loài vật đặc biệt khác trên Trái Đất.
Phục hồi sau khi phơi nhiễm bức xạ
Lĩnh vực: sức khỏe
Người mở đường: Nicolas Leulliot (Pháp)
Nicolas Leulliot, giáo sư trường đại học Université Paris Sud, cùng với những đồng nghiệp của ông từ Đại học Zurich đã khám phá một vi khuẩn có tên Deinococcus radiodurans không những chịu được bức xạ mà còn có khả năng sửa chữa những hư hại do sóng điện từ gây ra. Trong khi E. coli , loại vi khuẩn thường có trong ruột người, chỉ có thể sửa chữa vài liên kết trong ADN của tế bào, Deinococcus có khả năng phục hồi khoảng 500 liên kết. Như chúng tôi đã đề cập trước đây, khả năng tự phục hồi là một trong những đặc tính độc đáo của các hệ thống tự nhiên. Dù bị lỗi hay hư hại, chúng đều có thể nhờ sức sống mà hồi phục trở lại, giống như một xương gãy hay một vết thương mở có thể trở nên lành lặn vậy. Khả năng sửa chữa ADN với vận tốc và cường độ như thế của vi khuẩn cần được nghiên cứu thêm nhiều năm hay thậm chí nhiều thập kỷ nữa.
Đốt mỡ thay vì đốt đường
Lĩnh vực: sức khỏe
Người mở đường: Chen Chi Lee (Hoa Kỳ)
Chen Chi Lee, một nhà phân tử học ở Đại học Texas, đã khẳng định điều phỏng đoán của John P. Craven, trước đây là cố vấn trưởng về khoa học của Hải quân Hoa Kỳ: có thể biến đổi đơn giản quá trình chuyển hóa từ phản ứng đốt đường sang đốt mỡ trong cơ thể người bằng cách gây ra trạng thái lờ đờ hay ngủ đông tạm thời. Một số loài vật có thể bảo tồn năng lượng bằng cách hạ thấp nhiệt độ cơ thể và mức độ hoạt động lúc ban đêm. Trong những lúc như thế, chúng lấy năng lượng từ lớp mỡ. Craven đã kiểm tra giả thiết của mình và thành công trong việc làm giảm lượng mỡ dư thừa bằng cách bọc cổ tay và cổ chân trong nước đá vào lúc đêm. Trong khi đó, Lee đề nghị dùng một phốtphát phức hợp để gây ra trạng thái ngủ đông tạm thời. Trạng thái ấy khiến cơ thể rút mỡ từ nguồn dự trữ của nó. Đó là những phương pháp tự nhiên trị chứng cao huyết áp, bệnh tiểu đường và các bệnh tim mạch vành.
Tôn trọng đa dạng sinh học
Người mở đường: Ximena Nelson (New Zealand)
Ximena Nelson làm việc tại Đại học Canterbury ở thành phố Christchurch (New Zealand), quan sát thấy loài nhện nhảy Đông Phi nhờ một hệ thống cảm ứng mà có khả năng chọn thức ăn ưa chuộng của nó – muỗi nhiễm ký sinh trùng gây ra bệnh sốt rét. Với thị lực hết sức tốt, con nhện chỉ lớn năm milimét ấy có thể phân biệt muỗi sốt rét với muỗi thường tốt hơn bất cứ người nào và tấn công chúng hết sức chính xác. Trong tương lai, có lẽ chúng ta nên tiếp tục nghiên cứu nhãn lực của loài nhện nhảy và tìm hiểu những khả năng khác của chúng: bò qua hầu hết mọi địa hình, kể cả mặt kiếng và nhận biết những màu sắc trong vùng cực tím.
Độ chua của dạ dày
Lĩnh vực: sức khỏe
Người mở đường: Michael Tyler (Úc)
Thời điểm bắt đầu: 1985
Michael Tyler từ Đại học Adelaine khám phá khả năng độc nhất vô nhị của loài ếch ấp trứng trong dạ dày ( Rheobatrachus silus ). Sau khi trứng được ếch mẹ đẻ ra ngoài và thụ tinh, ếch mẹ nuốt trứng vào bụng. Môi trường có độ đậm đặc như nước thịt đông bao quanh trứng chứa một chất đặc biệt làm ngưng việc sản xuất axit clohydric trong dạ dày ếch mẹ. Nó không ăn suốt thời gian 6 tuần ếch con ở trong dạ dày của nó. Nếu như có thể tiếp tục nghiên cứu ếch Rheobatrachus , chắc chúng ta đã tìm được một giải pháp thực tiễn cho vấn đề dư thừa axit trong dạ dày đã tác động đến sức khỏe của hàng triệu người. Nếu như nó không bị tiệt chủng, những bệnh có nguồn gốc từ vi khuẩn ưa axit có lẽ đã được giải quyết bởi việc nghiên cứu, học tập khả năng ấp trứng trong dạ dày của loài ếch ấy. Mong sao cho điều mất mát này khiến chúng ta biết tôn trọng, hỗ trợ và phục hồi đa dạng sinh học của hành tinh chúng ta.
100 ÐỔI MỚI NHẰM VƯỢT QUA NHỮNG THỬ THÁCH CỦA THỜI ÐẠI CHÚNG TA
TẠO MÔ HÌNH THÁC NHIỀU TẦNG NHƯ CÁC HỆ SINH THÁI
HẠNG MỤC ĐỔI MỚI CƠ HỘI KINH DOANH ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU/DOANH NGHIỆP NGƯỜI MỞ ĐƯỜNG LOÀI LIÊN QUAN TRANG MÔ TẢ
1. Tái tạo rừng mưa nước, thực phẩm, nhiên liệu, giá trị đất, tín dụng carbon, phục hồi đa dạng sinh học, sinh kế Las Gaviotas (Columbia) Paolo Lugari thông Pinus caribaea và nấm Pisolithus tinctorius
2. Canh tác và chế biến thực phẩm theo mô hình thác nhiều tầng thực phẩm sản xuất và chế biến tại địa phương, nước sạch, nhiên liệu sinh học, vườn đô thị Songhai (Benin) Linh mục Godfrey Nzamujo dòi
3. Thịt quả thành thực phẩm nấm, nhiên liệu sinh học, đồ ăn gia súc, nông sản xuất khẩu, thực phẩm cho địa phương Hương Cảng, Columbia, Zimbabwe, Serbia Shuting Chan, Carmenza Jaramillo, Ivanka Milenkovic, Chido Govero cây, nấm, thú vật
4. CO 2 thành thực phẩm và nhiên liệu thu hoạch carbon, thực phẩm, nhiên liệu sinh học, chất dẻo sinh học Đại học Rio Grande do Sul (Brazil) Jorge Alberto Vieira Costa, Lucio Brusch da Fraga tảo spirulina (Arthrospira platensis)
5. Sản xuất bia theo mô hình thác nhiều tầng bia, nấm, bánh mì, xúc xích, nhiên liệu sinh học, nước Namibia; Đức, Hoa Kỳ, Nhật, Thụy Điển George Chan, Jim Lueders cây, nấm, thú vật, tảo, vi khuẩn
6. Tơ tằm thay thế thép chất thay thế thép và titan, thiết bị y tế, hàng tiêu dùng từ dao cạo đến mỹ phẩm Oxford Biochemicals (Anh); Đức Fritz Vollrath tằm, nhện cầu vàng
7. Nhà ở bằng tre nước, cố định carbon, vật liệu xây dựng, hóa chất sinh học Manizales (Columbia); Bali (Indonesia), Đại học Bremen (Đức) Simon Velez, Carolina Salazar, Linda Garland, Klaus Steffens tre Guadua angustifolia
8. Vật liệu dùng để xây dựng nhà ở mau lẹ, ít tốn kém giấy tái chế thành vật liệu xây dựng, nhà tạm trú cho người tị nạn Nhật Bản Shigeru Ban sợi gỗ từ mọi loài cây
9. Xử lý nước thải tổng hợp nước, nấm, khí sinh học, phân bón JT Ecological Design (Hoa Kỳ) John Todd cây, nấm, tảo, cá, vi khuẩn
10. Chất chống lửa có độ sạch thực phẩm tận dụng vỏ chanh và bã nho, sản phẩm chăm sóc sức khỏe, giảm rủi ro trong việc khai thác mỏ Trulstech (Thụy Điển) và MHE (Anh) Mats Nilsson vỏ chanh, bã nho
11. Thủy tinh cũ thành vật liệu xây dựng vật liệu xây dựng đa năng Earthstone (Hoa Kỳ); công ty hữu hạn MRD (Thụy Điển); Pittburg Corning (EU) Andrew Ungerleiter, Gay Dillinghem, Åke Mård tảo cát
12. Dòng không khí như trong rừng mưa vườn ươm, hệ thống lọc không khí, tiết kiệm năng lượng, thiết kế nội thất Levante Filter (Thụy Điển) Lars Thofelt, Christer Swedin hệ sinh thái rừng mưa
13. Phòng ngừa tia cực tím vật liệu đa năng, kể cả phẩm màu Faculté Notre Dame de la Paix (Bỉ) Jean Pol Vigneron hoa nhung tuyết, cà chua
14. Chất dẻo từ tinh bột trong chất thải thực phẩm chất dẻo sinh học, giảm chất thải/bãi rác, thức ăn gia súc, nhiên liệu sinh học Viện Công nghệ Kyushu (Nhật) Yoshihito Shirai nấm Rhizopus oryzae
15. Gỗ thành thực phẩm than củi, nấm, thức ăn gia súc, gỗ xây dựng, vật liệu phủ bổi Picuris Pueblo (bang New Mexico, Hoa Kỳ); Columbia Lynda Taylor, Robert Haspel, Antonio Giraldo cây, nấm, thú vật
16. Nhiên liệu sinh học từ đồng cỏ Bắc Mỹ ngành du lịch, nhiên liệu sinh học, đa dạng sinh học Land Institute (Hoa Kỳ) Wes Jackson cây, trái chứa dầu
THAY THẾ CÁI GÌ BẰNG KHÔNG GÌ CẢ
17. Không pin ngành điện tử, thiết bị y tế, công nghiệp đồ chơi và trò chơi, quần áo, giày dép Viện Fraunhofer (Đức); Columbia Peter Spies, Jorge Reynolds động vật máu nóng
18. Không luyện kim kim loại tinh chế, hiệu quả năng lượng, xử lý chất thải điện tử, khai thác mỏ Prime Separation (Hoa Kỳ) Henry Kolesinski, Robert Cooley vi khuẩn
19. Không hóa chất nước uống, thay thế chất diệt khuẩn, làm nước đá / băng, hệ thống tưới, hệ thống pha trộn Watreco (Thụy Điển) Curt Halberg, Ove Mortenson xoáy nước tạo ra bởi trọng lực
20. Không ướp lạnh vắc-xin, thuốc, bảo quản thức ăn Cambridge Biostability (Anh) Bruce Roser gấu nước, dương xỉ hồi sinh
21. Không keo ứng dụng trong công nghiệp và tiêu dùng khóa dán Velcro (Hoa Kỳ) George de Mestral cây ngưu bàng
22. Không chất diệt khuẩn nông nghiệp, dầu khí, chế biến thực phẩm, người tiêu dùng, chăm sóc sức khỏe, thuốc Commonwealth Biotechnologies (Hoa Kỳ) VenturePharm (Hương Cảng) tảo đỏ ( Delicea pulchra )
23. Không quá trình thẩm thấu nghịch nước uống, giảm hiệu ứng đảo nhiệt, hiệu quả năng lượng Qinetiq (Anh) Andrew Parker bọ sa mạc Namib
24. Không xà phòng công nghiệp xây dựng, thiết kế xe, kính tấm phẳng Đại học Bonn (Đức) Wilhelm Barthlott bông sen
25. Không dầu nhớt hay ổ bi ma sát trong máy móc, ô tô, thiết bị gia dụng, thiết bị vi cơ điện tử Đại học Kỹ thuật Berlin (Đức) Ingo Rechenberg, Abdullah Regabi thằn lằn cá cát
26. Không phẩm màu mỹ phẩm, ngành sản xuất màu, pha lê, hàng dệt Đại học Oxford (Anh) Andrew Parker chim và bọ cánh cứng
27. Không dùng khí dẫn động máy phun sương, hệ thống phun nhiên liệu, trang bị an toàn, khai thác mỏ Đại học Leeds (Anh) Andy McIntosh bọ pháo thủ
28. Không hệ thống điều hòa không khí phát triển bất động sản, nhà ở, trường học, tòa nhà văn phòng, nhà dưỡng lão, khu công nghiệp EcoCycle Architects (Thụy Điển) Anders Nyquist ngựa vằn, mối
29. Không sưởi không khí (nhà kính hay nhà ở) sưởi sàn nhà, nghề làm vườn, vườn ươm cây Hàn Quốc Young-Suk Shu, Tae-Sung Oh quá trình phân hủy thực vật sưởi vùng rễ cây
30. Không khai thác canxi cácbônát công nghiệp xi măng, nhà máy nhiệt điện than, luyện kim, đồ gốm CO 2 Solutions (Canađa) Normand Voyer, Sylvie Gautier sự cố định khí cacbonic tự nhiên
31. Bao bì không bằng giấy nhôm đồ ăn thức uống, thuốc chữa bệnh, mỹ phẩm Đại học Queensland (Úc) Rebecca Cramp ếch đào hang ở sa mạc Úc
32. Đồ gốm không nung vi điện tử, động cơ, công nghiệp quốc phòng, dịch vụ hiệu quả năng lượng Đại học California (Hoa Kỳ) Robert Ritchie bào ngư
33. Giấy không hóa chất giấy, hàng tiêu dùng như tã, vật liệu cách ly Lawrence Berkeley National Laboratory (Hoa Kỳ) Steven Chu loài mối
34. Đèn không thủy ngân nguồn sáng lạnh, nhất là dưới hầm mỏ Marine Biological Lab ở làng Woods Hole (Hoa Kỳ) Roger Hanlon sứa và nấm
35. Dung dịch không dung môi hóa chất nói chung Đại học Belgrade (Serbia) Ivan Vilotijevic tảo đỏ (Dinoflagelattes)
36. Tiêm không đau người mắc bệnh tiểu đường, vắc-xin, ứng dụng trong ngành thú y Terumo và Okano Kogyo (Nhật Bản) Masayuki Okana muỗi
CÔNG NGHỆ NỀN TẢNG
37. Chữa trị bằng enzim từ dòi lò mổ thịt, thức ăn gia súc, y tế Advanced Gel Technologies (Anh) Stephen Britland dòi (ấu trùng ruồi)
38. Bộ lọc nước vi điện tử, chế biến thực phẩm, cung cấp nước trong trường hợp khẩn cấp Aquaporin (Đan Mạch) Peter Agre kênh aquaporin trong màng tế bào
39. Lọc nước bằng than chì dạng keo hệ thống xử lý nước ở thành phố và trong công nghiệp Đại học Auranbad (Ấn Độ) U. H. Mane trai sông
40. Lọ sạch nước phục hồi sông hồ Đại học Florida (Hoa Kỳ) Rudolph Scheffrahn cây bách đầm lầy
41. Lọc sạch nước vi điện tử, dược phẩm, hóa chất tinh khiết, mỹ phẩm, đồ ăn thức uống Đại học Twente (Hà Lan) Michel Versluis tôm tích
42. Kiểm soát tác động bằng vỏ điatômê công nghiệp xây dựng, kỹ thuật khai thác mỏ Viện Alfred Wegener (Đức) Christian Hamm tảo cát (điatômê)
43. Chất dẻo từ CO và CO 2 vi điện tử, chất dẻo đặc biệt, bao bì thực phẩm Novomer (Hoa Kỳ) Geoffrey Coates trái cây họ cam chanh
44. Polyester từ tảo mỹ phẩm, bao bì thực phẩm, polyme có kích thước trong phạm vi vài nanomet Đại học Rio Grande do Sul (Brazil) Michele Greque tảo spirulina
45. Pin sinh học mô phỏng cá phát điện thiết bị vi điện tử di động Cao đẳng Y khoa bang Virginia (Hoa Kỳ) Michael N. Sheridan các loài cá Torpedo marmorata, T. ocellata
46. Điều hòa nhiệt độ không khí điều hòa vi khí hậu trong nhà, nông nghiệp (nhà kính) Đại học Adelaide (Úc) Roger Seymour, Anna-Maria Angioy cây có hoa
47. Cố định chì quản lý chất thải (bãi rác), tẩy sạch nước, vi điện tử, tái chế ắc quy xe Phòng thí nghiệm Công nghệ Tế bào Thực vật thuộc Đại học Guelph (Canada) Praveen Saxena phong lữ vàng
48. Cố định đồng dây điện, phẩm màu, chất thải điện tử, tái chế xe hơi, khử ô nhiễm đất Fungi Perfecti (Hoa Kỳ) Paul Stamets nấm tai mèo
49. Áp dụng nhiễu loạn dãy số Fibonacci thông gió, pha trộn chất lỏng, xử lý nước, làm mát máy vi tính Pax Scientific (Hoa Kỳ) Jay Harman vỏ ốc anh vũ, sừng linh dương kudu
50. Dán dính không cần keo hay đinh ốc du hành vũ trụ, công nghệ ô tô British Aerospace (Anh) Stanislav Gorb thằn lằn
51. Keo không chứa formaldehyde chế biến gỗ, bao bì nhiều lớp Đại học bang Oregon; Columbia Forest Products (Hoa Kỳ) Kaichin Li loài trai
52. Chất kháng sinh tự nhiên chế biến thực phẩm, sản phẩm làm sạch, vệ sinh cá nhân (nước súc miệng) Northeastern University ở Boston (Hoa Kỳ) Kim Lewis hoàng liên gai
53. Kiểm soát cúm gia cầm quản lý tòa nhà (nơi công cộng), lọc không khí, hệ thống sưởi và làm mát Trường Bách Khoa Virginia (Hoa Kỳ) John Coleman chim kền kền
54. Thuốc trừ muỗi gây bệnh sốt vàng da quản lý sức khỏe ở nơi công cộng Đại học Liverpool (Anh) Andrew Evans con min (bò tót)
55. Hóa chất chống nấm mốc quản lý tòa nhà, chế biến thực phẩm, chế biến gỗ, nông dược Đại học Trung Hoa của Hương Cảng T. B. Ng đậu lửa
56. Nước uống từ sự ngưng tụ hơi nước nông nghiệp và hệ thống tưới, cây kiểng, quản lý tòa nhà văn phòng Instituto Venezolano de Investigaciones Cientifico Ernesto Medina gai xương rồng
57. Khử muối cung cấp nước đô thị, sản xuất nước trong trường hợp khẩn cấp, vận chuyển đường biển, dầu khí British Antarctic Survey (Anh) Andrew Rankin, Eric Wolff chim cánh cụt
58. Màng ngăn muối cung cấp nước ở vùng bờ biển Đại học British Columbia (Canada) Daniel Mosquin trái hộp Polynesia
59. Nước uống từ không khí quản lý tòa nhà, nông nghiệp Đại học Oxford; Đại học Namibia Keto Mshigeni cây Welwitschia mirabilis
60. Mặt phẳng tự làm sạch đồ gốm vệ sinh INAX (Nhật Bản) Emile Ishida vỏ bào ngư
61. Phức hợp gốm động cơ, thiết bị vi điện tử Đại học California ở Santa Barbara (Hoa Kỳ) Herbert Waite giun glycera
62. Dầu nhớt hệ thống vi cơ điện tử (MEMS) như túi khí trong xe ô tô Đại học Công nghệ Vienna (Áo) Ise Gebeshuber tảo cát
63. Tạo màu trắng thực phẩm, mỹ phẩm, hóa chất, chất nhựa, giấy Đại học Exeter (Anh) Peter Vukusic bọ Cyphochilus
64. Bao bì chịu được ứng lực dịch vụ chuyển phát hỏa tốc, điện tử Case Western University (Hoa Kỳ) Christoph Weder hải sâm
65. Bao bì có thể co dãn thức uống, thùng chứa nhiên liệu, thuốc nước Station Biologique de la Tour (Pháp) A. J. Crivelli chim bồ nông
66. Vật liệu không thấm nước nhựa sinh học, bể chứa nước, vật liệu xây dựng (lợp mái) Cao đẳng Nông nghiệp ở Devon (Anh) Glynne Jones loài ong
67. Phân hủy gỗ để làm giấy giấy, hàng tiêu dùng như tã, vật liệu cách ly Hàn lâm viên Khoa học Nga Vladimir Zverlov nấm mục gỗ trắng và vi khuẩn
68. Ánh sáng màu lam cho bộ xét nghiệm HIV thiết bị y tế Beacon Biotechnology (Hoa Kỳ) Fred Mitchell những loài giáp xác ở biển sâu
69. Đường ống cho những tòa nhà công nghiệp xây dựng, quy hoạch đô thị Công ty hữu hạn Splitvision (Thụy Điển) Björn Bellander hệ thống hô hấp và tiêu hóa của người
70. Pin mặt trời màng mỏng hàng dệt, nhà kính, công trình kiến trúc, công nghiệp hóa (thay thế chất chống rỉ) Trường Bách Khoa Lausanne (Thụy Sĩ); Konarka (Hoa Kỳ) Michael Graetzel, Alan Heeger lá cây
71. Năng lượng mặt trời tập trung đun nóng nước, sản xuất điện Đại học California ở Santa Barbara (Hoa Kỳ) Luke Lee chuồn chuồn
72. Bảo tồn nhiệt hàng dệt, kỹ thuật dưới nước Đại học Florida (Hoa Kỳ) Brian K. McNab cá thu vây xanh
73. Giảm lực ma sát tuabin điện gió, công nghiệp vũ trụ và hàng không, thiết kế ô tô Whale power (Canađa) Frank Fish cá heo xám và cá voi
74. Thiết kế xe hiệu quả nhiên liệu công nghiệp ô tô Mercedes Benz (Đức) Klaus Matthek cá bò hòm (Ostracion cubicus)
75. Năng lượng ở thể rắn hệ thống an ninh Imperial College (Anh) J. W. Millbank địa y
76. Chất xúc tác sinh học hóa học, chế biến thực phẩm Đại học Exeter (Anh) Sir Christopher Evans tảo biển
77. Sản xuất năng lượng từ sóng biển năng lượng cho việc quản lý các hệ thống cơ động, phát triển vùng bờ biển Biopower (Úc) Tim Finnigan tảo bẹ khổng lồ
78. Giảm tắc nghẽn giao thông viễn thông, quản lý dịch vụ vận chuyển và xếp hàng tự động, hệ thống định vị toàn cầu (GPS) Đại học Khoa học Munich (Đức) Darya Popiv trí thông minh bầy đàn của côn trùng
79. Tự tạo ra nhiệt nông nghiệp (ngành làm vườn và nhà kính) Đại học Cagliari (Ý) Ana Maria Angioy bông loa kèn dead horse
80. Chất chống đông công nghiệp ô tô, bảo quản thực phẩm, dược phẩm Queen’s University (Canađa) Virnia Walker mọt bột vàng
81. Kết tủa silíc ôxít điện tử, mỹ phẩm công ty NT-MDT (Nga) Viktor Bykov tảo cát
82. Thấu kính không biến dạng quang học, điện tử, thiết bị an ninh Đại học Harvard ở Cambridge (Hoa Kỳ) Joanna Aizenberg sao biển rắn
83. Chip tự lắp ráp vi điện tử Đại học Regensburg (Đức) Nils Kröger tảo cát
84. Tính dẫn điện thiết bị y tế, vi điện tử di động, cảm ứng sinh học Whale Tracking Research (Columbia) Jorge Reynolds cá voi
85. Chất keo dẫn điện thiết bị y tế, vi điện tử di động Marine Biological Lab ở Woods Hole (Hoa Kỳ) R. Douglas Field cá mập
86. Thấu kính màng mỏng hệ thống an ninh, giám sát từ xa, kiểm soát giao thông Case Western University (Hoa Kỳ) Anna Hilner bạch tuộc
87. Cảm biến hồng ngoại phòng chống cháy, công nghiệp quốc phòng, ngôi nhà thông minh, thiết bị nhà bếp Đại học Bonn (Đức) Helmut Schmitz bọ ngọc
88. An ninh phi trường hệ thống an ninh, kiểm soát giao thông Smith & Co (Anh) Tony McEnroe dơi
89. Thiết bị định vị nguồn âm thanh máy trợ thính, hệ thống an ninh Đại học Cornell ở New York (Hoa Kỳ) Ron Hoy, Ron Miles ruồi ormia
90. Lăng kính âm học máy trợ thính, hệ thống an ninh, kỹ thuật điện thoại dưới nước Đại học California ở Santa Cruz (Hoa Kỳ) James Aroyan cá heo hồng
91. Máy trợ thính thiết bị y tế Đại học Standford (Hoa Kỳ) Caitin O’Connell voi
92. Sợi quang học điều hòa ánh sáng, ngành viễn thông Đại học Harvard (Hoa Kỳ) Joanna Aizenberg bọt biển
93. Truyền dữ liệu dưới nước viễn thông, giải trí Đại học Kỹ thuật Béclin (Đức) Rudolph Bannasch cá heo
94. Chất chống thấm chăm sóc da, hóa chất tinh khiết, hàng dệt, giày dép Đại học Bonn (Đức) Zdenek Cerman nhện nước
95. Khử ẩm quản lý tòa nhà, điều trị bệnh, bảo quản thực phẩm Đại học Bath (Anh) Julian Vincent gián sa mạc
THỰC PHẨM ĐỂ TƯ DUY
96. Kiểm soát sốt rét chất thay thế dược phẩm Đại học Canterburry (New Zealand) Ximena Nelson nhện nhảy Đông Phi
97. Chống bức xạ và sửa chữa ADN mỹ phẩm, thay thế phẫu thuật thẩm mỹ, dược phẩm, phục hồi Université de Paris Sud (Pháp) Nicolas Leuliot vi khuẩn Deinococcus radiodurans
98. Giảm xóc công nghiệp ô tô, thang máy, thiết kế tòa nhà trong vùng hay xảy ra động đất Đại học Kanazawa và Tokyo (Nhật) Juhachi Oda, Kenichi Sakano chim gõ kiển
99. Giảm mỡ cơ thể chăm sóc sức khỏe, chế biến thực phẩm Đại học Texas (Hoa Kỳ) Chen Chi Lee thú ngủ đông
100. Giảm axit dạ dày thức ăn chữa bệnh và thực phẩm chức năng Đại học Adelaide (Úc) Michael Tyler ếch ấp trứng trong dạ dày
* * *
[1] Henry David Thoreau (1817 – 1862): nhà văn, nhà thơ, triết gia Hoa Kỳ.
[2] Xem chú thích 17.
[3] Gaur acid hay bovinic acid là một axit tiết ra từ da bò tót, một loại bò rừng Đông Nam Á. Nó khiến loài muỗi mang vi khuẩn gây bệnh vàng da sợ, không dám đến gần. Năm 2004, Andrew Evans và nhóm nghiên cứu của ông đã thành công trong việc tổng hợp axit ấy.
THƯ MỤC VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO
SÁCH BÁO
Alexandersson, Olaf. Living Water: Viktor Schauberger anh the Secrets of Natural Energy. Newleaf Books; Warrington, UK, 2002.
Anon. International Journal of Medicinal Mushrooms, Volumes I – XI; Begell House; Redding, CT, 2000-2009.
Asit, K. Biswas, et al. Environmental Modelling for Developing Countries. Tycooly Intl; Dublin, 1990.
Ayensu, Edward S. Ashanti Gold, African Legacy of the World’s Most Precious Metal. Marshall Editions; London, UK, 1998.
Barksdale, Jelks. Encyclopedia of the Chemical Elements, “Titanium”. Reinhold Book Corporation; New York, 1968.
Bartholomew, Alick, and David Bellamy. Hidden Nature: The Startling Insights of Viktor Schauberger. Adventures Unlimited Press; Kempton, IL, 2005.
Benyus, Jamine. Biomimicry; Innovation Inspired by Nature. Harper Perennial; New York, 2002.
Brown, Lester R. Mobilizing to Save Civilisation. W.W. Norton; New York, 2009.
Buswell, John. Development of the World Mushroom Industry: Applied Mushroom Biology and International Mushroom Organizations. International Journal of Medicinal Mushrooms’ Volume X; Begell House; Redding, CT, 2008.
Capra, Fritjof. The Science of Leonardo: Inside the Mind of the Great Genius of the Renaissance. Anchor Books; New York, 2008.
Capra, Fritjof. Steering Business towards Sustainability. United Nations University Press; Tokyo, Japan, 1995.
Capra, Fritjof. The Web of Life: A New Scientific Understanding of Living Systems. Shambhala Books; Boston, 1997.
Donachie, Matthew J. Titanium, a Technical Guide. ASM International; Metals Park, OH, 1988.
Fleischmann, Wimm, et al. Maggot Therapy: A Handbook of Maggot-Assisted Wound Healing. Thieme Publications; New York, 2004.
Fredriksson, Marianne, and Bengt Warne. På Akacians Villkor. Att Bygga och Bo i Samklang med Naturen (On the Condition of the Acacia, to Build and Live in Harmony with Nature). Warne förlag AB; Göteborg, 1993.
Gabriel, Julie. Green Beauty Guide: Your Essential Resource to Organic and Natural Skin Care, Hair Care, Makeup, and Fragrances. HCI Press; Deerfield Beach, FL, 2008.
Govero, Chido. The Future of Hope. ZERI Foundation; Japan, 2009.
Gravitis, Janis. Biometials and Bioenergy from Photosynthesis, within Zero Emissions Framework. Published in: Frano Barbir and Sergio Ulgiati. Sustainable Energy Production and Consumption: Benefits, Strategy and Environmental Security. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Secutity. Springer Verlag; New York, 2008.
Greatbatch, Wilson. The Marking of the Pacemarker: Celebrating a Lifesaving Invention. Prometheus Books; Amherst, NY, 2000.
Ishida, Emile. Nature Technology: Channeling the Forces of Nature (in Japanese). Kagaku Douijin; Tokyo, 2009.
Kamm, Birgit, et al. Biorefineries − Industrial Processes and Products: Stats Quo and Future Directions. Vol. 1; Wiley-VCH; Weinheim, Germany, 2006.
Lovins, Amory, et al. Natural Capitalism. Back Pay Books; Boston, MA, 2008.
Margulis, Lynn. Five Kingdoms, an Illustrated Guide to the Phyla of Life on Earth. W.H. Freeman & Company; New York, 1998.
Margulis, Lynn, and Dorion Sagan. Acquiring Genomes: The Theory of the Original of the Species. Basic Books, New York, 2003.
Margulis, Lynn, and Dorion Sagan. What Is Life? University of California Press; Berkeley, 2000.
Margulis, Lynn, and Karlene Schwarz. Five Kingdoms: A Multimedia Guide to the Phyla of Life on Earth. W.H. Freeman Company; New York, 2003.
McDonough, Bill, and Michael Braungart. Cradle to Cradle. Norht Point Press; San Francisco, CA, 2002.
Meadow, Donella, et al. Limits to Growth, Report to the Club of Rome. Universe Books; New York, 1972.
Miles, Philip G, and Shu-Ting Chang. Mushrooms: Cultivation, Nutritional Value, Medicinal Effect, and Environmental Impact. CRC Press; Boca Raton, FL, 2004.
Molisson, Bill, and Reny Mia Slay. Permaculture: A Designers’ Manual. Tagari Publications; Tasmania, Australia, 1998.
Panati, Charles. Extraordinay Origins of Everyday Things. Harper Collins; New York, 1989.
Parker, Andrew. In the Blink of an Eye: How Vision Sparked the Big Bang of Evolution. Basic Books; New York, 2004.
Posamentier, Alfred, and Ingmar Lehmann. The (Fabulous) Fibonacci Numbers. Prometheus Books; Amherst, NY, 2007.
Priya, Shashank, and Daniel Inman. Energy Harvesting Technologies. Springer Verlag; New York, 2008.
Rangers, Jorgen, and Dennis Meadows. Limits to Growth: The 30-Year Update. Chelsea Green; White River Junction, VT, 2004.
Rau, Thomas, and Susan Wyler. Swiss Secret to Optimal Health: Dr. Rau’s Diet for Whole Body Healing. Berkley Books; New York, 2009.
Rau, Thomas, and Susan Wyler. Biological Medicine: the Future of Natural Healing. Biological Medicine Network; Marion, MA, 2003.
Rodríguez Lledó. Bioconstrucción. Ediciones Literarias Mandala; Madrid, 2009.
Rozema, Jelte, Yiannis Manetas, and Lars Olof Björn. Responses of Plants to UV-B Radiation (Advances in Vegetation Sciences). Springer Verlag; New York, 2001.
Rubio Luna, Germán. Arte y Mañas de la Guadua, Una guía sobre el uso productivo de um bambú gigante (Art and Skill of the Bamboo: Guide to the Productive Use of Giant Bamboo. Ino Arte; Bogotá, 2007.
Schauberger, Viktor. Nature as Teacher: How I Discovered New Principles in the Working of Nature (Eco-Technology Series). Gateway (Gill & McMilan); Dublin, Ireland, 1999.
Schauberger, Viktor, and Callum Coats. Water Wizard: The Extraordinary Properties of Natural Waters. Gateway (Gill & McMilan); Dublin, Ireland, 1998.
Stern, Lord Nicholas. The Economics of Climate Change: The Stern Review. Cambridge University Press; Cambridge, UK, 2007.
Todd, Nancy Jack, and John Todd. From Eco-Cities to Living Machines: Principles of Ecological Design. North Atlantic Press; Berkeley, CA, 1994.
Van Dieren, Wouter. Taking Nature into Account: A Report to the Club of Rome. Springer Verlag; New York, 1995.
Velez, Simon, et al. Grow Your Own House, Simon Valez and Bamboo Architecture (English and German Edition). VITRA Design Museum; Weil am Rhein, Germany, 2000.
Vieira Costa, J. Alberto, et al. Improving Spirulina platensis Biomass Yield Using a Fed-Batch Process. Bioresource Technology; Elsevier; St. Louis, MO, 2004.
Vollrath, Fritz. Spiders Weird and Wonderful. Hodder Children’s Books; London, 1992.
Von Weiszäcker, Ernst, and Amory Lovins. Factor Four: Doubling Wealth. Earthscan Ltd; London, 1998.
Von Weiszäcker, Ernst, et al. Factor Five: The Promise of Resource Productivity. Earthscan Ltd; London, 2010.
Weisman, Alan. Gaviotas: A Village to Reinvent the World. Chelsea Green; White River Junction, VT, 2008.
White, Richard E, and Gloria Eugenia Gonzalez Marion. Las Gaviotas: Sustainability in the Tropics. Worldwatch Institute, June 2007.
Wiesel, Elie. Night. Bantam Books; New York, 1982.
Wijkman, Anders. Unmitigated Disasters: The Victims of Man-made Catastrophes. Practical Action Publishing; Bourton on Dunsmore, UK, 2008.
Wilkes, John. Flowforms: The Rhythmic Power of Water. Floris Books; Edinburgh, UK, 2003.
Winans, Stephen C., and Bonnie Bassler. Chemical Communication among Bacteria. ASM Press; Herndon, 2008.
Worldwatch Institute. State of the World 2008: Toward a Sustainable Global Economy. The Worldwatch Institute; Washington, DC, 2008.
Worldwatch Institute. State of the World. The Worldwatch Institute; Washington, DC, 2009.
Yang, Jishi. Analysis of Piezoelectric Devices. World Scientific Publishers; Hackensack, NJ, 2006.
NHỮNG TÁC PHẨM KHÁC CỦA GUNTER PAULI
Pauli, Gunter. Breakthroughs. Epsilon Press; Hanslemere, UK, 1995.
Pauli, Gunter. Crusade for the Future: A Portrait of Aurelio Peccei, Founder of the Club of Rome. Pergamon Press; Oxfordshire, 1987.
Pauli, Gunter. Out of the Box: ZERI Management Stories. ZERI Publications; Tokyo, Japan, 2007.
Pauli, Gunter. Upsizing: The Road to Zero Emissions, More Jobs, More Income and No Pollution. Greenleaf Publishing; Sheffield, UK, 2000.
Pauli, Gunter, and Pamela Salazar. Animal Medicine Medicina Animal. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Can Apples Fly? Manzanas Voladoras? ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Cold Feet Pies Frios. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Don’t Eat Me Alive! No Me Comas Vivo! ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Forest Drinking Water. Aqua Potable del Bosque. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Grow a House. Cultiva una Casa. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. How to Take it Apart. Como des Baratarlo. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Oranges from Soap. Jabon de Naranjas. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Red Rice. Arroces Rojos. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Shiitake Loves Caffeine. Los Shiitake Aman la Caffeine. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. The Ant Farmer. La Hormiga Agricoltura. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. The Bear and the Fox. El Oso and el Zorro. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. The Five Kingdoms of Nature. Los 5 Reinos de la Naturaleza. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. The King of Hearts. El Ray del Corazones. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. The Magic Hat. Sombrero Majico. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. The Smart Mushrooms. El Hondo Sabiondo. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. The Strongest Tree. Arbol mas Fuerte. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. ZERI; The Zebra Aircon. Ventilator de las Cebras. Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Tree Candy. Dulce el Arbol. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Walking on Water. Caminando Sobre el Agua. ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Where is Home? Donde Esta Mi Casa? ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Who is the Most Beautiful? Qien es el mas Bello? ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Why Can I Steal Less? Por Que no Puedo Robar Menos? ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
Pauli, Gunter. Why Don’t They Like Me? Porque no me Qiere? ZERI; Gland, Switzerland, 2006.
DANH MỤC TỪ NGỮ VIỆT - ANH
(Phần này do người dịch soạn nhằm hỗ trợ việc đọc thêm tài liệu tiếng Anh cũng như việc tra từ trong quyển sách. Sau mỗi từ ngữ trong danh mục có ghi số trang mang từ ngữ ấy. Những từ nước ngoài không thể dịch được, người dịch giữ nguyên và viết chữ nghiêng hoặc phiên âm ra tiếng Việt với đầy đủ dấu. Trong một số trường hợp, để từ phiên âm được sát với cách viết từ gốc, người dịch dùng các chữ cái z và f không có trong tiếng Việt.)
A
ABB, công ty 236, 237
Abengoa, công ty 186, 333
ADN (deoxyribo-nucleic acid, DNA) 343, 344,
Advanced Gel Technologies, công ty 172, 302, 350
ahupua’a 9
amiang (asbestos) 79, 102, 236
an ninh lương thực (food security) 9, 16, 49, 52, 53, 56, 58, 101, 108, 121, 122, 126, 127, 128, 129, 131, 132, 133, 137, 138, 140, 141, 174, 215, 216, 267, 288, 289, 292, 293, 294, 295, 301, 302, 303, 311, 312
an ninh lương thực và nông sản hàng hóa (food security and cash crop) 128
an toàn sinh kế (livelihood security) 9, 52, 61, 85
an toàn thực phẩm (food safety) 195
áp điện (piezoelectricity) 158, 208, 209, 210, 211, 212, 233, 249, 264
aquaporin, nhóm chất (aquaporins) 331, 350
axit polylactic (polylactic acid) 47, 311
axit sunfuric (sulfuric acid) 283, 330
ắc quy xe (car battery) 351
âm thanh (sound) 156, 210, 211, 244, 248, 262, 263, 264, 266, 269, 273, 276, 315, 337, 338, 339, 355
ấu trùng hàu (barnacle larva) 100
B
bách đầm lầy, cây (bald cypress tree) 307, 351
bạch đàn / khuynh diệp (eucalyptus) 234, 271, 328
bạch tuộc, con (octopus) 337, 355
bào ngư, con (abalone) 113, 202, 260
bảo hiểm trách nhiệm đối với sản phẩm (product liability) 112
bảo quản dây chuyền lạnh, việc (preservation of the cold chain) 163
bảo tồn rừng (conservation of forests) 127
bạt kỵ nước - ưa nước (hydrophobic/hydrophilic sheet) 103
bắp để sản xuất nhiên liệu, chất dẻo và thực phẩm (corn for fuel, plastics, and food) 197
bầu không khí (atmosphere) 201, 224, 261
benzen (benzene) 192
bể carbon tự nhiên (natural carbon sink) 142
bể tự hoại (septic tank) 257
bền vững sinh thái, sự / tính (environmental sustainability) 127
bệnh chàm (eczema) 365
bệnh đường hô hấp (respiratory disease) 179, 247, 248, 253, 268, 310
bệnh đái tháo ra đường = bệnh tiểu đường 136, 177
bệnh đường hô hấp (respiratory disease) 179, 247, 248, 253, 268, 310
bệnh lao (tuberculosis) 170, 179
bệnh suyễn / hen / hen suyễn, bệnh (asthma) 323
bệnh tiểu đường / đái tháo ra đường (diabetes) 136, 177
bệnh tim (heart disease) 154, 344
bệnh tim mạch vành (coronary disease) 344
bệnh truyền qua đường tình dục (sexually transmitted disease) 226
Benin, nước (Benin) 22, 52, 56, 116, 174, 346
biên lợi nhuận (margin) 96, 103, 191
biến đổi gien, sự (genetic modification) 85/86; cx. hạt giống, thủ thuật 113, 123, 130, 142
biến đổi khí hậu (climate change) 34, 40, 81, 106, 113, 123, 130, 142
Bhutan, nước 281, 295, 296, 297
BioPower Systems, công ty 336
Biosignal, công ty 102, 115, 170
bò tót / min (gaur, Indian bison, Bos gaurus ) 319, 352
bọ cánh cứng Cyphochilus ( Cyphochilus beetle) 189, 190, 192, 248, 258, 269, 349
bọ cánh cứng Onymacris plana = bọ sa mạc Namib 74
bọ cạp (skorpion) 210
bọ hung Ai Cập (Egyptian scarab) 190
bọ mạt (mite) 68, 186, 250, 255, 269
bọ ngọc (black fire beetle, jewel beetle, Melanophila acuminata ) 248, 274, 340, 355
bọ pháo thủ (bombardier beetle, Brachinus carabidae ) 179, 180, 181, 187, 275, 323, 349
bọ sa mạc Namib / bọ cánh cứng Onymacris plana (Namib desert beetle / fog-basking beetle) 67, 77, 210, 258, 319, 349
bọt biển, con (sponge) 217, 336, 337, 355
bồ nông, chim (pelican) 327, 353
bộ cảm biến báo cháy (fire sensor) 248
bộ cảm biến hồng ngoại (infrared sensor, IR sensor) 274, 275
bộ cảm biến sinh học (biosensor) 152
bộ lọc sống (living filter) 252, 309, 310
bộ máy tiêu hóa (digestive system) 171, 255
bộ vi xử lý (microprocessor) 158
bồn trữ (retention basin) 214, 215
bụi mang điện tích (electrically charged dust particles) 249
bùng nổ dân số, sự (population explosion) 31, 130, 201
C
cà chua (tomato) 107, 184, 185, 188, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 248, 275, 310, 325, 348
cá bò hòm (boxfish, Ostracion cubicus ) 202, 335, 354
cá heo (dolphin) 337, 356
cá heo hồng (pink dolphin) 156, 337, 355
cá heo xám (bottlenose dolphin) 202, 263, 276, 354
cá mập (shark) 340, 355
cá phát điện (electric fish) 205, 275, 276, 315, 351
cá thu vây xanh (bluefin tuna) 202, 334, 354
cá vẹt (parrotfish) 189
cá voi (whale) 155, 156, 157, 158, 162, 202, 205, 208, 232, 263, 265, 275, 315, 335, 354, 355
cá voi lưng gù (humpback whale) 335
cafein (caffeine) 37, 125, 136, 137, 288, 290
cảm thụ ánh sáng, sự (light perception) 185
Cambridge Biostability, công ty hữu hạn 93, 164, 317, 349
canguru / chuột túi (kangaroo) 140
canxi cácbônát (calcium carbonat) 113, 325, 326
cân bằng động (dynamic balance) 42, 244, 246
Câu lạc bộ Rome (Club of Rome) 196, 201
cây lâu năm (perennial) 312, 313
cấy ghép chỉnh hình, sự (orthopedic implantation) 145, 151
CE, công ty (Combustion Engineering, CE) 237
CFCs = chlorfluorcarbon 178
cháy rừng, đám (forestfire, wildfire) 61, 62, 80, 308, 312, 340
chất chống cháy (fire retardant) 79, 80, 81, 94, 95, 102, 111, 247, 248, 274
chất chống cháy có độ sạch thực phẩm (food-grade fire retardant) 94
chất chống đông (antifreeze) 150, 202, 340, 354
chất chống lửa (flame retardant) 249, 308, 347
chất chống nắng (sun protection agent) 193, 310, 311
chất chống tia tử ngoại (UV-protective agent) 195, 310
chất dán / chất kết dính (adhesive) 99, 100
chất dẻo (plastic) 42, 46, 47, 144, 152, 190, 347
chất dẻo phân hủy sinh học (biodegradable plastic) 47
chất dẻo sinh học (bio-plastic) 311, 348
chất diệt khuẩn (bactericide) 166, 204, 247, 257, 275, 318, 319, 348, 349
chất diệt khuẩn chiết xuất từ nấm (fungi-bactericide) 319
chất gây dị ứng (allergen) 192
chất kết dính = chất dán 98, 100
chất tẩy trắng quang học (optical brightener) 192, 322
chất thải điện tử (electronic waste) 315, 316, 348, 351
chất thải hạt nhân (nuclear waste) 43, 131, 200
chất trám trét (sealant) 99
chi phí cận biên (marginal costs) 279
chi phí ngoại tác (external cost) 224, 282
chỉ báo về khả năng sinh sản (indicator of fertility) 160
Chỉ số Hạnh phúc quốc dân (Gross National Happiness Index) 7, 281
chim cánh cụt (penguin) 320, 332, 352
chim gõ kiến / chim gõ mõ (woodpecker) 275, 343
chlorofluorocarbon, nhóm chất (chlorofluorocarbons, CFCs) 187, 322
chu trình dinh dưỡng (nutrient cycle) 127, 256
chu trình Krebs (Krebs cycle) 80, 94
chu trình nước khép kín (closed-loop water cycle) 237
chuồn chuồn (dragonfly) 186, 190, 275, 333, 354
chuột biển (sea mouse, Polychaeta aphroditidae ) 190
chuột chũi vàng (golden mole) 210
chuột túi = canguru 210
chuyên viên marketing (marketing specialist)116
chuyên viên tiếp thị (marketer) 278
chuyển giao kiến thức (knowledge transfer) 138, 288
chương trình LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) 243
CO 2 Solutions, công ty 94, 217, 326, 350
Clarins, công ty 149
côn trùng (insect) 46, 70, 144, 179, 210, 260, 340, 341, 342, 354
công nghệ nano (nano-technology) 149, 233
công nghệ nền tảng (platform technology) 108, 144, 161, 168, 318, 323, 331, 350
công nghệ phun sương (mist spray technology) 178
công nghệ tạo chelate 236, 237
công nghệ xoáy nước (vortex technology) 77, 78, 79, 117, 204, 218, 228, 230, 231, 248
công nghiệp dựa vào nông nghiệp (agricultural based industry) 142
công nghiệp bảng mạch tổng hợp (integrated circuit industry) 339
công nghiệp dược (pharmaceutical industry) 47, 158
công nghiệp thực phẩm và đồ uống (food and drink industry) 326
công nghiệp viễn thông (telecommunications industry) 338
công ty bảo hiểm (insurance company) 111, 112, 159, 161, 201
công ty con (spin-off) 115, 194
công ty tái bảo hiểm (re-insurance company) 112
Công ước đa dạng sinh học (Convention on Biological Diversity / Convention on Protecting Species and Habitats) 20, 27
cộng năng, sự (synergy) 282, 285, 331
cộng sinh, sự (symbiosis) 26, 53, 55, 73, 140, 181, 188, 281, 285, 301, 328, 331
cơ chất (substrate) 53, 122, 123, 125, 130, 131, 137, 281, 288, 290, 303
Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Thuốc Hoa Kỳ (US Food and Drug Administration) 149
cuộn nước xoáy = xoáy nước 259
cúm gia cầm (avian flu) 319, 352
cụm công nghiệp (industry cluster / cluster of industries) 64, 196
D
Daiwa House, công ty 72, 95, 324
dao cạo, lưỡi (shaving blade) 146, 147, 148
dao cạo dùng một lần (disposable razor) 37
dao cạo làm bằng tơ (razor made of silk) 148
dao động (vibration) 36, 145, 210, 211, 338
dãy số Fibonacci (Fibonacci sequence) 95, 274, 352
dân số học (demographics) 163
dẫn động, việc (propulsion) 322
dâu / dâu tằm, cây (mulberry tree, Morus alba ) 140, 141
dầu nhờn / dầu nhớt (lubricant) 321
dầu tảo (algal oil) 311
dấu chân carbon (carbon footprint) 112, 162, 270, 307, 325, 336
dấu chân sinh thái (ecological footprint) 44, 117
Deflamo, công ty hữu hạn (Deflamo AB) 308
Di sản thế giới (World Heritage) 238
dị ứng, chứng (allergy) 68, 111, 178, 192, 248
dịch vụ hệ sinh thái (ecosystem service) 32
diesel sinh học (biodiesel) 138, 215, 216, 218, 233, 234, 289, 304, 311
doanh nghiệp xanh (green business) 134
dòi, con (maggot) 57, 58, 172, 176
domótica 242
dòng chảy không khí (air flow) 69, 70
dòng chảy trong thiết kế nhà, bảy (seven flows in building design) 244
dòng máu (flow of blood) 159, 212, 256, 334
dòng thải (waste stream, effluent) 42, 124, 129, 131, 132, 193, 194, 198, 310, 315
DSM, công ty 311
dung dịch đen (black liquor) 328
dung môi nước (aqueous solvent) 330
Dupont, công ty 143
dương xỉ hồi sinh (resurrection fern, Polypodium polypodioides ) 164, 165, 317, 349
Ð
đa dạng thực vật, tính (plant biodiversity) 184
đại dương (ocean) 9, 96, 156, 167, 214, 242, 334
đàn hồi giá, tính (price elasticity) 197
đánh giá ước lượng, việc (guesstimate) 197
đảo nghịch nhiệt độ, sự (temperature inversion) 261
đạo đức xم hội (social ethics) 90
đất màu (fertile land) 38, 54, 70, 139, 140, 144, 151, 160, 305, 306
đất phục hồi sinh học (bio-regenerated land)
đậu phộng / lạc, cây (groundnut, earthnut, peanut) 37, 138, 140, 288
đèn huỳnh quang compact (compact fluorescent lamp/light) 103, 329
đèn LED (LED lamp/light) 207, 252, 268
Địa điểm Di sản thế giới (World Heritage Site) 239
địa y (lichen) 73, 74, 187, 188, 202, 223, 215, 354
điatômê = tảo cát 309, 351
điều khiển TV từ xa, cái (television remote control) 209
điều trị trong chân không, việc (vacuum treatment) 173
đinamيt (dynamite)
định luật hấp dẫn (law of gravity) 76, 77, 206
độ pH (pH, power of hydrogen) 53, 57, 158, 182, 205, 206, 207, 242, 243, 245, 248, 249, 253, 275, 319
độ sạch thực phẩm (food grade) 80, 308, 347, 368
độc canh (monoculture) 107, 127, 140, 143, 313, 328
đồng cỏ Bắc Mỹ (prairie) 312, 313, 348
động đất (earthquake) 270, 271, 272, 356
động năng (kinetic energy) 158, 211, 212
đười ươi (orangutan / orang-utan) 32, 102
đương lượng CO 2 (CO 2 equivalents) 227
E Ê F
E. coli / vi khuẩn đại tràng ( E. coli / Escherichia coli ) 257, 343
Earthstone, công ty 254, 308, 309, 347
enzim từ dòi (enzyme from maggots) 180, 350
exte 216, 219
ếch ấp trứng trong dạ dày (gastric brooding frog, platypus frog, Rheobatrachus silus )
ếch Cyclorana maini (Main’s frog Cyclorana maini )
ếch đào hang ở sa mạc Úc (Australian desert burrowing frog) 326, 350
ếch môi trắng (white-lipped frog) 210
ếch tên độc (poison dart frog) 189
Ethiopi (Ethiopia) 141
Fiji Water, công ty (Fiji Water Company) 230
formaldehyde 247, 274, 318, 352
furanon, nhóm chất (furanones) 115, 165, 167, 168, 169, 170, 179, 180, 248
G
gấu nước (tardigrade, water bear, Hypsibius dujardini ) 94, 164, 317, 349
General Electric, công ty 72
giá trị đất (land value) 204, 225
giá trị tham chiếu (benchmark) 95, 101, 206
giải Nobel Hòa bình năm 1986 (1986 Nobel Peace prize) 13
giải Nobel hóa học năm 2000 (2000 Nobel prize in chemistry) 288
giải Nobel hóa học năm 2003 (2003 Nobel prize in chemistry) 287
giải pháp cuối đường ống (end-of-pipe solution) 221
giải pháp toàn hệ thống (whole systems solution) 153
giảm nhẹ biến đổi khí hậu, việc (climate change mitigation) 106, 187
gián đào hang trong sa mạc (desert burrowing cockroach, Arenivaga investigata ) 295
giáp xác, loài (crustaceans) 284, 306
giấy nhôm (aluminium foil) 283
Gillette, công ty 120
Giới hạn của Tăng trưởng (The Limits to Growth) 15, 17
giới của tự nhiên, năm (five kingdoms of nature) 121, 279, 304
giới động vật (animal kingdom) 98
giới nấm (fungi kingdom) 98
giới protoctista (kingdom of protoctista) 181
giới thực vật (plant kingdom) 98
giun đất = trùn đất 181
glycôla (glycol) 295
gò mối (termite mound) 10, 51, 235, 242, 280
Google, công ty 135
gốm thương hiệu Kevlar (Kevlar TM ) 91, 284
graphít dạng keo = than chì dạng keo 307, 351
H
hải sâm (sea cucumber) 283
hải tượng (elephant seal) 178
hạt cà chua (tomato seed) 164, 213
hạt giống biến đổi gien (genetically modified seed) 116
hạt mang điện tích (electrically charged particle) 217, 268
hen = bệnh suyễn 68, 323
hấp lực = lực hút 210
hệ hình (paradigm) 6, 288
Hệ số Bốn (Factor Four) 15, 28
hệ sinh thái (ecosystem) 6, 9, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 27, 32, 34, 35, 36, 38, 40, 43, 45, 46, 48, 49, 51, 52, 58, 61, 63,73, 102, 106, 107, 108, 118, 119, 124, 132, 134, 136, 139, 142, 162, 178, 181, 194, 201, 203, 204, 206, 216, 220, 241, 2242, 245, 246, 252, 258, 269, 274, 279, 281, 282, 283, 304, 309, 313, 320
hệ sinh thái hoang mạc / sa mạc (desert ecosystem) 73
hệ sinh thái rừng mưa (rainforest ecosystem) 252, 309, 348
hệ thống buôn bán quyền phát thải / kinh doanh phát thải (cap-and-trade system, emission trade system) 218
hệ thống giảm xóc cho xe cơ giới (automobile shock absorber) 343
hệ thống hỗ trợ đời sống (life supporting system) 88, 200
hệ thống làm lạnh (refrigeration system) 93, 165, 261
hệ thống lọc âm thanh (sound filtration system) 156
hệ thống miễn dịch (immune system) 68, 166, 170, 243, 248, 249, 278
hệ thống phun nhiên liệu (fuel-injection system) 178, 179, 209, 349
hệ thống sinh học tổng hợp (integrated biosystem) 53, 62, 116, 117
hệ thống tiêm chủng trọn gói (complete vaccination package system) 164
hệ thống tiêu hóa (digestive system) 242, 256
hệ thống tổng hợp (integrated system) 181, 305
hệ thuyết (paradigm) 34, 63, 66
hêmi-xenlulozo (hemi-cellulose) 328
hiệu quả kinh tế nhờ quy mô (economy of scale / scale economy) 98
hiệu quả năng lượng (energy efficiency) 44, 68, 95, 131, 203, 213, 231, 234, 265, 280, 321, 324, 329, 333, 335, 336, 340, 348, 349, 350
hiệu ứng đảo nhiệt (heat island effect) 21, 261, 320, 349
hiệu ứng lá sen (lotus effect) 320
hiệu ứng màu sắc (color effect) 190
hiệu ứng ngược (rebound effect)314
hiệu ứng quang học (optical effect) 322, 329
hiệu ứng thay thế (substitution effect) 314
hiệu ứng thị giác (visual effect) 193
hoa nhung tuyết (edelweiss) 187, 248, 310, 348
hóa chất chống rỉ (anti-corrosion chemical) 213
hóa chất gốc halogen (halogen-based chemical) 79
hóa chất phòng cháy (fire retardant) 111, 112, 308
hóa học xanh (green chemistry) 46, 75, 82, 308
hoàng liên gai (barberry) 181, 319, 352
hội chứng tòa nhà gây bệnh (sick building syndrome) 70
hồ đào = óc chó 149
hồng hạc (flamingo) 256
hợp chất cao phân tử = polyme 46, 115
hợp tác toàn cầu, sự (global partnership) 127
I J K
INAX, công ty 321, 353
Interface Global, công ty 250
Johnson & Johnson, công ty 158
just-in-time, phương thức 97, 277
kali (potassium) 155, 157, 158, 200, 209, 256
kem chống nắng (sunscreen) 185
keo đen, cây (black wattle, Acacia auriculiformis ) 234
kêratin (keratin) 268, 321, 327
kền kền, chim (vulture) 175, 319, 352
khả năng chịu tải (carrying capacity) 300
khai thác dữ liệu, việc (data mining) 162, 163
khai thác mỏ / quặng, việc (mining) 43, 64, 79, 113, 191, 223-226, 230-234, 236-238, 240, 254, 309, 314, 321, 322, 326, 327, 347, 348, 351
khai thác mỏ lộ thiên, việc (strip mining) 254, 309
khai thác quặng = khai thác mỏ 42, 152, 160, 205, 208, 223, 224, 228, 264
khí dẫn động / khí đẩy (propulsion gas) 178, 179, 180, 187, 323, 349
khí nhà kính (greenhouse gas) 37, 43, 78, 112, 126, 141, 145, 151, 164, 165, 202, 217, 227, 234, 283, 326
kho chứa chất thải hạt nhân (nuclear waste storage) 220
khoa học của sự sống, các (life sciences) 244
khóa dán / khóa dính Velcro (Velcro™) 22, 75, 99, 331, 349
khung logic (logical framework, logframe) 282
khủng hoảng tài chính toàn cầu (worldwide financial crisis) 85
khuyết tật thính giác (hearing impairement) 211
khuynh diệp = bạch đàn 328
kiến, con (ant) 280, 342
kim cương (diamond) 209, 321
kim loại hiệu năng cao (high-performance metal) 146, 274
kim tiêm (needle, syringe) 177, 178, 330
kim tiêm Nanopass 33 (Nanopass 33 Syringe) 177, 178, 330
kinh doanh cốt lõi (core business) 5, 10, 87, 90, 91, 106, 113, 114, 137, 194, 218, 226, 229, 231, 239, 253, 282, 299
kinh tế đỏ (red economy) 35, 282
kinh tế quy mô lớn (economy of scale) 35
kinh tế xanh (lục) (green economy) 7, 22, 28, 29, 34, 35, 46, 49, 51, 52, 66, 80, 82, 83, 85, 102, 104, 108, 113, 119, 129, 132, 136, 152, 181, 183, 198, 208, 215, 243, 277, 283, 284, 295, 297, 299, 300
Konarka, công ty (Konarka) 333, 354
kỳ đà (iguana, varan)
kỷ luật xã hội (social/societal discipline) 159
kỹ thuật cấy mô (tissue culture technique) 129
kỹ thuật photon (photonic engineering) 193
L
lá móng, cây (henna) 149
lạc = đậu phộng 37, 138, 140, 288
Las Gaviotas, dự án 26, 52, 55, 56, 117, 231, 237, 261, 281, 301, 324, 346, 361
lây nhiễm HIV, sự (HIV infection) 226
Levante Filter, công ty 309, 348
liên kết, mối (interconnection) 56, 107, 116, 143, 150, 181, 215, 271, 280, 284, 285, 343
liên kết đồng cực / cộng hoá trị (covalent link, homopolare bond) 284
lignocellulose, chất 125
lithi (lithium) 207, 211
lò mổ thịt / lò sát sinh (abattoir) 302, 350
lò phản ứng sinh học (bioreactor) 218
lọc sạch nước, sự (water purification) 92, 201, 274, 307, 331, 351
loài ngoại lai (non-native species) 129, 182
loài xâm hại (invasive species) 128, 290, 291
lớp đất mặt (topsoil) 142
lụa tơ tằm = tơ lụa 139, 141, 153
lục bình (water hyacinth) 57, 128, 129, 136, 302
lục địa rác chất dẻo (continent of plastic waste) 144
lựa chọn khả thi (viable option) 282
lực hút / sức hút / hấp lực (gravitational force, gravitation) 206
lực vật lý cơ bản, bốn (vier fundamental physical forces) 40
lưỡng phân giữa nông sản hàng hóa và an ninh lương thực (dichotomy between cash crop and food security) 128
lycopen (lycopene) 188, 194, 195, 248, 275
M
3M. Henkel, công ty 98
màng bám dính vi khuẩn legionalla (accretion of legionalla ) 169
màng sinh học (biofilm) 115, 167, 168, 169, 170, 179, 248
màu an toàn thực phẩm / màu thực phẩm (food-safe colouring / pigment) 195
marketing 116, 162, 278, 323, 331
máy điều hòa nhịp tim (pacemaker) 91, 115, 117, 155, 157, 158, 159, 203, 315
máy điều hòa nhịp tim nano (nano-pacemaker) 158
máy ghi điện tâm đồ (EKG recorder) 156
máy sạc điện mặt trời (solar cell charger) 211
máy trợ thính (hearing aid) 159, 210, 211, 338, 339, 355
mắt đen, cây (cowpea) 140
mẫu sóng âm học (cymatics) 262
mậu dịch tự do toàn cầu (global free trade) 277
Medtronic, công ty 158
Mercedes Benz, công ty 335, 354
metan (methane) 37, 43, 81, 112, 126, 127, 197, 200, 201, 224, 227, 228, 229, 234, 255
miếng đắp màng mỏng CoroPatch (CoroPatch) 160, 203
min, con = bò tót 319, 352
mọt bột vàng (yellow mealworm beetle, Tenebrio molitor ) 202, 340, 354
mô hình thác nhiều tầng (cascading model) 22, 52, 64, 89, 129, 136, 299, 302, 305, 346
mô phỏng sinh học, việc (biomimicry) 341
môi trường kiềm / bazơ (alkaline environment) 182, 242, 243
môi trường nước (water environment) 214
mối, con / loài (termite) 67, 68, 69, 70, 202, 250, 251, 272, 280, 281, 323, 324, 328, 329, 349, 350
MRD, công ty hữu hạn 254, 309, 347
mục tiêu thiên niên kỷ (millenium development goal) 126, 127
muỗi, con (mosquito) 176, 177, 319, 330, 341, 344, 350, 352
muỗi nước (water strider) 341
muối Rochelle (Rochelle salt) 209
mực, cá (squid) 189, 202, 233, 329
mỹ phẩm (cosmetic) 148, 149, 152, 184, 191, 193, 194, 196, 216, 322, 347, 349, 350, 353, 355, 356
N
natri bicacbonat (sodium bicarbonat) 209
năng lực cốt lõi (core competence) 91, 95, 100, 106, 111, 195, 277
năng lượng gió (wind energy) 21, 60, 61, 335
năng lượng sóng biển (sea wave energy) 296
năng lượng mặt trời tập trung (concentrated solar power, CSP) 186, 275, 333, 354
nấm ăn = nấm thực phẩm 126, 266, 289, 291-293
nấm dược liệu / nấm làm thuốc (medicinal mushroom) 120
nấm đông cô tươi (shiitake, Lentinula edodes ) 120, 121, 124, 125
nấm kim trâm (enoki, Flammulina velutipes )
nấm làm thuốc = nấm dược liệu 120
nấm linh chi (reishi, Ganoderma lucidum ) 135
nấm mốc (mould and fungi) 252, 253, 254, 269, 272, 319, 352
nấm mộc nhĩ / nấm tai mèo (Judas ear Auricularia auricula )
nấm mỡ trắng (button mushroom, Agaricus bisporus ) 122, 138, 288
nấm múa (maitake, Grifola fondosa ) 121
nấm mục gỗ trắng (white rot fungi) 328, 353
nấm rơm (straw mushroom, Volvariella volvacea ) 123
nấm sò (oyster mushroom) 122, 125
nấm tai mèo = nấm mộc nhĩ 236, 316, 351
nấm thực phẩm / nấm ăn (edible mushroom) 120
Nestlé, công ty 131, 206
Nghị định thư Montreal (Montreal Protocol) 178
ngoại tác hóa, sự (externalization) 107
nguồn năng lượng tự nhiên (natural energy source) 52, 206, 210
ngụy trang xanh (green washing) 100
nguyên lý tạo dạng khí động học (streamlining principle) 96
nguyệt quế Garoé, cây (Garoé laurel tree, Ocotea foetens ) 258
ngựa vằn (zebra) 67, 71, 72, 205, 275, 324, 349
ngưu bàng, cây (burdock) 22, 75, 274, 349
nhà máy hạt nhân / nhà máy điện nguyên tử (nuclear power plant) 220
nhà máy nhiệt điện than (coal-fired power station) 94, 199, 214, 216, 219, 304, 326, 350
nhà máy tinh lọc quang - sinh học (photo-biorefinery) 283
nhà máy tinh lọc sinh học (biorefinery) 48
nhà phát minh (inventor) 76, 77, 97, 99, 116, 117, 212
nhà tiết kiệm năng lượng (energy-saving house) 69, 244
nhà vệ sinh khô tách phân và nước tiểu (dry separation toilet) 257
nhện dệt cầu vàng (golden silk orb weaver spider, Nephila clavipes ) 144
nhện nhảy Đông Phi (East African jumping spider, Evarcha culicivora ) 344, 356
nhện nước (water strider) 260, 341, 356
nhiễm bẩn urani (uranium contamination) 238
nhiễm bẩn vi khuẩn, sự (bacterial contamination) 249
nhiên liệu sinh học (biofuel) 20, 43, 47, 100, 101, 191, 215, 216, 218, 220, 234, 283, 301, 303, 311, 313, 346, 347, 348
nhóm người thiệt thòi (the disadvantaged)
nhu cầu cơ bản (basic need) 7, 11, 27, 34, 49, 50, 52, 83, 85, 88, 106, 108, 118, 123, 130, 137, 198, 202, 213, 245, 261, 278, 279, 281, 285, 332, 342
ni-lông (nylon) 94, 143
Nitto Denko, công ty 92
nông sản hàng hóa (cash crop) 126, 127, 128, 136, 293, 294
nước tiểu (urine) 170, 256, 257
O Ô
óc chó / hồ đào, trái/cây (walnut) 149
ong bắp cày / ong vò vẽ (wasp) 99, 100, 143
ong bắp cày chi Polistes (paper wasp) 99
ong mật (honey bee) 100
ong vò vẽ = ong bắp cày 99, 100, 143
Osram, công ty 103
Oxford Material, công ty 115
oxybenzon (oxybenzone) 187
oxit nitơ (nitrous oxide N 2 O) 201
oxit titan (titanum oxide, TiO 2 ) 187, 188, 195
ô nhiễm không khي (air pollution) 61, 123, 268
ô nhiễm kim loại nặng, sự (heavy metal pollution) 192
ô nhiễm tiếng ồn (noise pollution) 335, 336, 337, 339
ống carbon nano (nano-scale carbon tube) 157
ống nano (nanotube) 208
P
Pax Scientific, tổ chức 96, 115, 316, 352
PCB (polychlorinated biphenyl) 236
pênixilin (penicillin) 172
phản ứng miễn dịch (immune response) 150
phản ứng nhiệt phân (pyrolysis) 205
pháp đoàn đầu tư (institutional investor) 111
phát ban, chứng 247
phát triển dòng vô tính, việc (cloning) 34
phẩm màu / phẩm (pigment) 185, 191, 192, 195
phân bón tự nhiên (natural fertiliser)
phân bón hóa học (chemical fertilizer) 142, 143
phân compốt (compost) 290
phân đạm (nitrogen-based fertilizer) 142, 151, 201
phân hủy gỗ, sự (decomposition of plant matter) 250, 328, 353
phân hủy sinh học, tính (biodegradability) 31, 32, 47, 48, 101, 102, 107, 152, 191
phân tích chi phí (cost analysis) 195
phí tổn xã hội (social cost) 200, 282
pin đèn chớp (flashlight battery) 207
phong lữ, cây (geranium, Geranium spp ) 236, 316, 351
phong trào thức ăn chậm (slow food)
phòng chống xói mòn, việc (erosion control) 140
Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (National Renewable Energy Laboratory) 215
phòng thí nghiệm trên một vi mạch (lab-on-a-chip) 21
phỏng sinh học (bionics) 341
photon (photon) 185, 193
phơi nhiễm tia tử ngoại / phơi nhiễm UV, sự (ultraviolet exposure) 149, 185
phục hồi môi trường (environmental remediation) 227, 233, 236
phục hồi rừng mưa, việc (rainforest regeneration) 54, 301
phun sương, việc (misting) 178, 180, 252, 268, 275, 310, 323, 349
phương pháp cố định metan (method for methane capture) 227
phương pháp sưởi sàn nhà tỏa nhiệt (radiant floor heating)
phương pháp nuôi cấy mô (tissue culture) 138, 288
phương pháp tạo phức càng cua (chelation method) 315
pin hóa học (chemical battery) 159
pin lithi (potassium battery) 211
Pittsburgh Corning, công ty 254, 309
polyurethan (polyurethane) 72
potassium bitartrate 209
polyester tự nhiên (natural polyester) 219
polyme tơ (silk polymer) 146, 149, 248
polyme tổng hợp (synthetic polymer) 141, 145, 148, 149
polyme sinh học / tự nhiên (natural polymer) 143, 145
Prime Separations, công ty 236, 237, 315, 316
Q
QinetiQ, công ty 103, 349
quá trình quang hợp (photosynthesis) 187, 212, 214, 264
quá trình tiến hóa của các loài (evolution of species) 118
quan hệ cộng sinh giữa cây dâu và con tằ̀m (symbiotic relationship between mulberry trees and silkworms) 140
quản lý dây chuyền / chuỗi cung cấp (supply chain management) 63, 93, 105, 194, 239
quản lý nhiệt (heat management) 334, 335
quang học (optics) 186, 188, 192, 248, 322, 329, 336, 337, 355
quang phổ ánh sáng (light spectrum) 253
quặng đuôi (tailings) 222, 223, 224, 225, 226, 237, 238
quặng phức hợp (complex ore) 235
quỹ Superfund (Superfund) 220
quỹ vốn mạo hiểm (venture capital fund) 84
R
rắn san hô (coral snake) 189
rắn sữa (milk snake) 189
Robert Bosch, công ty 209
Rolex, công ty 212
rong biển (seaweed) 46, 115, 117, 167, 168, 170, 180, 248, 253, 269, 275, 323
rối loạn do thiếu iốt, những (iodine deficiency disorbers, IDD) ruồi ormia (ormia fly) 248, 276, 339, 355
S
sa mạc Namib (Namib desert) 21, 67, 73, 74, 77, 210, 258, 319, 349
sản phẩm chăm sóc da, tóc (skin and hair care product) 149
sản xuất ethanol sinh học (bioethanol production)
sản xuất nước ngọt từ nước biển (production of fresh water from seawater) 169
Sáng kiến Nghiên cứu Phát thải Số không (Zero Emission Research Initiative, ZERI) 32, 173, 287, 295
Sáng kiến Nước mỏ (Mine Water Initiative) 232
sao biển rắn (brittle star) 186, 337, 355
sắc tố (pigment) 187, 189, 190
sấy thăng hoa, sự (freeze-drying) 317
Seiko, công ty 208, 212
Shiseido, công ty 149
Siemens, công ty 92
siêu tảo xanh (super blue-green algae) 216
siêu vi khuẩn (super bacterium) 166, 168, 170
sinh thái học bề sâu (deep ecology) 39
sinh thái quyển (ecosphere) 181
sinh thái sinh lý học (physiological ecology) 334
Slow Food, tổ chức 230; cx. phong trào thức ăn chậm 267
sốt vàng da (yellow fever) 319, 352
sợi carbon nano (nano-sized carbon fiber) 250
sợi thủy tinh (glass fiber) 72, 254, 309, 336
sợi thủy tinh bọt biển (sponge’s glass fiber) 336
Split Box, thương hiệu (Split Box™) 332
Splitvision , công ty hữu hạn 332, 335
Starbucks, công ty 134, 135
sụn liên kết = sụn sợi 150
sụn sợi / sụn liên kết (fibro-cartilage) 150
suy giảm tầng ôzon (ozone layer deterioration) 178
sử dụng toàn thể lao động / toàn dụng lao động, sự (full employment) 282
sứa (jellyfish) 329, 350
sức căng bề mặt (surface tension) 56, 206, 263
sức hút = lực hút 74, 206
T
tác động qua lại = tương tác 46, 71, 72, 122, 206, 245, 281
Taiheiyo, công ty 270
tảo, loài (algae) 58, 64, 121, 123, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 221, 248, 252, 256
tảo bẹ khổng lồ (giant kelp, Macrocystis pyrifera ) 296, 336, 354
tảo cát, điatômê (diatom) 309, 321, 338, 339, 347, 351, 355
tảo đỏ dinoflagellates (red algae dinoflagellates) 330
tảo xoắn (spirulina) 214
táo, cây/trái (apple) 41, 136, 188, 206, 303
tắc kè hoa (chameleon) 189
tằm, con (silkworm, Bombyx mori ) 140, 142, 143, 150, 296
tầng ôzon (ozone layer) 178, 323
tẩy chay thương mại, việc (trade boycott) 294
Teijin, công ty 332
Terumo, công ty 176, 177, 178, 330, 350
tế bào quang điện màng mỏng (thin-film solar cell) 210, 213, 269
tế bào quang điện nhạy cảm chất màu (dye-sensitive solar cell) 264
tệ nạn xã hội (social havoc) 226
thác nhiều tầng chuyển dưỡng chất và năng lượng (cascade of nutrients and energy) thạc sĩ quản trị doanh nghiệp (master of business administration, MBA) 105
thạch anh (quartz) 209, 264
than chì / graphít dạng keo (colloidal graphite) 307, 351
Thành phố Di sản Thế giới (World Heritage City) 59
Thanksgiving Coffee, công ty 138, 289
tháp giải nhiệt (cooling tower) 21, 259, 260
thay đổi gien = biến đổi gien 106, 107, 166
thằn lằn (gecko) 74, 75, 82, 99, 202, 248, 258, 264, 275, 318, 319, 321, 352
thằn lằn “cá cát” (sandfish lizard, Scincus scincus ) 264, 275, 321
thằn lằn quỷ gai (thorny devil, Moloch horridus ) 258, 319
thẩm thấu, sự / phương pháp (osmosis) 169, 171, 206, 237, 250, 258, 260, 319, 334
thẩm thấu ngược, phương pháp (reserve osmosis) 92, 260, 319, 320
thân nhiệt (body heat) 208
thấu kính (lens) 185, 186, 337, 355
thiết bị vi cơ điện tử (microelectronic and microelectromechanical device, MEMS )341, 349
thị trường hóa (commercialisation) 325
thị trường ngách (niche market) 60, 99, 114, 230, 313
thiết bị chống ma sát (anti-drag device) 232
thiết bị định vị bằng tiếng vang (echo-location device) 209
thiết bị trao đổi nhiệt (heat exchanger) 228, 232, 233
thiết kế tòa nhà (building design) 68, 249, 356
thiết kế đô thị (urban design / design of cities) 246, 266
thiết kế toàn hệ thống (whole systems design) 9, 48
Thịt quả thành Protein, mô hình (Pulp to Protein model) 127, 132, 135, 136, 137, 138, 287, 288, 290, 291, 303
thông, cây (pine) 53, 54, 64
thông Caribe (Caribbean pine tree, Pinus caribaea ) 53, 281, 301
thông tin địa chấn (seismic communication) 210
thu hồi nhiệt, việc (heat recovery) 333, 334
thời kỳ bùng nổ Cambri (Cambrian explosion) 188
Thủ đô Thiết kế Thế giới (Design Capital of the World) 209
thủ tục phê chuẩn (approval procedure) 168
thủ thuật biến đổi gien (genetic manipulation) 34, 106, 113
thủy ngân (mercury) 103, 191, 223, 268, 329, 350
thuê dịch vụ bên ngoài, việc (outsourcing) 239
thuốc kháng sinh / trụ sinh (antibiotic) 181, 318
thuốc nhuộm tóc (hair dye) 149
thuốc trụ sinh = thuốc kháng sinh 166
thủy tinh tái chế (recycled glass) 154, 309
thử nghiệm lâm sàng (clinical trial) 158, 173, 317
thực phẩm hữu cơ (organic food) 175
thương mại công bằng (faire trade) 131, 132, 134, 138, 289
thương mại hóa, sự (commercialization) 22, 72, 107, 149, 180, 191, 212, 266, 309, 313, 317, 318, 335, 339
thương mại hữu cơ (organic trade) 131, 132
tỉ lệ chi phí - lợi ích (cost-benefit ratio) 148
tỉ số sức căng - tỉ trọng (tensile strength-to-density ratio) 146
tỉ số sức bền - trọng lượng (strength-to-weight ratio) 143
tia tử ngoại / tia cực tím / tia UV (ultraviolet light, UV) 53, 68, 149, 185, 186, 187, 194, 198, 225, 269, 275, 310
tiếp cận hệ thống, cách (systems approach) 234
tiếp cận hóa học, cách (approach to chemisry) 280
tiêu chuẩn hóa, sự (standardization) 98, 107, 113, 285, 286
tim cá voi (whale’s heart) 26, 91, 155, 156, 157
tính có thể dự đoán (predicability) 106, 277
tính đàn hồi (resilience) 118, 283
tính đàn hồi sinh thái (ecological resilience) 283
tính kiềm / bazơ (basicity, alkalinity) 59, 207, 215, 243, 252, 253, 254, 269, 337
tính kinh tế theo phạm vi (economy of scale)
tính kinh tế theo qui mô (economy of scope)
tính nhân quả (cause and effect) 111
tính thấm nước (permeability) 150
tính tiên phong (pioneering spirit)
tính tiện dụng kỹ thuật (technical functionality) 269
tính toàn vẹn về chức năng (functional integrity)
titan (titanium) 37, 143, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 168, 187, 188, 191, 194, 195, 204, 224, 305, 306, 310, 347, 357, 358
toàn dụng lao động = sử dụng toàn thể lao động 36, 300
tổ chức phi chính phủ (non-governmental organization, NGO) 111, 239
tôm tích (pistol shrimp) 257, 274, 307, 351
Tổng Hạnh phúc Quốc dân (Gross National Happiness) 3; cx. Chỉ số Hạnh phúc Quốc dân 7
tơ lụa / lụa tơ tằm (silk) 139, 141, 153
tơ nhện (spider’s silk) 144, 145
tơ tằm (silk ) 140, 141, 142, 143, 145, 146, 148, 149, 151, 152, 248, 264, 299, 305, 306, 347
trai, con (mussel) 75, 248
trai sông / trai nước ngọt (clam, Sinanodonta ) 257, 274, 351
tràn dầu, vụ (petrolium spill) 131
trách nhiệm xã hội của doanh nghiệp (corporate social responsibility) trái hộp Polynesia (box fruit, Barringtonia asiatica Kurz ) 320, 353
tre, cây (bamboo) 270, 271, 272, 275, 306, 328, 247
tre Guadua angustifolia 258, 347
tre kết hợp với bê tông cốt thép (bamboo incorporated with reinforced concrete) trao quyền cho doanh nhân, sự (empowerment of entrepreneurs) 168
trao quyền cho phụ nữ, sự (empowerment of women) 127
trí thông minh bầy đàn (swarm intelligence) 181, 341, 342, 254
trọng lực (gravity) 40, 52, 64, 89, 158, 204, 209, 210, 218, 219, 231, 257, 258, 259, 260, 264, 300, 316, 319, 348
trung tâm lợi nhuận (profit centre) 281
trung tâm phí tổn (cost centre) 281
Trung tâm Pompidou (Pompidou Centre) 82
Trung tâm Songhai (Songhai Center) 56, 57, 174, 301, 302
Trung tâm Thống Kê Y tế Quốc gia (National Center for Health Statistics) 247
Trung tâm Tinh chế Sinh học (Center for Biorefining) 214
trùng đất / giun đất (earthworm) 181
Trulstech, công ty hữu hạn 80, 308, 347
tủ lạnh dùng năng lượng mặt trời (solar refrigerator) 163
tuabin gió (wind turbine, windmill) 44, 228, 232, 265, 335
túi khí (airbag) 353
tư bản công nghiệp (industrial capitalism) 84
tư duy vượt giới hạn (thinking out of / outside the box) 89
tự chủ về năng lượng, sự (energy autonomy) 210
tự quyết, sự/quyền (self-determination) 133
tự túc, sự (self-sufficiency) 49, 137, 138, 246, 288, 292, 295, 296
tương tác / tác động qua lại, sự (interplay, interaction) 32, 72, 74, 83, 105, 143, 201, 258, 280, 281, 243
tương thích sinh học, tính (biocompatibility) 149, 150, 151
U V
UNESCO 59, 238
Unilever, công ty 193, 194, 197, 198, 217, 311
Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) 142
vắc-xin (vaccine) 117, 163, 164, 165, 204, 317, 349, 350
vật liệu cấu trúc (structural material) 145, 309
Venture, công ty 7, 170, 290, 291, 292, 318, 349, 357
vẹt, chim (parrot) 189
vi khuẩn (bacteria, Monera ) 19, 32, 57, 64, 70, 76, 92, 107, 115, 117, 121, 122, 123, 140, 153, 165, 166, 171, 173, 174, 180, 182, 187, 204, 214, 223, 230, 236, 237, 245
vi khuẩn đại tràng = E. coli 257
vi khuẩn Deinococcus radiodurans (Conan the Bacterium, Deinococcus radiodurans ) 356
vi khuẩn Vibrio cholerae 257
vi tảo, loài (microalgae, protoctista ) 57, 76, 167, 188, 252, 283
vi tảo Collema cristatum 188
Viện Fraunhofer (Fraunhofer Institute) 207, 266, 314, 339, 348
Viện Max Planck (Max Planck Institute)
Viện Quan sát Thế giới (Worldwatch Institute) 30
vitamin D (vitamin D) 186
vỏ bào ngư (abalone shell) 113, 160, 353
vỏ cà chua (tomato skin) 188, 194, 195, 197, 198, 275, 310
voi (elephant) 211, 338, 355
vốn xã hội (social capital) 7, 32, 118, 131, 135, 137, 198, 230, 234, 237, 281, 299, 300, 301, 302
W X Y Z
Watreco, công ty 77, 115, 260, 348
Welwitschia mirabilis, cây 72, 258, 275, 319, 353
Whalepower, công ty 265, 335
xà phòng phân hủy sinh học (biodegradable soap) 101, 102
xen canh, việc trồng (intercropping) 140, 141, 0151
xét nghiệm Ames (Ames test) 112
xi măng cốt thép (reinforced concrete) 270, 306
xylitol, chất 328
xoáy nước / cuộn nước xoáy (vortex) 75-79, 92, 97, 108, 115, 117, 204, 210, 218, 228, 231, 248, 257, 259, 260, 263, 274, 280, 307, 316, 323, 348
xơ hóa bàng quang, bệnh (cystic fibrosis) 170, 179, 323
xương rồng, cây (cactus) 258, 275, 319, 352
Yahoo, công ty 163
ZooBiotic, công ty hữu hạn 172, 173
