Viện Công nghệ Nano: Đi cùng những thành tựu KH&CN của Việt Nam

Sinh sau đẻ muộn, Viện Công nghệ Nano đang là đơn vị đi đầu trong nghiên cứu và chuyển giao nhiều công nghệ thiết yếu liên quan đến lĩnh vực nano ở nước ta.

Nhiều sản phẩm mang tính thực tiễn cao

Thành lập vào năm 2004 với tiền thân là Phòng thí nghiệm thuộc ĐH Quốc gia TP.HCM, đến năm 2016 cái tên Viện Công nghệ Nano (INT) mới chính thức ra đời. Từ đây, hướng đi chính của Viện đã được xác định là công bố khoa học quốc tế và nghiên cứu, chuyển giao công nghệ, phục vụ cộng đồng.

Đến nay, Viện INT đã có một sản phẩm tự nghiên cứu đáng chú ý như mô hình nhà kính kiểm soát thông số môi trường, dung dịch Nano TiO2 ứng dụng phun trên thiết bị, hệ thống chiếu sáng tự động dùng năng lượng mặt trời và đèn LED, pin mặt trời, đèn LED tiết kiệm năng lượng.

Từ khi thành lập đến nay, Viện đã công bố 375 bài báo khoa học, trong đó có 77 bài báo đăng trên các tạp chí quốc tế thuộc danh mục ISI, 65 bài báo đăng trên các tạp chí SCOPUS.

Viện cũng thực hiện 84 đề tài, dự án các cấp. Trong đó có hai dự án quốc tế lớn là dự án “Nghiên cứu xử lý chất thải trong nuôi trồng thủy sản, chuyển đổi thành năng lượng điện thông qua pin nhiên liệu rắn thế hệ mới, góp phần phát triển bền vững vùng đồng bằng Sông Cửu Long” (SATREPS) với kinh phí khoảng 5 triệu USD do Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) tài trợ và dự án “Đẩy mạnh đổi mới sáng tạo thông qua nghiên cứu khoa học và công nghệ” (FIRST) với kinh phí 2,5 triệu USD do Ngân hàng thế giới (WB) tài trợ.

{keywords}

PGS.TS Đặng Mậu Chiến - Viện trưởng INT giới thiệu về Viện

PGS.TS Đặng Mậu Chiến - Viện trưởng INT, cho biết: “Nhờ tài trợ của WB thông qua dự án FIRST, Viện đã nghiên cứu, chuyển giao bốn sản phẩm khoa học công nghệ và xây dựng phòng thí nghiệm chuẩn ISO 17025. Với định hướng chuyên sâu về ba lĩnh vực vật liệu, sinh học và điện tử, phòng thí nghiệm này sẽ đưa INT lên một tầm cao mới”.

Bốn sản phẩm khoa học công nghệ phục vụ cộng đồng đó là mực in nano bạc dùng trong chế tạo‎ linh kiện vi điện tử, hệ thống cảm biến nano đánh giá chất lượng nước ao nuôi trồng thủy hải sản, vật liệu nano bạc khử khuẩn và hệ thống quan trắc và cảnh báo xâm nhập mặn tự động.

Ban đầu, vào tháng 6/2017, Viện INT được Bộ KH&CN và WB phê duyệt dự án “Nâng cao năng lực tự chủ thông qua việc hoàn thiện và làm chủ công nghệ sản xuất mực in nano bạc dùng trong chế tạo linh kiện vi điện tử và hệ thống cảm biến nano đánh giá chất lượng nước ao nuôi trồng thủy hải sản”.

Từ hai thành bốn

Cầm trên tay mực in nano bạc dùng trong chế tạo‎ linh kiện vi điện tử, ThS Trần Kim Hương - Nghiên cứu viên Viện INT, giới thiệu: “Mạch điện tử thông thường được sản xuất bằng phương pháp quang khắc. Phương pháp này thường mất nhiều thời gian, gây ô nhiễm môi trường và tốn nhiều nguyên vật liệu, còn với mực in nano, mình chỉ cần thiết kế mạch trên laptop, thiết bị in phun sẽ giúp chúng ta dễ dàng chế tạo‎ linh kiện vi điện tử”.

Đến tháng 4/2018, Viện INT đã bàn giao các sản phẩm thử nghiệm - hệ thống cảm biến nano đánh giá chất lượng nước ao nuôi trồng thuỷ hải sản cho các công ty nuôi trồng thủy sản dùng thử nghiệm. Đồng thời, Viện cũng đã trao tặng các hệ thống quan trắc và cảnh báo xâm nhập mặn tự động cho các địa phương ở Đồng bằng Sông Cửu Long như Bến Tre, An Giang, Vĩnh Long.

{keywords}

ThS Trần Kim Hương giới thiệu các sản phẩm của Viện INT

Đây là hai sản phẩm như đã mô tả của dự án. Nhưng PGS.TS Đặng Mậu Chiến cho biết: “Trong quá trình thương thảo thỏa thuận tài trợ với Ban quản lý Dự án FIRST, từ hai sản phẩm chính như dự kiến ban đầu, chúng tôi đề xuất phát triển thêm hai sản phẩm là Vật liệu nano bạc khử khuẩn và Hệ thống quan trắc và cảnh báo xâm nhập mặn tự động”.

Như vậy sau 2 năm thực hiện dự án, Viện INT đã làm chủ công nghệ sản xuất không chỉ hai mà là bốn sản phẩm. “Các sản phẩm này sẽ góp phần giúp Viện phát triển theo định hướng thị trường và phục vụ nhu cầu phát triển của kinh tế Việt Nam. Các thiết bị được đầu tư trong dự án không chỉ dùng cho 4 sản phẩm nêu trên, mà cho nhiều sản phẩm tương tự sau này”, vị Viện trưởng sinh năm 1959 cho biết.

Trước đây, khi chưa có ‘Hệ thống cảm biến nano đánh giá chất lượng nước ao nuôi trồng thủy hải sản’, nông dân phải đến trực tiếp ao lấy mẫu nước và đo thủ công. Tuy nhiên, giờ sử dụng hệ thống này, người nông dân có thể theo dõi, đánh giá chất lượng nước từ xa để điều chỉnh, đồng thời hệ thống còn ra tín hiệu cảnh báo khi chất lượng nước ở mức độ nguy hiểm cho vật nuôi.

Theo đánh giá của Viện Pasteur, vật liệu nano bạc khử khuẩn có thể diệt được hơn 8 loại vi khuẩn gây hại cho tôm, giúp nâng cao năng suất.

Nhờ những tính năng vượt trội và tính ứng dụng cao, các sản phẩm được nhiều công ty, địa phương ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long đặt hàng.

Còn ‘Hệ thống quan trắc và cảnh báo xâm nhập mặn tự động’ sử dụng năng lượng mặt trời và đầu đo cảm biến nano, cung cấp thông tin về độ mặn của nước sông tức thời và liên tục 24/7 thông qua điện thoại và mạng Internet, giúp chính quyền địa phương và người dân nắm bắt thông tin xâm nhập mặn, từ đó có giải pháp ứng phó kịp thời.

Bên cạnh đó, Hệ thống còn được thiết kế để sử dụng đa năng, như là trụ đèn chiếu sáng tự động tại nơi công cộng vào những tháng không cần quan trắc độ mặn.

Theo Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Bến Tre, hệ thống hiện đã được lắp đặt tại 2 điểm cửa sông của huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre để cung cấp cho chính quyền địa phương và người dân thông tin xâm nhập mặn một cách kịp thời.

Bởi huyện Chợ Lách có hơn 10.000 ha diện tích trồng cây ăn trái, đặc biệt là làm hoa kiểng và cây giống, các loại cây nhạy cảm với độ mặn.

{keywords}

Hệ thống quan trắc lắp đặt tại Chợ Lách

Do đó, hệ thống lắp đặt tự động sẽ mang lại hiệu quả thiết thực hơn, người dân được cung cấp thông tin quan trắc độ mặn liên tục, để có biện pháp ứng phó kịp thời khi độ mặn tăng lên đột ngột.

PGS.TS Đặng Mậu Chiến chia sẻ: “Viện INT mong muốn đẩy nhanh quá trình đưa sản phẩm nghiên cứu ra thị trường để phục vụ cộng đồng. Đồng thời đưa cơ sở vật chất, thiết bị hiện đại vào phục vụ cho tất cả đơn vị KHCN trong nước theo mô hình ‘Phòng thí nghiệm dùng chung’”.

Để sản phẩm có cơ hội tiếp cận thị trường rộng hơn nữa, Viện INT hàng năm còn phối hợp với Trường Đại học Kyushu, Nhật Bản tổ chức hội thảo WANA nhằm giới thiệu và quảng bá rộng rãi các sản phẩm khoa học công nghệ ứng dụng trong nông nghiệp nói trên như hệ thống quan trắc và hệ thống cảm biến nano.

Ngoài ra, Viện INT còn tổ chức Hội nghị quốc tế IWNA hai năm một lần để trình bày các báo cáo khoa học trước đông đảo khách tham dự đến từ nhiều quốc gia trên thế giới. Nhờ đó, Viện đã thúc đẩy mạnh mẽ sự hợp tác nghiên cứu khoa học giữa các quốc gia trong lĩnh vực công nghệ nano và trở thành lá cờ đầu của lĩnh vực này ở Việt Nam.

Hữu Phương