Vừa qua, trong buổi gặp gỡ sinh viên thanh niên TPHCM, Giáo sư-Viện sĩ Nguyễn Văn Hiệu – Hiệu trưởng Trường Đại học Công nghệ (ĐHQGHN) đã có lời khuyên các bạn trẻ yêu thích khoa học hãy nhanh chóng tiến vào lĩnh vực công nghệ nano, vì đây là hướng nghiên cứu thời sự nhất hiện nay trên thế giới.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Công nghệ NANO là gì
- Công nghệ NANO là gì
Vừa qua, trong buổi gặp gỡ sinh viên thanh niên TPHCM, Giáo sư-Viện
sĩ Nguyễn Văn Hiệu – Hiệu trưởng Trường Đại học Công nghệ (ĐHQGHN) đã
có lời khuyên các bạn trẻ yêu thích khoa học hãy nhanh chóng tiến vào lĩnh
vực công nghệ nano, vì đây là hướng nghiên cứu thời sự nhất hiện nay trên
thế giới. Vậy công nghệ nano là gì? Ứng dụng như thế nào trong cuộc sống?
Giải thích về công nghệ nano, GS Hoàng Anh Tuấn cho biết: Đó là công nghệ
siêu nhỏ, mà theo các trường đại học và các nhà khoa học danh tiếng trên thế giới
đều nhìn nhận là công nghệ của thế kỷ 21 này. Công nghệ nano – công nghệ siêu vi
hình hóa, được đo bằng kích thước nguyên tử, đang được nghiên cứu ở các nước
phát triển và sẽ tạo ra bước nhảy vọt mới về công nghệ trong nay mai.
Cũng trong cuộc gặp gỡ SVHS TPHCM, trả lời câu hỏi: “Làm thế nào để có thể tiến
vào lĩnh vực công nghệ nano?”, GS.VS Nguyễn Văn Hiệu đã nói đơn giản: “Nếu bạn
là SV hóa học, hãy theo ngành hóa học nano. Nếu bạn học công nghệ sinh học, hãy
đi vào công nghệ sinh học nano. Nếu học vật lý, hãy đi vào vật lý nano...”.
Chỉ tính riêng trong năm 2003, trên thế giới đã có 3 tỷ Euro được chi cho các nhà
nghiên cứu về công nghệ nano; riêng Trung Quốc chi 200 triệu USD, Hàn Quốc chi
150 triệu USD. Tại TPHCM, Nhà nước đã đầu tư cho ĐH Khoa học Tự nhiên (ĐHQG
TPHCM) một phòng thí nghiệm công nghệ nano.
Những thành tựu bước đầu của công nghệ nano
Để các bạn trẻ có thể hình dung về hiệu quả của công nghệ nano, GS Hoàng
Anh Tuấn đã giới thiệu những thành tựu bước đầu của công nghệ nano trên thế
- giới:
Các hãng lớn ở Mỹ, Nhật đang nghiên cứu thực tế chế tạo các chip theo cấu trúc
điện tử chiều thẳng đứng (vertical electronics), tức là những mạch điện tử nhiều
lớp chồng lên nhau.
Intel sẽ sản xuất các chip mà các transitor chỉ còn bằng 70 - 80 nguy ên tử theo
chiều ngang và 3 lớp nguyên tử theo bề dày, có thể đảo trạng thái 1.500 tỷ lần
trong một giây.
Còn IBM sẽ chế tạo dãy transitors bằng vi ống carbon (carbonnanotube)…
Vừa qua, nhân Đại hội Đảng Cộng sản Trung Quốc, các nhà khoa học Trung Quốc đã
tặng ông Giang Trạch Dân một chiếc cà vạt không bao giờ dơ (có nghĩa không bao
giờ phải giặt) được thực hiện theo công nghệ nano.
Công nghệ nano sẽ xâm nhập vào các lĩnh vực chế tạo thiết bị, dệt, nhuộm, in, y tế
(robot nano hòa tan trong máu sẽ tải thuốc đến ngay chỗ bị bệnh của cơ thể người
để điều trị). Với Mỹ, quân sự là mục tiêu ưu tiên từ vải phòng độc đủ kiểu; khoảng
10 năm nữa một người lính mang trên người 2 - 2,5 kg khí tài tương đương với
khối lượng mà hiện tại phải chở trên một xe tải…
Đến nay, Nhật đã tạo được những phân tử carbon mảnh hơn sợi tóc 100.000 lần và
sẽ được áp dụng vào kỹ thuật hàng không và thế hệ xe hơi mới chạy bằng hydro sẽ
thống lĩnh thị trường.
- "Sóng" trong Vật lý
Khi nói đến “SÓNG”, có thể bạn sẽ liên tưởng ngay đến sóng biển, đến
những giai điệu ngọt ngào của một vài bài hát hoặc những vần thơ nào đó …
và nếu bạn không phải là “dân Vật lý”, thì bạn có thể thấy hơi khó hiểu khi
đọc về “SÓNG” trong Vật lý. Nhưng cái gì cũng có “giá” của nó, bạn hãy cố
đọc … để rồi phát hiện ra rằng “SÓNG” trong Vật lý thú vị như thế nào ...
Trong Vật lý, người ta coi những dao động cơ học lan truyền trong một môi
trường liên tục là sóng! Theo đó, sóng biển cũng không phải là một ngoại lệ!
Người ta chia “sóng” thành hai loại là sóng dọc và sóng ngang: Khi các phần
tử của sóng dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng ta gọi là
sóng ngang; còn khi các phần tử của sóng dao động theo phương trùng với phương
truyền sóng, ta gọi là sóng dọc.
Để đặc trưng cho sóng, trong vật lý người ta dùng các khái niệm như chu kì,
tần số, biên độ sóng, bước sóng, tốc độ truyền sóng, năng lượng của sóng … Nhưng
điều đó, hẳn không làm bạn bận tâm. Có một điều mà bạn nên quan tâm, đó là sóng
có thể phản xạ được (nói nôm na cho dễ hiểu là giống như ánh sáng phản xạ trên
gương vậy); khi sóng truyền tới và sóng phản xạ của nó “gặp nhau” thì bắt đầu
“sinh chuyện”! Điều thú vị của cái sự “sinh chuyện” này đang nằm ở phía dưới bài
viết đấy bạn ạ!
Bạn có hứng thú với những câu hỏi này không?
Vì sao khi làm những cái cán búa, tùy vào loại búa gì mà người ta thường
ứơc chừng những độ dài thích hợp? Nếu sau khi mua về ta cắt ngắn cán búa đi một
nửa hay thay một cái cán búa khác dài hơn liệu tốt hơn không ?
- Những người thợ mộc, thợ rèn thường dùng phải búa, thậm chí cả những cầu
thủ đánh bóng chầy đều có kinh nghiệm sau: Nơi tay nắm vào cán, nếu không thích
hợp thì có thể làm cho tay rung đều phát tê, thậm chí rất đau. Vì sao lại như vậy
chứ?
Hãy khoan trả lời! Mời bạn quan sát một người kéo nhị hoặc đánh đàn
xem sao …
Thoạt nhìn, thì việc kéo nhị hay đánh đàn của người chơi nhạc
và việc đập búa của người thợ rèn không liên quan gì với nhau,
nhưng thực ra chúng vẫn có điểm chung đấy.
Trước tiên, hãy xem khi kéo nhị, dây nhị đã rung động (tạo
thành sóng) như thế nào: Nếu đem phóng đại rung động của dây nhị bạn sẽ thấy
một hiện tượng rất thú vị. Khi rung động không phải nơi nào trên dây nhị cũng
rung như nhau mà có nơi biên độ rung động rất lớn, đó là điểm rung động cực đại,
lại có nơi không rung động. Mấy điểm bất động ấy chia dây nhị thành mấy đoạn,
điểm giữa của mỗi đoạn là điểm rung động cực đại; vì sao lại xuất hiện hiện tượng
đó ? Đó là vì khi kéo nhị cái cần kéo đã làm dây nhị rung động. Cũng giống như sự
truyền lan chấn động trên mặt nước làm hình thành sóng nước, sự rung động của
dây cũng truyền lan trên dây. Khi rung động đó truyền đến một đầu dây nó có thể
phản xạ trở lại, tạo thành sóng phản xạ. Thế là trên dây nhị vừa có sóng tới vừa có
sóng phản xạ và như vậy mỗi một điểm trên dây đều chịu ảnh hưởng của hai loại
sóng. Nếu hai loại sóng đó gây ra dao động hoàn toàn như nhau (Vật lý cùng pha)
thì dao động ở điểm đó đặc biệt mạnh, dùng ngón tay khẽ chạm vào đó, bạn sẽ cảm
thấy ngón tay tê đi; còn nếu như hai loại sóng đó gây ra dao động hoàn toàn ngược
nhau (ngược pha) thì ở điểm đó dứt khoát sẽ không có dao động, dùng tay chạm
nhẹ vào đó, bạn thấy nó không rung.
Khi dùng búa đập vào vật, dao động do đầu búa gây ra cũng truyền lan theo
cán búa, khi rung động truyền đến một đầu cán búa; thì cũng tạo thành sóng phản
xạ. Mỗi một điểm trên cán búa, dưới ảnh hưởng của 2 loại sóng cũng sẽ có điểm
dao động mạnh nhất và điểm không dao động (tất nhiên là ta không nhìn thấy
giống như dây nhị rung đâu bạn ạ!). Vị trí của các điểm này là xác định, nơi nắm
- cán búa thích hợp nhất là điểm không dao động vì vậy cán búa phải có một độ dài
thích hợp. Cũng không phức tạp lắm phải không!
Nếu bạn là giáo viên, thường cầm trên tay những viên phấn trắng, bạn có thể
thấy ngay, khi một viên phấn rơi xuống đất nó thường đứt thành 3 đoạn, đó là vì
điểm đứt gãy chính là điểm dao động mạnh nhất và vị trí của các điểm này là xác
định.
Hãy suy rộng ra một chút …
Từ nhỏ suy ra to, những ống khói cao to, những công trình
kiến trúc cao tầng, những cây cầu có khẩu độ dài đều có điểm dễ bứt
gẫy, vì thế khi thiết kế và thi công phải đặc biệt chú ý gia cố những
điểm đó. Ngoài ra tay cầm của một số máy móc rung động mạnh
như tay cầm của máy kéo đẩy tay, của máy đầm rung, máy khoan
v.v… cũng nên đặt vào vị trí không rung động, nếu không sẽ làm cho người sử dụng
chóng mệt, thậm chí gây ra tại nạn lao động …
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
