1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường

50 484 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 50
Dung lượng 1,64 MB

Nội dung

Công nghệ nanô vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trờng GS. TS. Phan Hồng Khôi 1,2 1. Viện Khoa học Vật liệu,Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam 2. Trờng Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội Hà nội 6 - 2006 1 Mục lục Trang I. Mở đầu 3 II. KHNN CNNN là gì? 3 III. Nội dung của KHNN & CNNN 5 IV. Sản phẩm của CNNN thị trờng 5 V. Tình hình nghiên cứu phát triển CNNN trên thế giới 15 5.1. Khu vực châu á Thái Bình Dơng 17 5.1.1.Chính sách phát triển CNNN của các nớc APEC 18 5.1.2. Các nỗ lực thơng mại hoá CNNN ở khu vực châu á Thái Bình Dơng 21 5.1.3. Đầu t cho CNNN của khu vực t nhân ở khu vực châu á Thái Bình Dơng 22 5.1.4. Chính sách Chơng trình CNNN ở một số nớc châu á 23 5.2. Chính sách phát triển CNNN của các nớc Châu Âu 30 5.3. Chính sách phát triển CNNN của Mỹ 34 5.4. Nhận xét 37 VI. Các hớng u tiên của CNNN ở các nớc đang phát triển 38 VII. Các đề xuất 40 VIII. Tình hình nghiên cứu CNNN ở Việt nam 42 IX. Kết luận 44 Tài liệu tham khảo 46 2 I. Mở đầu Trong thời gian gần đây nhiều nhà hoạch định chính sách trên thế giới , kể cả Tổng thống của một số cờng quốc công nghiệp đã quan tâm thúc đẩy việc phát triển Khoa học Nanô Công nghệ Nanô (KHNN&CNNN). Nhiều chính phủ tập đoàn kinh tế lớn đã đầu t cho KHNN&CNNN. Nhiều công trình khoa học, nhiều bằng phát minh sáng chế về KHNN&CNNN đã đợc công bố. Nhiều sản phẩm của CNNN, đặc biệt là các loại Vật liệu Nanô (VLNN) đã xuất hiện đang đợc sử dụng ngày càng nhiều trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, y tế, bảo vệ môi trờng, an ninh quốc phòng đời sống. ở Việt nam, các nhà khoa học ở một số viện nghiên cứu, trờng đại học cũng đã bắt đầu tiếp cận với KHNN&CNNN trên cả hai bình diện: lý thuyết thực nghiệm. Một vài công ty thơng mại ở trong nớc cũng đã nhập khẩu một số sản phẩm CNNN của nớc ngoài, Vấn đề đặt ra cho chúng ta là cần tìm hiểu xem KHNN&CNNN là gì khoa học, công nghệ đó, hôm nay hoặc ngày mai cho chúng ta cái gì? Công nghệ đó là hiện thực không? một điều quan trọng nữa là, chúng ta cần làm gì để tiếp cận với KHNN& CNNN? Trớc hết chúng ta tìm hiểu khái niệm về KHNN&CNNN tiến tới một định nghĩa về khoa học công nghệ này. II. Khnn & CnNN là gì? KHNN&CNNN là một lĩnh vực khoa học công nghệ (KH&CN) mới, hiện đại liên ngành, có thể hiểu dới các góc độ chuyên môn khác nhau. Các nhà chuyên môn đã cố gắng đa ra nhiều cách diễn đạt ngắn súc tích, gần với một định nghĩa: KHNN&CNNN, hiểu một cách tổng quát là khoa học công nghệ nhằm tạo ra các vật liệu, linh kiện hệ thống có các tính chất mới, nổi trội nhờ vào kích thớc nanomét (10 -9 m), đồng thời điều khiển đợc các tính chất chức năng của chúng ở kích thớc nanô. Nhiều định nghĩa khác về KHNN&CNNN cũng thể hiện nội dung đó. Nh vậy KHNN&CNNN là KH&CN của những kích thớc nhỏ, bao gồm vật liệu, linh kiện, thiết bị hoặc hệ thống. KHNN&CNNN bao gồm nhiều vấn đề của vật lý, hoá học, toán học, y-sinh học các ngành KH&CN khác. Dới đây bản chất thực trạng của KHNN&CNNN sẽ đợc trình bày một cách tóm tắt. Nhân tố trung tâm của KHNN&CNNN là kích thớc: Khi kích thớc giảm tới mức nanô mét thì các hiệu ứng lợng tử xuất hiện, nhờ vậy có thể thay đổi các 3 đặc trng của vật liệu nh mầu sắc, nhiệt độ nóng chảy, các tính chất nhiệt, từ, điện, quang mà không cần thay đổi thành phần hoá học. Điều đó dẫn tới xuất hiện các tính chất mới, các sản phẩm mới không hề có trớc đây. Khi kích thớc giảm, tỷ số giữa bề mặt thể tích tăng mạnh, hiệu ứng bề mặt chiếm u thế là điều kiện lý tởng cho các vật liệu tổ hợp nanô (nanocomposite), các tơng tác hoá học, xúc tác, các vật liệu dự trữ năng lợng, các thuốc chữa bệnh thể hiện tính chất đặc thù hoặc tăng khả năng hoạt động. Đồng thời khi hiệu suất làm việc của các vật liệu cao lên thì lợng vật liệu sử dụng sẽ nhỏ hơn lợng chất thải ít đi. Các linh kiện hệ thống cơ - quang - điện tử nanô rất nhỏ, mật độ linh kiện cao, quãng đờng hoạt động của điện tử nhỏ, tốc độ nhanh hơn năng lợng tiêu hao ít hơn. Vì vậy KHNN&CNNN cũng là KH&CN thân thiện với môi trờng. Cấu trúc kích thớc nanô là đặc điểm của cấu trúc sinh học, hơn thế nữa các cơ thể sống xây dựng cấu trúc này bằng phơng pháp tự lắp ghép. Các thông tin, tín hiệu cho quá trình lắp ghép nằm trên bề mặt các cấu tử nanô. Các sản phẩm của CNNN với mật độ cao, gần với cấu trúc sinh học, vì vậy sự kết hợp giữa Công nghệ Sinh học CNNN tạo ra các nội dung mới cho khoa học công nghệ, đấy là Sinh học Nanô. Tóm lại, VLNN với kích thớc từ dới nanô tới vài chục nanô mét có các tính chất riêng, khác hẳn với tính chất của từng nguyên tử riêng biệt đồng thời cũng khác so với vật liệu khối. Nh vậy có thể đa ra thêm một "chiều" nữa cho bảng tuần hoàn các nguyên tố: đó là số lợng nguyên tử N trong cấu trúc vật chất. Rất nhiều các tính chất nh cơ học, điện, từ học, quang học, hoá học thay đổi đột biến khi số lợng nguyên tử N hạn chế trong phạm vi vài trăm, thậm chí vài nghìn nguyên tử. Nh vậy, ngoài nguyên tử A số điện tử hoá trị n, số N cũng trở thành một đại lợng qui định tính chất của vật chất. KHNN&CNNN hình thành trong quá trình tích luỹ các các thành tựu khoa học công nghệ: Kỹ thuật đầu dò quét nanô mà điển hình là hiển vi lực nguyên tử (AFM), hiển vi tunen (STM), hiển vi quang học trờng gần (NOM), các kỹ thuật khắc điện tử, các VLNN xuất hiện vào cuối những năm 80 của Thế kỷ trớc là những tiền đề quan trọng để hôm nay, ngời ta có thể mạnh dạn nói về một ngành KH&CN mới, hiện đại với những tính chất chức năng cha từng có thống nhất bằng kích thớc nanô mét. Chính tính hiện đại với các tính chất mới và tính đa ngành làm cho CNNN đợc coi là một bớc ngoặc trong sự phát triển KH&CN hàng đầu của Thế kỷ 21 này. 4 III. Nội dung của KhNN & CNNN 3.1. Lý thuyết mô phỏng: Đây là hai công cụ nhằm dự đoán, chỉ ra các tính chất thiết kế các loại vật liệu linh kiện nanô. 3.2. VLNN - các tính chất công nghệ chế tạo: Đây là một tập hợp hết sức đa dạng các loại vật liệu kích thớc nanô có các tính chất mới do hiệu ứng kích thớc quy định. Đấy là các vật liệu vô cơ hoặc hữu cơ, tinh thể hoặc vô định hình, đơn pha hoặc đa pha. VLNN có các tính chất khả năng ứng dụng hết sức đa dạng nh: ống nanô cacbon (CNT) vừa có tính chất cơ học siêu bền, vừa có các tính chất dẫn điện, dẫn quang; các chấm lợng tử (QDs) là một bộ phận cấu thành của transito đơn điện tử; các đầu dò nanô (nanotip); Các sợi lợng tử dùng để dẫn các nguyên tử; thuốc viên nanô có khả năng hấp thụ vào cơ thể cao hơn nhiều so với thuốc viên hiện nay Các vật liệu này đợc chế tạo bằng các phơng pháp vật lý, hoá học sinh học, đợc phân chia thành hai nhóm công nghệ chính là Trên-Xuống (Top-Down) Dới-Lên (Bottom-Up). 3.3. Linh kiện thiết bị micrô-nanô: VLNN có thể dùng trực tiếp nh chất xúc tác, chất hấp phụ cũng có thể là một phần cấu thành trong các linh kiện điện tử, quang tử nh tranzito đơn điện tử (SET) chế tạo trên cơ sở chấm lợng tử (QDs), lu trữ thông tin trên cơ sở hiệu ứng từ trở khổng lồ (GMR). 3.4. Các phơng tiện để chế tạo quan sát cấu trúc nanô: Việc chế tạo ra các linh kiện nanô đòi hỏi nhiều công cụ tinh vi nh: + Kính hiển vi quang học trờng gần (NOM) có độ phân giải nanô do loại trừ đợc hiệu ứng giao thoa có khả năng phân cực các nguyên tử đã trở thành một công cụ dùng để quan sát cấu trúc nanô, đồng thời dùng để dẫn các nguyên tử trong quá trình cấy ghép nguyên tử cũng nh dùng để thực hiện kỹ thuật khắc với độ phân giải nanô. + Kỹ thuật khắc nanô không dùng ánh sáng (Nano Lithography) cũng là một công cụ không thể thiếu để chế tạo các linh kiện điện tử - quang tử nanô. + Các công cụ quét đầu dò nanô (SPM) dựa trên các hiệu ứng lực, từ, điện, nhiệt, quang, hoá là những công cụ cho phép quan sát nhận biết ở qui mô dới nanô không chỉ hình thái vật chất mà còn thành phần, nhiệt độ, các quá trình vật lý - hoá học - hoá sinh xảy ra trong các tế bào hoặc trong các chấm lợng tử. IV. sản phẩm của CNNN thị trờng CNNN còn tìm đợc nhiều ứng dụng rất có hiệu quả trong công nghệ hoá học, công nghệ năng lợng, công nghệ sinh học công nghệ xử lý môi trờng. 5 Đây là một lĩnh vực công nghệ mới, đợc hầu hết các nớc trên thế giới xếp vào lĩnh vực KH&CN u tiên hàng đầu. KHNN&CNNN đã đang đợc ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực nh trong Công nghiệp Điện tử - Quang điện tử (transito một điện tử, lade chấm lợng tử, các bộ vi xử lý tốc độ siêu nhanh, các bộ hiển thị các linh kiện cảm biến có cấu trúc nanô, ); trong Công nghiệp hoá học (xúc tác, chất mầu, mực in, ); trong Công nghệ năng lợng (vật liệu tích trữ năng lợng, pin hydro, pin Li, pin mặt trời Gratzel, ); Trong Y- Sinh học Nông nghiệp (thuốc chữa bệnh, mô nhân tạo, các phơng tiện chẩn đoán, điều trị quan sát các quá trình sinh hoá qui mô tế bào, ); Trong Hàng không - Vũ trụ - Quân sự (vật liệu siêu bền, siêu nhẹ, chịu nhiệt, chịu bức xạ, sensơ nhạy khí, sensơ sinh học, pin năng lợng, ); trong Công nghệ xử lý môi trờng (vật liệu khử độc, VLNN xốp dùng để lọc nớc, lọc bụi, giảm chất thải công nghiệp giảm tiêu hao năng lợng). Phân bố thị trờng các sản phẩm của CNNN trong năm 2001 so với năm 1996 nh sau (Bảng1): Bảng 1. Thị trờng thế giới về vật liệu nano (triệu USD) N o Loại vật liệu Năm 1996 Năm 2001 1 Gốm 5.912 8.811 2 Sơn phủ 2.103 8.811 3 Chất màu, thuốc nhuộm 568 1.137 4 Năng lợng mặt trời 454 795 5 Mỹ phẩm chống rám nắng da 227 284 6 Polyme compozit - 1.023 Tổng cộng: 9.266 20.864 Nhiều sản phẩm của CNNN dới dạng vật liệu, linh kiện có các chức năng mới đã đang đợc ứng dụng mang lại hiệu quả kinh tế cao. Chỉ riêng bộ nhớ từ trở khổng lồ (GMR) đợc dùng thay thế các đĩa cứng truyền thống đã mang lợi nhuận nhiều chục tỉ đôla Mỹ trong vài năm gần đây. Chất xúc tác Zeolite ZSM-5 đợc dùng rộng rãi trong công nghệ hoá dầu, vật liệu xốp nano MCM-41 dùng trong công nghệ xử lý môi trờng cũng đã mang lại lợi ích kinh tế lớn không kém (xem giản đồ dới đây). Từ giản đồ có thể nhận thấy hiện tại VLNN chiếm tỉ phần ứng dụng cao nhất (40%). 6 Hình 1. Tỷ lệ các lĩnh vực ứng dụng CNNN Từ giản đồ trên có thể nhận thấy hiện tại VLNN chiếm tỉ lệ ứng dụng cao nhất (40%). Trung Quốc là một nớc rất quan tâm phát triển nghiên cứu ứng dụng KHNN&CNNN. Phần các sản phẩm chế tạo từ VLNN phân theo các lĩnh vực ứng dụng tại Trung Quốc đợc trình bày trên hình 2. Hình 2: Phần các sản phẩm chế tạo từ VLNN theo các lĩnh vực ứng dụng số lợng các công ty sản xuất các VLNN ở Trung Quốc (thống kê năm 2004)[4] Một số dự đoán về hiệu quả kinh tế của một số lĩnh vực CNNN mang lại trong vòng 10-15 năm tới: + Ngành Điện tử: CNNN sẽ đem lại lợi nhuận hàng năm khoảng 300 tỉ USD. + Ngành dợc phẩm: khoảng một nửa các sản phẩm dợc sẽ đợc sản xuất trên cơ sở CNNN đem lại lợi nhuận hàng năm khoảng 180 tỉ USD. 7 + Ngành Hoá học: Xúc tác có cấu trúc nanô đợc ứng dụng trong công nghiệp dầu khí hoá học sẽ đem lại lợi nhuận hàng năm khoảng 100 tỉ USD. + Môi trờng: dự đoán nếu áp dụng CNNN ở tất cả các lĩnh vực sẽ giảm tiêu hao năng lợng hơn 10%, tức là tiết kiệm khoảng 100 tỉ USD hàng năm, đồng thời sẽ giảm tơng đơng 200 triệu tấn khí cacbon đioxit phát xạ. + Riêng trong lĩnh quốc phòng, KHNN & CNNN cũng đã đang tìm thấy những ứng dụng hết sức đa dạng: Từ những quân trang chống đạn đến các màng hình phẳng cho tới các loại băng vết thơng. Các VLNN đã thâm nhập vào rất nhiều lĩnh vực phục vụ quốc phòng. Hãy thử hình dung tác động tâm lý lên tinh thần đối phơng sẽ kinh khủng tới mức nào nếu nh ngời lính có thể chống đợc đạn bằng những chiến bào nhẹ nh lông có thể nhảy qua một bức tờng cao tới 6m nhờ năng lợng đã đợc tích trữ ở đế giầy - đó là lời của Thomas L. Magnanti, giáo s thuộc Viện Công nghệ Massachusettes (MIT Hoa Kỳ) khi mô tả những tính năng kỳ diệu của các VLNN [2]. Thực tế, quân đội Mỹ vừa mới rót thêm 50 triệu USD cho MIT một trong những trờng đại học hàng đầu của Mỹ, để thành lập một cơ sở nghiên cứu mới chuyên nghiên cứu các CNNN dùng cho quân đội với nhiệm vụ là trong vòng 5 năm tới, phải tạo ra đợc trang bị cho có tính chất cách mạng cho lính Mỹ. Những mục tiêu cụ thể: ngụy trang, chống đạn, phát hiện kịp thời bảo vệ chống lại những cuộc tấn công bằng vũ khí hoá học, sinh học. Tất cả chỉ với một trang bị nặng 2 kg thay vì 6 kg hiện nay. Các nhà nghiên cứu của MIT đã đa ra những ý tởng ứng dụng các VLNN rất độc đáo. Chẳng hạn, để chống lại sự tấn công bằng vũ khí sinh học (nh vi trùng gây bệnh đậu mùa hoặc bệnh than), họ đã đa ra ý tởng phủ quần áo chiến đấu của binh lính một lớp mỏng bán thấm, có những lỗ nhỏ kích thớc cỡ phân tử, chỉ cho phép không khí nớc đi qua, còn các tác nhân hoá học hay sinh học gây độc thì bị giữ lại. Ngoài ra, còn đ ợc gắn một dụng cụ báo động sinh học với ngỡng rất thấp. Nguyên lý hoạt động nh sau: các hạt vàng kim loại có kích thớc nanô trong dung dịch đợc liên kết với nhau bằng những chuỗi ADN đợc mã hoá đặc biệt để nhận dạng ra các ADN của các tác nhân sinh học độc hại. Khi tiếp xúc với một lợng cực nhỏ các tác nhân sinh học lạ, ADN lập tức sẽ thay đổi cấu trúc các tính chất quang học của các hạt nanô vàng cũng thay đổi theo, điều này sẽ làm cho màu của dụng cụ thay đổi. Thậm chí cũng có những ý tởng về việc sử dụng các VLNN để làm ngụy trang: các hạt nanô đợc đa vào trong vải sẽ phản ứng với ánh sáng tái tạo ra màu sắc của môi trờng xung quanh, cho phép những ngời lính hoà lẫn vào quang cảnh của địa hình. 8 Để bảo vệ mắt trớc các tia lade cực mạnh, ngời ta đa ra ý tởng: các con quay có kích thớc phân tử quay liên tục theo ba chiều có thể chặn đợc các tia lade cờng độ cao. Khi đợc lắp trên kính bảo vệ, những con quay này có thể cứu những ngời lính khỏi bị mù dới tác dụng của súng lade. Ngoài chuyện có thể cung cấp thuốc men theo yêu cầu, những thiết bị cực nhỏ lắp trong các quân phục, khi tiếp xúc với máu, có khả năng làm cho các ống nanô thay đổi cả về hình dạng lẫn kích thớc. Những ống này sẽ co lại tạo ra áp lực lên vết thơng. Còn nếu ngời lính bị gãy xơng thì lớp lót của áo (hoặc quần) sẽ hoá rắn giống nh là bó bột, tạm thời cố định xơng gãy trớc khi ngời lính đợc chuyển đến khu vực điều trị. Dới đây là những ứng dụng cụ thể của VLNN đã đợc đa vào thực tiễn: + Các tủ kính, kính kỵ nớc, tự làm sạch dùng trong các ngành xây dựng, chế tạo ôtô, máy bay, các phơng tiện giao thông khác, v.v đợc phủ các hạt titan oxit nanô có khả năng chống bám dính nớc, chống mốc, diệt khuẩn nhờ hiệu ứng quang điện hoá; + Màn hình phẳng, mỏng, nhẹ, kích thớc lớn, có độ nét cao độ sáng cao, chế tạo từ ống nanô cacbon đang đợc nhiều hãng nổi tiếng trên thế giới nh Motorola (Mỹ), Mitshubishi (Nhật Bản), Samsung (Hàn Quốc) hoàn thiện để sản xuất hàng loạt đa ra bán trên thị trờng trong một vài năm tới. Theo thông báo của Hãng Môtorola, trong vài năm tới hãng sẽ bán màn hình phẳng ống nanô cacbon 44 inch, chiều dày chỉ có 3,3 mm với giá thành xuất xởng dự kiến dới 400 USD (Hình 3); Hình 3: Màn hình siêu phẳng 42 inch có chiều dày 3,3 mm do hãng Motorola (Mỹ) chế tạo từ ống nanô với giá sản xuất dự kiến dới 400 USD [3] + Đặc biệt lĩnh vực nano-composit trên cơ sở nano-clay, ống nanô cacbon, bột nanô oxit (TiO 2 , SiO 2 , ZnO, SrO 2 ), bột nanô kim loại, có nhiều tính năng đặc biệt, đã đang đợc nghiên cứu, sản xuất ngày càng rộng rãi ở trên thế giới. VLNN composit sử dụng trong một số lĩnh vực chuyên dụng nh các chi tiết máy tự bôi trơn (Hình 3), các dụng cụ thể thao cao cấp. Ví dụ, một hãng sản 9 xuất của Bỉ đã chế tạo khung xe đạp đua siêu cứng, siêu nhẹ từ vật liệu composit ống nanô cacbon. Xe đạp có khung với trọng lợng dới 1 kg đã đợc đa vào sử dụng tại cuộc đua xe đạp quốc tế vòng quanh nớc Pháp năm 2005 (Hình 4); Hình4: VLNN composit một số ứng dụng trong máy bay (mỡ bôi trơn, các chi tiết tự bôi trơn) [4] Hình5: Khung xe đạp chế tạo từ VLNN composit (ống nanô cacbon) siêu cứng, siêu nhẹ (trọng lợng khung <1Kg) [3] + Cao su có pha trộn các VLNN sẽ có các tính năng cơ lý đặc biệt, đợc sử dụng trong các thiết bị đặc chủng thiết bị quân sự nh bạc tự bôi trơn, cao su dẫn điện, cao su hấp thụ sóng rađa nhiều ứng dụng mới khácMột ví dụ điển hình về cao su nanô đợc chế tạo từ cao su thiên nhiên tổ hợp với ống nanô cacbon có các tính chất cơ lý hơn hẳn so với cao su thông thờng đã đợc nghiên cứu chế tạo tại Viện Khoa học Vật liệu phối hợp với Viện Hoá học thuộc Viện Khoa học Công nghệ Việt nam. Loại cao su nanô này đã đợc sử dụng để chế tạo các bạc tự bôi trơn trong máy bơm nớc taị nhà máy bơm Hải Dơng (Hình 6 Bảng 2) [2,5]. Bảng 2: Các tính chất cơ- lý cao su tự nhiên + ống nanô cacbon đợc chế tạo theo phơng pháp cán trộn cơ học(mẫu 2-3) phơng pháp hỗn hợp (mẫu 4) No Các thông số đo Mẫu 0 Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 1 Độ cứng (ShoreA) 42 54 53 53 56 2 Khối lợng riêng(g/cm 3 ) 0,995 1,019 1,016 1,015 1,016 3 Độ bền kéo đứt (N/cm 2 ) 21,03 47,6 64,15 79,62 89.62 4 Độ dãn dài khi đứt(%) 293,6 226,4 298,4 341,8 384 5 Độ mài mòn Akron (g/l, 61km) 4,5 2,4 1,7 1,3 1,12 6 Độ chịu nhiệt ( 0 C) 200 350 350 350 355 10 [...]... FRS, Viện phó, TS Richard Blaikie Hiện nay, Viện đang tập trung vào các vật liệu công nghệ cao, bao gồm thiết bị vật liệu kỹ thuật nanô, quang điện tử, vật liệu bán dẫn, các chất siêu dẫn, các chất dẻo dẫn điện, các ống nanô carbon, các hệ thống mô phỏng cảm biến, các lớp phủ vật liệu chuyên dụng, các vật liệu tích trữ năng lợng, các vật liệu quang hoá thu ánh sáng, các vật liệu dẻo,... cao đào tạo nghiên cứu trong khoa học vật liệu CNNN Trong ban lãnh đạo của Viện này có đại diện của các trờng đại học Victoria ở Wellington Trờng đại học của Canterbury, cùng với các tổ chức đối tác nh Công ty TNHH về Nghiên cứu Công nghiệp (IRL) Viện các Khoa học về Hạt nhân Địa chất (IGNS) các nhóm nghiên cứu ở Trờng đại học Massey Otago Viện Nghiên cứu này hoạt động dựa vào... với CNNN chủ yếu từ hai nguồn: Hội đồng Tài trợ Nghiên cứu (RGC), Quỹ Công nghệ và Cách tân (ITF) RGC tài trợ chủ yếu cho các công trình nghiên cứu cơ bản tại các trờng đại học còn ITF lại cung cấp tài trợ cho những công trình nghiên cứu vừa nhỏ ở các trờng đại học các ngành công nghiệp với mục đích phát triển các tiến bộ công nghệ nâng cao tính cạnh tranh của các ngành công nghiệp hiện... quan đến gen, protein, định hớng chủ yếu cho sức khoẻ (phát triển con chip sinh học, giao diện của tế bào, ví dụ nh nơron, nghiên cứu về não, công cụ chẩn đoán điều trị bệnh) TP2 gồm điện tử Nanô, quang điện tử, lợng tử, CNNN siêu nhỏ TP3 gồm các nghiên cứu đa ngành dài hạn; công nghệ sinh học nanô; kỹ thuật nanô; các vật liệu thiết bị chuyên dụng xây dựng; các công cụ kỹ thuật, sản xuất nanô; ... Các lĩnh vực của nghiên cứu khoa học nanô bao gồm: lợng tử nanô, các hệ thống sinh học nanô, điện tử học nanô, các vật liệu có cấu trúc nanô, hệ thống đo lờng nanô Chiến lợc ngắn hạn của Malaysia là: Xác định các nhà nghiên cứu xuất sắc trong các lĩnh vực khác nhau của KHNN; Nâng cấp trang bị cho các phòng thí nghiệm về khoa học nanô bằng các thiết bị phơng tiện hiện đại; Chuẩn bị một... các chơng trình đào tạo chung Chơng trình xuất sắc về mặt lý thuyết bao gồm các chủ đề: Nghiên cứu cơ bản về các đặc tính vật lý, hoá học, sinh học của các kết cấu nanô; Tổng hợp, lắp ráp, gia công các VLNN; Nghiên cứu triển khai các máy dò các kỹ thuật thao tác; Thiết kế chế tạo các bộ phận ghép nối, giao diện các hệ thống thiết bị nanô chức năng; Triển khai công nghệ MEMS/NEMS và. .. đầu vào (tài chính, mục đích, yêu cầu nội dung chơng trình, dự án, đề tài ) đầu ra (sản phẩm) của mỗi cấp khá hợp lý ở các nớc này có thể nhận sự phân cấp đợc thực hiện theo tuần tự nh sau: + Nghiên cứu cơ bản kết hợp với đào tạo nhân lực thờng đợc thực hiện ở các trờng đại học các viện nghiên cứu Kinh phí đầu vào chủ yếu từ ngân sách nhà nớc, từ các công ty từ các hợp đồng nghiên cứu khoa... 0,6-1,4 6-14 Môi trờng nanô Năng lợng nanô 0,9-1,7 9-17 Kỹ thuật Sinh học nanô 0,6-0,8 6-8 Mạng lới thiết bị nanô 17-20 170-200 Đo lờng sản xuất nanô 0,8-2,2 8-22 ở hầu hết các nớc Châu á, Nghiên cứu phát triển công nghệ vi cơ điện tử (MEMS) đợc đa vào trong các chơng trình CNNN Tại Nhật Bản, METI bắt đầu thực hiện Chơng trình công nghệ sản xuất mới - Dự... khoa học của CAS có 15% cổ phần, Công viên Công nghệ cao YongFeng có 10% cổ phần CASNEC đợc hình thành với mục đích để cải tổ lại hớng công nghiệp hoá công nghệ VLNN trong nội bộ CAS bằng cách áp dụng hình thức quản lý từ trên xuống (top-down) CASNEC đợc xem nh một vai trò kiểu mẫu cho việc thúc đẩy cơ sở công nghiệp quốc gia về công nghệ VLNN tại Công viên Công nghệ cao YongFeng ở Bắc Kinh CASNEC... chơng trình nghiên cứu CNNN thông qua các chơng trình phát triển năng lực hiện có tại Viện Nghiên cứu Vật liệu và Kỹ thuật (quang lợng tử, các vật liệu tiên tiến); tại Viện Vi Điện tử Viện Lu trữ Số liệu (chất bán dẫn, điện tử học, 8 sự lu trữ); tại Viện Kỹ thuật Sinh học CNNN (CNNN sinh học) Các nỗ lực của họ đang tập trung để giải quyết bằng đợc môi trờng công nghệ trong các ngành công nghiệp . Công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trờng GS. TS. Phan Hồng Khôi 1,2 1. Viện Khoa học Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt. trình nghiên cứu lĩnh vực mới là "Triển khai các công nghệ Vật liệu có cấu trúc Nanô& quot; và "Triển khai các công 18 nghệ sản xuất và cơ

Ngày đăng: 18/02/2014, 21:50

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 1. Thị tr−ờng thế giới về vật liệu nano (triệu USD) - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Bảng 1. Thị tr−ờng thế giới về vật liệu nano (triệu USD) (Trang 6)
Hình 1. Tỷ lệ các lĩnh vực ứng dụng CNNN - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Hình 1. Tỷ lệ các lĩnh vực ứng dụng CNNN (Trang 7)
Hình 2: Phần các sản phẩm chế tạo từ VLNN theo các lĩnh vực ứng dụng và số l−ợng  các công ty sản xuất các VLNN ở Trung Quốc (thống kê năm 2004)[4] - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Hình 2 Phần các sản phẩm chế tạo từ VLNN theo các lĩnh vực ứng dụng và số l−ợng các công ty sản xuất các VLNN ở Trung Quốc (thống kê năm 2004)[4] (Trang 7)
Hình 3: Màn hình siêu phẳng 42 inch có chiều dày 3,3 mm do hãng Motorola (Mỹ)  chế tạo từ ống nanô với giá sản xuất dự kiến d−ới  400 USD [3] - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Hình 3 Màn hình siêu phẳng 42 inch có chiều dày 3,3 mm do hãng Motorola (Mỹ) chế tạo từ ống nanô với giá sản xuất dự kiến d−ới 400 USD [3] (Trang 9)
Bảng 2:  Các tính chất cơ- lý cao su tự nhiên + ống nanô cacbon đ−ợc chế tạo - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Bảng 2 Các tính chất cơ- lý cao su tự nhiên + ống nanô cacbon đ−ợc chế tạo (Trang 10)
Hình 6:  Máy bơm n−ớc sử dụng bạc cao su nanô sản xuất   tại nhà máy bơm n−ớc Hải D−ơng [5] - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Hình 6 Máy bơm n−ớc sử dụng bạc cao su nanô sản xuất tại nhà máy bơm n−ớc Hải D−ơng [5] (Trang 11)
Hình 7: vải  may mặc chứa VLNN [6]  Hình 8: VLNN trong bảo quản bia [7] - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Hình 7 vải may mặc chứa VLNN [6] Hình 8: VLNN trong bảo quản bia [7] (Trang 11)
Hình 9: VLNN Ag  trong bảo quản sữa [8] - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Hình 9 VLNN Ag trong bảo quản sữa [8] (Trang 11)
Hình 10:  Máy phát hyđro sử dụng ống  nanô cacbon vách đơn ( Physical Review - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Hình 10 Máy phát hyđro sử dụng ống nanô cacbon vách đơn ( Physical Review (Trang 12)
Hình 14: Các chi tiết cơ khí chế tạo từ kim loại Al nanô và  Ti nanô BT1-0 [10] - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Hình 14 Các chi tiết cơ khí chế tạo từ kim loại Al nanô và Ti nanô BT1-0 [10] (Trang 13)
Bảng 3: So sánh tính chất cơ học của titan (Ti) khối và Ti nanô BT1-0 [10] - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Bảng 3 So sánh tính chất cơ học của titan (Ti) khối và Ti nanô BT1-0 [10] (Trang 13)
Hình 17: Biểu đồ biểu diễn sự tăng trưởng số lượng các công ty tham gia Hội chợ  Quốc tế CNNN, số l−ợng các gian hàng và số khách tham dự Hội chợ [3] - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Hình 17 Biểu đồ biểu diễn sự tăng trưởng số lượng các công ty tham gia Hội chợ Quốc tế CNNN, số l−ợng các gian hàng và số khách tham dự Hội chợ [3] (Trang 15)
Bảng 4: Kinh phí hổ trợ của chính phủ các n−ớc công nghiệp cho nghiên cứu và - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Bảng 4 Kinh phí hổ trợ của chính phủ các n−ớc công nghiệp cho nghiên cứu và (Trang 17)
Bảng 5: Kế hoạch thị tr−ờng CNNN của Nhật Bản năm 2010 về 5 ngành - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Bảng 5 Kế hoạch thị tr−ờng CNNN của Nhật Bản năm 2010 về 5 ngành (Trang 22)
Hình 20: Biểu đồ so sánh đầu tư cho CNNN trong các Chương trình Khung 4, 5  và 6 của EC - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Hình 20 Biểu đồ so sánh đầu tư cho CNNN trong các Chương trình Khung 4, 5 và 6 của EC (Trang 34)
Bảng 5: Tình hình đầu t− của NNI cho các cơ quan cơ quan nghiên cứu và - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Bảng 5 Tình hình đầu t− của NNI cho các cơ quan cơ quan nghiên cứu và (Trang 35)
Bảng 6: Tóm tắt về Trung tâm nghiên cứu phát triển CNNN của NSF - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Bảng 6 Tóm tắt về Trung tâm nghiên cứu phát triển CNNN của NSF (Trang 37)
Hình 21: Những vấn đề cần giải quyết của CNNN ở các nước đang phát - công nghệ nanô và vật liệu nanô từ nghiên cứu đến thị trường
Hình 21 Những vấn đề cần giải quyết của CNNN ở các nước đang phát (Trang 41)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w