Untitled Soá 5 naêm 2017 12 Chào mừng Ngày KH&CN Việt Nam Xin anh cho biết nội dung và ý nghĩa của công bố được đề cử Giải thưởng Tạ Quang Bửu năm 2017 (hạng mục Giải thưởng trẻ)? Vật liệu CNTs là một[.]
Chào mừng Ngày KH&CN Việt Nam tS Bùi hùnG thắnG: Mong có nhiều hình thức hỗ trợ dành cho nhà khoa học trẻ Từ đề tài cấp viện, TS Bùi Hùng Thắng (Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam) mạnh dạn theo đuổi hướng nghiên cứu tính chất nhiệt vật liệu ống nano cacbon (CNTs) - Một hướng nghiên cứu giới khoa học công nghệ (KH&CN) giới quan tâm Sau năm, anh đạt thành công bước đầu lý thuyết thực nghiệm Nhân dịp cơng trình khoa học “A modified model for thermal conductivity of carbon nanotube-nanofluids” TS Bùi Hùng Thắng đồng nghiệp công bố Physics of Fluids năm 2015 đề cử Giải thưởng Tạ Quang Bửu năm 2017 (hạng mục Giải thưởng trẻ), phóng viên Tạp chí có trao đổi với anh hoạt động nghiên cứu khoa học Xin anh cho biết nội dung ý nghĩa công bố đề cử Giải thưởng Tạ Quang Bửu năm 2017 (hạng mục Giải thưởng trẻ)? Vật liệu CNTs loại vật liệu nano giới KH&CN quốc tế đặc biệt quan tâm kể từ phát vào năm 1991 Vật liệu CNTs xếp vào danh sách loại vật liệu có độ dẫn nhiệt cao biết đến Với CNTs đơn sợi, độ dẫn nhiệt lên đến 2000 W/mK (độ dẫn nhiệt đồng 400 W/mK, bạc 429 W/mK) Với tính chất ưu việt chất lỏng chứa thành phần CNTs, nhiều nhóm lý thuyết bắt tay vào việc nghiên cứu giải thích hiệu nâng cao hệ số dẫn nhiệt chất lỏng chứa thành phần CNTs Những mô hình tính tốn lý thuyết cổ điển mơ hình Maxwell, Hamilton Crosser cho thấy khác biệt lớn so sánh với kết thực nghiệm Chính vậy, số mơ hình tính tốn lý thuyết nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu phát triển, nhiên mơ hình lại tồn nhược điểm định Chẳng hạn mơ hình tính tốn 12 nhóm Yingsong Zheng (Trường Mỏ Công nghệ, Bang Nam Dakota, Mỹ) sử dụng chiều dài hiệu dụng CNTs để dự đoán độ dẫn nhiệt chất lỏng chứa CNTs, nhiên chiều dài hiệu dụng CNTs giá trị khó xác định thực tế Do vậy, thay để dự đốn độ dẫn nhiệt chất lỏng mơ hình lại dùng để dự đoán chiều dài hiệu dụng CNTs Nhóm nghiên cứu Venkata Sastry (Học viện Cơng nghệ Ấn Độ) đề xuất mơ hình tính tốn độ dẫn nhiệt chất lỏng chứa thành phần CNTs, cho CNTs nối lịng chất lỏng để tạo thành mạch truyền nhiệt, nhiên thực tế cho thấy, CNTs không nối đuôi mà phân tán tách rời chất lỏng, mà mơ hình có phần khơng thuyết phục Năm 2008, nhóm nghiên cứu H.E Patel (Học viện Cơng nghệ Madras, Ấn Độ) phát triển mơ hình tính độ dẫn nhiệt chất lỏng chứa CNTs từ mô hình Hemanth độ dẫn nhiệt chất lỏng chứa hạt cầu nano So sánh kết tính tốn lý thuyết nhóm H.E Patel với kết thực nghiệm nhóm Số năm 2017 nghiên cứu Hwang (Đại học Quốc gia Pusan, Hàn Quốc) cho thấy, mơ hình tính tốn lý thuyết H.E Patel có độ xác cao so với mơ hình cổ điển Hamilton Crosser, chưa đạt xác thuyết phục cịn có giá trị cao so với kết thực nghiệm Trong kết nghiên cứu mình, chúng tơi nhận thấy mơ hình H.E Patel cịn số thiếu sót, cụ thể sau: - H.E Patel áp dụng mơ hình tính tốn Hemanth để tính độ dẫn nhiệt chất lỏng chứa thành phần CNTs Tuy nhiên, mơ hình tính tốn Hemanth áp dụng cho hạt nano dạng cầu, hình dạng CNTs lại dạng ống, điều dẫn đến kết tính tốn lý thuyết chưa phù hợp với kết thực nghiệm - Mơ hình H.E Patel dựa mơ hình Hemanth vốn sử dụng cho hạt nano có độ dẫn nhiệt đẳng hướng Tuy nhiên tính chất dẫn nhiệt CNTs lại khơng đẳng hướng Cụ thể CNTs dẫn nhiệt tốt dọc theo ống, lại dẫn nhiệt theo chiều vng góc với ống Đặc điểm dẫn nhiệt quan trọng CNTs khơng sử dụng đến tính tốn H.E Patel tất mơ hình tính tốn khác, dẫn đến kết tính tốn lý thuyết chưa phù hợp với kết thực nghiệm Từ lý trên, chúng tơi phát triển mơ hình cải tiến tính tốn độ dẫn nhiệt chất lỏng chứa thành phần CNTs Kết nghiên cứu cho thấy phù hợp tốt mơ hình tính toán lý thuyết với kết thực nghiệm nhiều nhóm nghiên cứu giới trường hợp khác CNTs (đơn tường đa tường), nhiều chất lỏng khác (ethylene glycol, dầu PAO, chất lỏng R113 ) Nói ngắn gọn mơ hình giúp hiểu sâu chế nâng cao hệ số dẫn nhiệt chất lỏng chứa CNTs, qua giúp tối ưu chất lỏng nano thực nghiệm chế tạo Từ thành công nghiên cứu lý thuyết, anh đưa vào áp dụng sao? Từ năm 2013, triển khai hướng nghiên cứu chế tạo chất lỏng có độ dẫn nhiệt cao chứa thành phần CNTs thử nghiệm ứng dụng chất lỏng nano chế tạo tản nhiệt cho linh kiện điện tử công suất lớn Nghiên cứu thực mặt: Cơ ứng dụng Cụ thể, dựa kết nghiên cứu chế tạo chất lỏng tản nhiệt chứa thành phần CNTs, thử nghiệm ứng dụng chất lỏng nano tản nhiệt môđun đèn LED chiếu sáng công cộng đèn pha LED công suất lớn Kết nghiên cứu cho thấy, với việc tản nhiệt chất lỏng nano, hiệu suất phát quang đèn LED nâng cao tuổi thọ đèn LED kéo dài thêm 33% Chúng tơi Cục Sở hữu trí tuệ cấp sáng chế “Mơđun đèn LED tản nhiệt chất lỏng” số 16778 ngày 27/3/2017, giải pháp hữu ích “Quy trình chế tạo chất lỏng tản nhiệt chứa CNTs, chất lỏng tản nhiệt thu từ quy trình cấu trúc tản nhiệt chứa chất lỏng tản nhiệt” số 1357 ngày 8/3/2016 Từ tháng 9/2014, kết hợp với số doanh nghiệp Công ty TNHH KH&CN Minh Quang, Nhà máy nhôm Đông Anh việc chế tạo khuôn mẫu đúc kết cấu tản nhiệt cho đèn LED chiếu sáng công cộng ứng dụng chất lỏng chứa CNTs Cuối năm 2016, Viện Khoa học vật liệu ký kết thỏa thuận với Xí nghiệp Quản lý điện chiếu sáng Hà Nội việc thử nghiệm sản phẩm mođun đèn LED chiếu sáng thực tế đường phố Hà Nội Hiện giai đoạn chuẩn bị để thực sản xuất thử nghiệm sản phẩm mođun đèn LED chiếu sáng công cộng sử dụng chất lỏng chứa CNTs quy mô lớn để đưa vào ứng dụng chiếu sáng thực tế Bên cạnh đó, tập thể nghiên cứu chúng tơi có kế hoạch phát triển thêm hướng nghiên cứu việc ứng dụng vật liệu nano để khai thác sử dụng hiệu lượng mặt trời, qua góp phần vào việc bảo vệ mơi trường Anh đánh giá mơ hình hỗ trợ nghiên cứu khoa học dành cho nhà khoa học, đặc biệt nhà khoa học trẻ nay? qua, quan quản lý liên tục đổi việc quản lý nhiệm vụ KH&CN từ cấp sở đến cấp nhà nước Đặc biệt, nhận thấy mơ hình quản lý đề tài nghiên cứu khoa học Quỹ Phát triển KH&CN quốc gia (Nafosted) thực minh bạch, cơng tâm có hiệu cao Hầu hết thủ tục thực qua mạng Internet, điều hạn chế tối đa thủ tục hành rườm rà Có lẽ hình thức quản lý mà nhà khoa học mong muốn triển khai chương trình, nhiệm vụ KH&CN khác Riêng nhà khoa học trẻ, tơi mong muốn có nhiều mơ hình hỗ trợ để giúp họ phát huy động, sáng tạo nhiệt huyết tuổi trẻ Bản thân may mắn làm chủ nhiệm đề tài độc lập dành cho nhà khoa học trẻ Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam với kinh phí 300 triệu đồng, thực năm 2013-2014 Đây đề tài giúp tơi hình thành nên cơng bố “A modified model for thermal conductivity of carbon nanotubenanofluids” sáng chế, giải pháp hữu ích (như nói trên), tảng tốt để chúng tơi hồn thiện, tiến tới sản xuất sản phẩm module đèn LED tản nhiệt chất lỏng nano thực tế Có thể nói, đề tài có ý nghĩa quan trọng với tơi, khơng có đề tài có lẽ tơi khó có đủ điều kiện vật chất để thực ý tưởng Đề tài cho thấy quan tâm Lãnh đạo Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam nhà khoa học trẻ Với bạn bè, đồng nghiệp, nhà khoa học trẻ chúng tơi, tơi mong mơ hình hỗ trợ (như hình thức đề tài dành cho nhà khoa học trẻ) tiếp tục nhân rộng Xin trân trọng cảm ơn anh! Tôi thấy năm Thực hiện: MN 13 Số năm 2017 ... Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam nhà khoa học trẻ Với bạn bè, đồng nghiệp, nhà khoa học trẻ chúng tôi, mong mơ hình hỗ trợ (như hình thức đề tài dành cho nhà khoa học trẻ) tiếp tục nhân rộng Xin trân... thủ tục hành rườm rà Có lẽ hình thức quản lý mà nhà khoa học mong muốn triển khai chương trình, nhiệm vụ KH&CN khác Riêng nhà khoa học trẻ, mong muốn có nhiều mơ hình hỗ trợ để giúp họ phát huy... Anh đánh giá mơ hình hỗ trợ nghiên cứu khoa học dành cho nhà khoa học, đặc biệt nhà khoa học trẻ nay? qua, quan quản lý liên tục đổi việc quản lý nhiệm vụ KH&CN từ cấp sở đến cấp nhà nước Đặc biệt,