Chạy_đua_công_nghệ_nano.PDF

Mở Đầu Xu hướng khoa học ứng dụng tích hợp lại để nghiên cứu đối tượng nhỏ bé có kích thước tiến đến kích thước nguyên tử Hàng ngàn năm trước đây, kể từ nhà bác học cổ Hy Lạp xác lập nguyên tắc khoa học (đúng siêu hình học), ngành khoa học tập trung thành môn triết học, người ta gọi họ nhà bác học họ biết hầu hết vấn đề khoa học Đối tượng khoa học lúc bất vật thể vĩ mô Cùng với thời gian, hiểu biết người tăng lên, đó, độ phức tạp gia tăng, khoa học phân theo ngành khác toán học, vật lí, hóa học, sinh học, để nghiên cứu vật thể cấp độ lớn micro mét Trong thập kỷ vừa qua, sản phẩm công nghiệp công nghệ nano nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường, kể lĩnh vực khoa học hay đời sống.Vì thế, chúng em xin giới thiệu sơ lược công nghệ nano việc chạy đua công nghệ nano Mục Lục Mở Đầu Mục Lục .2 Chương I: Công nghệ nano tạo sức cạnh tranh liệt 1.1 Một vài khái niệm công nghệ nano .3 1.2 Các vấn đề việc ứng dụng vật liêu nano Chương II: Tiềm giải toán nhân loại có tính toàn cầu 2.1 Công nghệ nano vấn đề sức khỏe y tế .7 2.2 Công nghệ nano vấn đề lượng 10 2.3 Công nghệ nano vấn đề môi trường .13 Chương III: Sự phát triển công nghệ nanô giới .17 3.1 Chương trình NNI, Hoa Kỳ 17 3.2 Nhật Bản 21 3.3 Trung Quốc .22 3.4 Pháp 25 3.5 Vương Quốc Anh (UK) 26 3.6 Việt Nam 28 Kết luận 35 Tài liệu tham khảo 36 Chương I: Công nghệ nano tạo sức cạnh tranh liệt Ngày nay, ta tình cờ nghe vài vấn đề sản phẩm có liên quan đến hai chữ “nano”.Ở khoảng nửa kỷ trước, thực vấn đề mang nhiều hoài nghi tính khả thi, thời đại ngày ta thấy công nghệ nano trở thành vấn đề thời quan tâm nhiều nhà khoa học.Các nước giới bước vào chạy đua phát triển ứng dụng công nghệ nano 1.1 Một vài khái niệm công nghệ nano Ý tưởng công nghệ nano đưa nhà vật lý học người Mỹ Richard Feynman vào năm 1959, ông cho khoa học vào chiều sâu cấu trúc vật chất đến phân tử, nguyên tử vào sâu Nhưng thuật ngữ “công nghệ nano” bắt đầu sử dụng vào năm 1974 Nario Taniguchi nhà nghiên cứu trường đại học Tokyo sử dụng để đề cập khả chế tạo cấu trúc vi hình mạch vi điện tử Chữ nano, gốc Hy Lạp, gắn vào trước đơn vị đo để tạo đơn vị ước giảm tỷ lần(10-9) Ví dụ : nanogam = phần tỷ gam ; nanomet = phần tỷ mét Công nghệ nano công nghệ xử lý vật chất mức nanomet Công nghệ nano tìm cách lấy phân tử đơn nguyên tử nhỏ để lắp ráp vật to kích cỡ bình thường để sử dụng, cách làm từ nhỏ đến to khác với cách làm thông thường từ xuống dưới, từ to đến nhỏ Vật liệu thang đo nano, bao gồm nano, sợi ống nano, hạt nano điều chế nhiều cách khác Ở cấp độ nano, vật liệu có tính đặc biệt mà vật liệu truyền thống thu nhỏ kích thước việc tăng diện tích mặt loại vật liệu Vật liệu Nano định nghĩa cách khái quát loại vật liệu mà cấu trúc thành phần cấu tạo nên phải có chiều kích thước nanomet Có nhiều cách phân loại vật liệu nano:  Về trạng thái vật liệu, người ta phân thành trạng thái:  Rắn  Lỏng  Khí  Về hình dáng:  Vật liệu nano không chiều ( chiều có kích thước nano, chiều tự cho điện tử) VD: đám nano, hạt nano, …  Vật liệu nano chiều ( vật liệu chiều tự do, chiều có kích thước nano) VD: dây nano, ống nano,……  Vật liệu nano hai chiều ( vật liệu chiều tự do, chiều có kích thước nano) VD: màng nano,…  Về tính chất vật liệu:  Vật liệu nano kim loại  Vật liệu nano bán dẫn  Vật liệu nano từ tính  Vật liệu nano sinh học Công nghệ nano bao gồm việc thiết kế, chế tạo ứng dụng cấu trúc, thiết bị hay hệ thống kích thước nanomet (1nm = 10-9m) Sản phẩm công nghệ nano có nhiều ưu việt, có ưu việt chủ yếu:  Kính thước cấu trúc nano thuộc thang nano nên cực nhỏ làm cho sản phẩm nhỏ gọn, tiêu phí vật liệu, lượng, không gây ô nhiễm môi trường giá thành giảm nhanh nhu cầu tăng  Ưu việt chủ yếu lại sản phẩm công nghệ nano có nhều tính mới, thay vật liệu khác 1.2 Các vấn đề việc ứng dụng vật liêu nano Các loại vật liệu nano ý sớm đưa vào ứng dụng, đạt đến 17% doanh số chung sản phẩm nano Phần lớn ứng dụng thay vật liệu nano vào vật liệu công nghệ cũ, tạo hiệu với chất lượng cao giá thành thấp Trong có số lĩnh vực:  Lĩnh vực phân tán bao phủ hạt nano: Vì hạt nano có diện tích mặt lớn, gây nên hiệu bất ngờ làm phân tán bao phủ chúng nano vật liệu, linh kiện Ví dụ phủ bột hạt tinh thể nano làm tăng độ bền tính dẻo dễ nén theo khuôn số gốm, composit, hợp kim……Có thể kể loạt sản phẩm phân tán bao phủ hạt nano: mực in phun, chụp ảnh điện, chụp ảnh điện, dược phẩm, thước trừ sâu, chất bôi trơn, linh kiện điện tử, kính vải không dính nước…  Lĩnh vực vật liệu có diện tích mặt cao Vì hạt nano có diện tích mặt cao hẳn vật liệu cổ điển nên chúng dùng hiệu vào trường hợp:  Các vật liệu có vi lỗ xốp dùng để lưu trữ lượng để phân ly với tính lọc lựa cao  Vật liệu cách nhiệt dung cho cỗ máy nhiệt dộ cao  Vật liệu xúc tác cho trình hóa dầu  Tách chiết sinh hóa dược phẩm  Dung ắc quy điện dung chất lượng cao  Đưa vào vật liệu chế tạo công nghệ để nâng cao độ bền…  Linh kiện chức thang nano Các công cụ kỹ thuật cho phép chế tạo cấu trúc nano có kích thước từ 0,1 đến 50nm Do đưa vào ứng dụng chế tạo linh kiện chức cho kỹ thuật điện tử nano  Vật liệu cấu trúc hóa nano ( nanostructured materials) Đó vật liệu rắn thể khối lớn mà xử lý để có cấu trúc nano, ví dụ có hạt nano, mỏng nano… Các loại vật liệu cấu trúc hóa nano thường hay thay đổi tính so với lúc chưa có sử lý.Những tính chất cơ, điện, từ…đều có đột biến Ví dụ thép vonfram-coban (WC/Co) sau xử lý cấu trúc hóa nano có độ cứng tăng lên gấp đôi; bê tông ( không cần lõi thép) chúa hạt nano có độ bền kỷ lục, chí số thép thường sau sử lý trở nên không khó rỉ  Sự phát triển ứng dụng công nghệ nano Sự phát triển trưởng thành công nghệ nano đặt vấn đề lớn cho công ty đa quốc gia khổng lồ Đó tăng cường đơn vị nghiên cứu phát triển công nghệ nano, kịp thời nhanh chóng đưa sản phẩm để cạnh tranh Chương II: Tiềm giải toán nhân loại có tính toàn cầu Bước sang kỉ 21, nhiều vấn đề lớn nhân loại đặt mang tính toàn cầu.Có vấn đề thuộc lĩnh vực xã hội chiến trang, phân cực giàu nghèo, tệ nạ xã hội…Có vấn đề liên quan nhiều đến khoa học công nghệ nâng cao chất lượng chữa bệnh bảo sức khỏe, nguồn lượng phong phú, an toàn rẻ tiền cho phát triển, phục hồi môi trường bảo vệ môi trường, hệ sinh thái…Dưới trình bày tiềm to lớn công nghệ nanao giải toán nhân loại có liên quan với khoa học công nghệ (KH& CN) 2.1 Công nghệ nano vấn đề sức khỏe y tế Nhiều bệnh nan y tồn xuất thêm làm lo ngại toàn nhân loại, bệnh nan y cổ điển: ung thư, liệt rung, nhũn não, trí, bệnh di truyền bệnh truyền nhiễm vi khuẩn mới: HIV/AIDS, ERBOLA bệnh chức nang tim mạch, cao huyết áp, tiểu đường, béo phì…Mọi người phải đối phó với rủi ro, không người, người giàu chết bệnh, nhìn chung tuổi thọ trung bình cao nước có kinh tế phát triển Ước vọng hàng đầu loài người người hưởng dịch vụ y tế toàn diện, chất lượng cao, chủ động sức khoẻ Trên toàn giới, người thân gặp đến “ chúc sức khỏe tốt” sức khỏe đương chuyện ngẫu nhiên, rủi ro Lý dễ hiểu loài người bay vào vũ trụ, nhìn xa vào vũ trụ tới khoảng cách hàng chục tỷ năm ánh sáng, khoan sâu vào lòng đất đến 10km, thiếu hiểu biết thân mình, thể Gần nhờ thành tựu di truyền học, sinh học phân tử, công nghệ sinh học (CNSH) lập đồ gen người tới kết luận quan trọng chế chủ yếu sống nói chung, thể nói riêng tuân theo quy luật tính chất, hành vi phân tử nói chung, phân tử sinh học nói riêng, nghĩa thuộc vào thang nano.Các bloc phân tử xây dựng nên sống protein, axit nhân (AND), chất béo (lipit), chất cacbon-hydrat (carbohydrate), enzim…đều ví dụ loại vật liệu có tính độc đáo xác định bới kích thước, nếp gấp,cấu hình chúng thang nano Bởi việc ứng dụng công nghệ nano vào việc bảo vệ, sửa chữa sai lệnh hệ thống cấu trúc nano phân tử sống hiển nhiên, mang lại hiệu lớn thực tế chứng tỏ vậy.Có thể nêu số ưu việt chủ yếu việc ứng dụng công nghệ nano vào y tế sau: - Tăng cao tốc độ hiệu chẩn đoán điều trị - Bảo vệ sức khỏe có hiệu lực tốn việc sử dụng linh kiện điều khiển từ xa thể người - Nhiều công thức, lộ trình để chuyển thuốc đến chỗ cần thể, mở rộng cao độ tiềm điều trị việc đưa nhiều loại thuốc đến trúng mục tiêu, nơi mà trước không truyền tới - Có nhiều quan nội tạng mô nhân tạo chống thải bỏ lâu dài - Có nhiều phương tiện trợ thính trợ thị - Có nhiều loại cảm biến phát bệnh phát sinh thể, chuyển tập trung khách hàng từ chữa bệnh sang phòng ngừa phát sớm bệnh Trên giới, nhiều phủ nhận kỹ thuật nano sinh học động phát triển công nghệ y học.Vì thế, để chữa bệnh ung thư người ta tìm cách đưa phân tử thuốc đến tế bào ung thư qua hạt nano đóng vai trò “ xe tải kéo”, tránh hiệu ứng phụ gây cho tế bào lành Y tế nano ngày nhằm vào mục tiêu xúc sức khỏe người, bệnh di truyền có nguyên nhân từ gien, bệnh như: HIV/AIDS, ung thư, tim mạch, bệnh lan rộng béo phì, tiểu đường, liệt rung (Parkison), trí nhớ (Alzheimer), rõ ràng y học lĩnh vực lợi nhiều từ công nghệ Đối với việc sửa sang sắc đẹp có hình thành nano phẩu thuật thẩm mỹ,nhiều lọai thuốc thẩm mỹ có chứa loại hạt nano để làm thẩm mỹ bảo vệ da Đây thị trường có sức hấp dẫn mạnh, công nghệ kiệt xuất đời công nghệ nano Các nhà khoa học lĩnh vực nano hi vọng tạo hệ robot thu nhỏ mà chinh phục thách thức sống Trước tiên y học, robot nano dùng để chiến đấu chống virus, vi trùng Chúng đảm nhiệm nhà phẫu thuật hoàn hảo, huy động để thực kiểm soát hệ mao mạch tiêu diệt tế bào gây bệnh Các robot lấy mẫu mô, xác định thành phần hóa học mô ngăn chặn thay đổi mô, thu thập phân tích thông tin bên phân tử hệ quan Lợi ích loại robot y học phát dị dạng tế bào sửa chữa nó.Tuy nhiên, nhà khoa học dự tính người phải 25 năm triển khai ứng dụng Các nhà khoa học Mỹ chế tạo phòng thí nghiệm siêu nhỏ mà nằm gọn lòng bàn tay nhờ công nghệ nano Những phòng thí nghiệm cho kết phân tích bệnh tật, từ tiểu đường HIV.Trong công nghệ dược phẩm hóa sinh, ứng dụng công nghệ nano, người ta bào chế nhiều loại thuốc sở cấu trúc nano để tập trung xác vào khu vực thể cần dùng đến thuốc Và đặc biệt công nghệ nano tương lai cho phép tạo vật chất gần giống với thể người nhằm dùng thay thể bị hỏng người Các công ty phát triển công nghệ BioPhan, General Electrics, Johnson & Johnson, LabNow, Nanokinetics, NASA Quantum Dot 2.2 Công nghệ nano vấn đề lượng Trong kỉ vấn đề lượng lên thách thức nghiêm trọng nguồn dầu khí rẻ tiền trở nên cạn kiệt, nguồn lượng phân rã hạt nhân chứng tỏ nguy hại, khó lường, trước mắt lâu dài, nguồn lượng tổng hợp hạt nhân bị khó kĩ thuật, chưa hứa hẹn chắn, nguồn lượng than sinh khối tăng phát thải khí ô nhiễm C02 gây biến đổi khí hậu toàn cầu, thủy khai thác mức lại thêm nạn phá rừng ảnh hưởng hồ, đập lớn đe dọa hệ sinh thái, lượng mặt trời nguồn lượng khác chưa hứa hẹn cho tương lai Năng lượng mặt trời nguồn gốc sống trái đất, có nhược điểm lớn : không thường xuyên, liên tục thay đổi ngày đêm, thời tiết bất thường, mật độ thấp, tối đa khoảng 1kW/m2 khó có khó biến thành nguồn điện lớn cần thiết thay cho nguồn điện nay, giới tổng nguồn điện pin mặt trời lắp đặt Mỹ, EU Nhật khoảng 150Me, giá thành cao, Việt Nam có khoảng vài trăm KWe, giá kể lắp đặt đến 7- 8000USD/kW, tính vòng đời (15-20 năm) giá điện chấp nhận Như vấn đề cốt lõi để phổ biến dùng lượng mặt trời giám giá thành nâng cao hiệu suất biến lượng mặt trời điện ( khoảng 10-25%) chuyền lượng xạ thành nhiều dạng khác sinh khối ( qua quang hợp), khí hydro qua trình quang phân… Công nghệ nano có tiềm to lớn để đạt mục tiêu Đã tiến hành thực nghiệm phòng thí nghiệm đưa vào ứng dụng số loại pin mặt trời ứng dụng công nghệ nano Đã chế tạo pin mặt trời lớp mấp mô hạt tinh thể nano bán dẫn, chấm lượng tử cách ly xếp chặt thành dãy trật tự/ không trật tự Loại pin mặt trời khác chấm lượng tử nuôi cấy ghép tự xếp hai chiều ba chiều, loại khác dùng hạt tinh thể 10 công nghệ nano, lí thuyết ứng dụng Các quan tài trợ cho phát triển công nghệ nano viện hàn lâm khoa học Trung Quốc (CSA), quỹ khoa học quốc gia Trung Quốc, giáo dục, khoa học công nghệ, NSFC tài trợ chủ yếu cho trường đại học, MOST có số chương trình nghiên cứu, có chương trình nghiên cứu quốc gia 973, chương trình chuyển giao công nghệ quốc gia 863 dự án chuyển giao quốc gia năm công nghệ hoá Năm 2002 MOST khởi phát chương trình quốc gia 863 khoa học công nghệ nano với kinh phí 170 triệu RMB( nhân dân tệ) khoảng 20 triệu USD có dự án bao gồm : CNSH- nano, bảo vệ môi trường nano, lượng nano, vật liệu chức năng- nano, vật liệu cấu trúc hoá nanô, bảo vệ môi trường-nanô, thiết bị phát nano Các dự án nghiên cứu CAS bao gồm:  Nghiên cứu ống nano cacbon vật liệu nanô khác  Hoá học liên kết- lọc lựa thao tác đơn nguyên tử  Kỹ thuật điện tử phân tử  Hoá học quang xúc tác quang điện tử bán dẫn nanô  Nghiên cứu SPM ( Kính hiển vi quét đầu dò) bề mặt lớp tiếp giáp  Nghiên cứu Siêu- nguyên tử nhân tạo, vv… Theo báo cáo MOST Trung Quốc có 50 trường đại học, 20 viện nghiên cứu thuộc CAS 100 công ty hoạt động tích cực nghiên cứu phát triển khoa học công nghệ nano Chiến lược trước mắt công nghệ nano sớm ứng dụng thành tựu ngành công nghệ vào việc nâng cao chất lượng sức cạnh tranh sản phẩm công nghiệp, nông nghiệp có lợi cho người tiêu dùng nâng cao chất lượng sống họ 23 Trung Quốc xây dựng khu công nghiệp trung tâm công nghệ công nghệ nano gần Bắc Kinh Thượng Hải.Đặc biệt xây dựng Thiên Tân (cách thành phố cảng Bắc Kinh 100km) khu công nghiệp công nghệ nano Những tổ chức nghiên cứu ứng dụng lĩnh vực R &D chủ yếu công nghệ nano khu vực Bắc Kinh dời đến Thiên Tân khu công nghiệp nano vào hoạt động Chiến lược tầm dài Trung Quốc công nghệ nano tăng cường khoa học sở đẩy mạnh tính cạnh tranh toàn cầu khoa học công nghệ nano Trung Quốc Trung Quốc dành 33 triệu USD để xây dựng trung tâm nghiên cứu quốc gia khoa học công nghệ nano Trung tâm tích hợp việc nghiên cứu sở R &D hàng đầu Trung Quốc CAS, đại học Bắc Kinh, đại học Thanh Hoa, vv… để điều phối tốt trở thành sở nghiên cứu hàng đầu giới khoa học công nghệ nano Những thành tựu mà Trung Quốc đạt được tóm tắt sau:  Vật liệu nano bao gồm: vật liệu nanô chuẩn chiều có ống nano cacbon, cáp, kênh, sợi nano  Các linh kiện nano bao gồm: linh kiện MOS mức 100 nm đại học Thanh Hoa , siêu mạng có chứa chấm lượng tử hấp thụ hồng ngoại laze chấm lượng tử viện nghiên cứu bán dẫn (CAS), linh kiện lưu mật độ siêu cao màng mỏng hữu viện vật lý (CAS)  Kiểm đo đánh giá cấu trúc nano: máy hiển vi SPM tự chế tạo viện Hoá học (CAS), loại trang bị tự chế tạo như: hệ chân không siêu cao, kính hiển vi điện tử quét, kính hiến vi quét xuyên hầm,vv…  Thống kê ấn phẩm chứng tỏ năm 2000 Trung Quốc có số ẩn phẩm lĩnh vực khoa học công nghệ nano đứng thứ giới sau Mỹ, 24 giai đoạn 1997-1999 đứng thứ tư ( theo báo cáo TS Lei Jiang hội nghị Tokyo “Nanotech 2003 +Future” 26-18/2/2003  Cũng theo Tân Hoa Xã (3-10-2003) thập kỷ trước năm 2001, số sáng chế công ngệ nano đăng ký trung quốc khoảng 1000.con số tăng vọt năm qua đạt tới 12% toàn giới, đạt tới 2400 sáng chế công nghệ nano, đứng thứ giới sau Mỹ Nhật Bản Đại học hoá công nghiệp Qingdao sản xuất quy mô 20 sản phẩm hạt nano oxit ( ZnO, TiO2, SiO2, …), hạt nano kim loại (Ag, Pd, Cu, Fe,…) hạt nano hợp kim, hạt nano cacbonat( W2C3 , C, SiC, TiC, ZrC,…) hạt nano nitrinat (Si3N4 ,AlN,…), trường giao thông vận tải Tây an chế tạo thành công nano hiển thị phát xạ trường vật liệu ống nano cacbon thử nghiệm liên tục 3800  Năm 2002 Bắc Kinh tổ chức “Triển lãm quốc tế công nghệ nano vật liệu mới( từ 3-5 tháng 11, triển lãm có tiếng vang đáng kể Tóm lại thấy trung quốc “vào cuộc” công nghệ nano chậm hơn, tốc độ cao.Đầu tư so với nước tiên tiến khác, ý trước hết đến ứng dụng công nghệ nano.Tương lai Trung Quốc trở thành cường quốc công nghệ nano, thuộc nhóm đứng đầu giới 3.4 Pháp Pháp gần trọng đến công nghệ nano, năm 2002 đầu tư 50 triệu USD cho nghiên cứu Đã hình thành mạng lưới nghiên cứu KH& CN nano cốt lõi mạng lưới Trung tâm nghiên cứu quốc gia ( CNRS) Tham gia nghiên cứu công nghệ nano có 300 nhà nghiên cứu 10 labo vật lý 200 nhà hoá học 20 labo hoá, hàng năm chi khoảng 18 triệu Frăng Thêm triệu Frăng chi hàng năm công nghệ nano cho 45 labo liên kết 50/50 CNRS công nghiệp Có hãng lớn Thomson, St.Gobain, Rhoone Poulenc Air Liquide tham gia 25 CNRS có chương trình nghiên cứu bao hầu hết lĩnh vực chủ yếu KH &CN nano : Tổng hợp cấu trúc nano dùng phương pháp chùm phân tử, ngưng đọng chùm, phát triển hoá học mềm vi sinh tổng hợp, với trang thiết bị tương đối mạnh (STM, AFM…) Nói chung phạm vi nghiên cưú tương đối rộng Đáng ý lĩnh vực: hạt nano công nghệ liên quan; ống nanocacbon ống nano khác, lưu biến học dãy hạt nano, cấu trúc nano mềm tự tổ chức, phát triển vật liệu cấu trúc nano ngưng đọng trực tiếp chùm Nhìn chung Pháp có lực lượng khoa học mạnh nghiên cứu khoa học công nghệ nano, có nhiều thành tựu đóng góp quan trọng, có mối liên kết chặt chẽ với sản xuất Chắc chắn Pháp có vị trí cao công nghệ nano liên minh châu Âu 3.5 Vương Quốc Anh (UK) Vương quốc Anh từ năm 1988 có chương trình nối mạng công nghệ nano(LINK Nanotechnology Programme), hội đồng nghiên cứu công nghệ khoa học vật lý tài trợ dự án khoa học vật liệu nano năm (19941999), Labo vật lý quốc gia thiết lập diễn đàn gọi sáng kiến quốc gia công nghệ nano Với trường đại học tiếng Cambridge, Oxford dẫn đầu sản sinh nhiều công ty công nghệ nano, đồng thời nhiều trường đại học khác trung tâm tham gia mạng lưới phát triển công nghệ nano Cả nước có khoảng 1500 nhà nghiên cứu lĩnh vực tính tổng cộng nguồn tài trợ từ nguồn ngân sách, phủ cho phát triển năm qua khoảng 200 triệu bảng Anh Ở đại học Cambridge có trung tâm hợp tác với hãng Toshiba nghiên cứu vật lý bán dẫn chuyên đề có liên quan, đề chương trình nghiên cứu năm tới bao gồm khoa học công nghệ nano, tập trung vào nhóm: 26 tranzito dùng exiton quang với hố lượng tử GaAs; dây chiều chế tạo nuôi cấy chùm phân tử( MBE) đế GaAs theo lớp pnpnp Tại Labo Cavendish tài trợ phủ có 63 công ty tải trợ nữa, tập trung nghiên cứu:  Tính chất điện điện- quang linh kiện polime bán dẫn  Các vi hốc quang  Tính chất quang điện tử hạt bán dẫn nano  Tính chất polime liên hợp Đại học Oxford phát triển công nghệ phun phủ hạt nano tinh thể với hạt Al2O3 600nm hạt SiC 200nm, phun phủ màng nhiều lớp NiFe/Cu/Co/NiFe/MnNi.Ngiên cứu màng quang học compodit nano dùng chùm nano Bi Ge vô định có dạng tinh thể nano, nghiên cứu WS2 sulfit, selenit loại furơlen Nhóm giáo sư Green đạt thành tựu bật với ống nano cacbon được mở hoàn nguyên với Nd2O3, FeBiO3…Trong năm qua nhiều lĩnh vực nghiên cứu khoa học công nghệ nano mở rộng với việc tăng tài trợ ngân sách công ty Nhìn chung vương quốc Anh phần lớn nghiên cứu khoa học nano vấn đề lên, đạt nhiều thành tựu mẻ Gần việc ứng dụng công nghệ nano ý với tham gia dự án EU KH& CN NANO Ngoài Đức, Pháp, Anh có nhiều nước châu âu khác Hà Lan, Thụy Sỹ, Thụy Điển, Ý,…cũng có hệ thống nghiên cứu ứng dụng KH& CN nano phát triển Liên minh châu Âu EU có số chương trình đa quốc gia KH&CN nano:  Chương trình ESPRIT, có từ trước, mở rộng thêm dự án công nghệ nano 27  Chương trình PHANTOMS từ trung tâm vi điện tử Lewen Bỉ nối mạng 40 sở nghiên cứu EU theo hướng điện tử nano, chế tạo nano, quang điện tử chuyển mạch điện tử  Quỹ khoa học châu Âu nối nạng gọi mạng NANO với 18 trung tâm nghiên cứu điều khiển đại học Duisburg đại học công nghệ Delft (Hà Lan)  Tập đoàn châu Âu vật liệu nano thành lập năm 1996 có trung tâm điều phối Lausanne, Thuỵ Sỹ  Chương trình “ Mạng lưới vật liệu hữu tốt cho kỹ thuật điện tử ’’có nội dung nghiên cứu phát triển Khoa học công nghệ nano từ 1992  Hội châu Âu công nghệ xác công nghệ nano thành lập 1997 3.6 Việt Nam Ở Việt Nam, tiếp cận với công nghệ nano năm gần có bước chuyển tạo sức hút lĩnh vực đầy cam go, thử thách Hội thảo Quốc tế Khoa học Vật liệu tiên tiến công nghệ Nano vừa diễn Nha Trang, Khánh Hoà hội thảo lần đầu nước ASEAN tổ chức Việt Nam, đánh dấu mốc quan trọng trình xây dựng phát triển khoa học, công nghệ Nano khu vực Nhà nước dành khoản ngân sách lớn cho chương trình nghiên cứu công nghệ nano cấp quốc gia với tham gia nhiều trường Đại học Viện nghiên cứu… Hiện nay, nước ta có số phòng thí nghiệm nghiên cứu khoa học, công nghệ Nano : Viện Vật lý Ðiện tử, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hóa học, Viện Khoa học Công nghệ, Viện Ðào tạo quốc tế khoa học vật liệu, Viện Vật lý kỹ thuật số trường Ðại học Bách khoa 28 Hà Nội, Ðại học Khoa học Tự nhiên, Ðại học Quốc gia Hà Nội, Ðại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, Ðại học Khoa học Huế Tuy chậm so với nhiều nước khu vực, công việc nghiên cứu phát triển công nghệ Nano nước ta có nhiều thuận lợi Từ vài nhóm nhà vật lý khởi đầu nghiên cứu vật lý Nano, ngày nay, có nhiều tập thể nghiên cứu hầu hết trường đại học, viện nghiên cứu lớn, bao gồm không nhà vật lý mà nhà khoa học, sinh học, luyện kim, điện tử tham gia nghiên cứu đào tạo công nghệ Nano Ðiều đáng mừng giới trẻ nước ta hăng hái vào khoa học Nano, số có nhiều người cử đào tạo, làm việc nước nên học tập nhiều kinh nghiệm Những thành tựu nano Việt Nam:  Giấy mực in dùng công nghệ nano TS Nguyễn Chánh Khê , Kiều bào Mỹ có 35 phát minh, sáng chế liên quan đến máy in laser máy photocopy, giữ cương vị khoa học quan trọng nhiều công ty lớn Mỹ Hiện giám đốc Trung tâm Nghiên cứu phát triển ( Khu công nghệ cao Thành phố HCM - SHTP ), cho biết trung tâm kết hợp với Công ty công nghệ T.I.K đưa thị trường loại mực in máy tính giấy dùng công nghệ nano Sản phẩm cho chất lượng in ảnh vượt trội so với loại mực giấy hãng nước có thị trường, mực dùng hạt nano có kích thước bé thấm vào sâu hơn, giấy nano giúp trình thẩm thấu đạt hiệu cao Giá loại mực in nửa so với mực loại nước ngoài, giấy in 1/3 giấy loại.Đây lần Việt Nam đưa thị trường sản phẩm khoa học dùng công nghệ nano, lĩnh vực mẻ giới 29  Chấm lượng tử (quantum dot) Các nhà khoa học nước ta chế tạo chấm lượng tử (quantum dot), có tiềm lớn công tác bảo mật nghiên cứu sinh học Cụ thể dùng để đánh dấu hàng hóa, chứng từ, tiền giấy nhằm chống làm giả ; tiêm vào thể động vật để quan sát, chụp ảnh quan, tế bào; sử dụng thăm dò bệnh ung thư, đưa thuốc đến tế bào ung thư Chấm lượng tử sản xuất phương pháp hóa học Việt Nam có giá thành hạ nhiều so với sản phẩm loại nước  Carbon nano tube Sản phẩm công nghệ cao Việt Nam săn lùng Carbon Nano Tube Nhiều công ty tiếng công nghệ cao giới muốn có hợp đồng với Trung tâm Nghiên cứu Phát triển - Research and Development để mua sản phẩm siêu lợi nhuận Carbon Nano Tube Việt Nam chế tạo.Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển ( Khu Công nghệ cao Tp Hồ Chí Minh) bước đầu sản xuất thành phẩm 0,2 kg carbon nano tube nguyên liệu công nghệ Việt Nam Để làm vỏ phi thuyền vũ trụ, vũ khí chống khủng bố vốn cần đến hàng trăm carbon nano tube.Hiện có Mỹ, Nhật Bản số nước châu Âu sản xuất sản phẩm với số lượng khiêm tốn.Riêng Mỹ sản xuất khoảng 10 kg/năm.Tuy nhiên, số mẫu phẩm nano sản xuất từ nước cho thấy chúng bị nhiễm bẩn, không đồng đều, khó sử dụng mà giá thành lại cao Trong đó, trải qua thời gian nghiên cứu chế tạo nguyên vật liệu sẵn có nước, vào Tháng - 2007, TS Nguyễn Chánh Khê cộng cho đời 0,2 kg nano tube thô khoảng - kg Carbon Nano Tube vào tháng - 2007 công nghệ mà Trung tâm Nghiên cứu Phát triển - Research and Development làm chủ đăng ký 30 quyền công nghệ Mỹ, hội thảo nano quốc tế lớn Nanotech 2007 cho phép báo cáo vào tháng tới Santa Clara Convention Center Sản phẩm Việt Nam bán thị trường với giá rẻ chất lượng tốt hơn, nhiều hợp đồng hứa hẹn mang cho đất nước hàng triệu USD chờ đón phía trước Trung tâm Nghiên cứu Triển khai (SHTP LABS) thuộc Khu Công nghệ cao TPHCM vừa ứng dụng thành công đầu dò kính hiển vi điện tử lực phân tử từ carbon nano tube đa thành Đây thiết bị công nghệ khoa học quan trọng dùng để khảo sát hạt thể nano, hạt thể có độ lớn nhỏ 100 nano mét Đầu dò kính hiển vi làm từ tinh thể silic công nghệ vi điện tử sử dụng rộng rãi toàn giới Gắn carbon nano tube vào đầu dò quan sát ảnh nano rõ nét Theo đó, NASA dùng carbon nano tube Việt Nam để sản xuất đầu đọc kính hiển vi điện tử có độ phân giải nguyên tử (AFM tips) Đây ứng dụng công nghệ nano vào việc sản xuất thiết bị khoa học, mang lại siêu lợi nhuận.Nguyên liệu để làm nên sản phẩm trị giá khoảng 10 USD, thành phẩm, AFM tip đưa thị trường có giá bán khoảng 600 USD  Pin nhiên liệu Trong tương lai, pin nhiên liệu thay dầu hỏa vốn nguồn lượng cạn kiệt gây ô nhiễm môi trường trầm trọng.Hiện có nhiều công nghệ pin nhiên liệu sản xuất giới nhằm phục vụ cho nhu cầu lượng xe cộ, nhà máy phát điện nhỏ Tuy nhiên, công nghệ cho sức điện động lớn lại phải sử dụng nhiệt độ từ 700° C - 1000° C Năm 2005, Việt Nam chết tạo thành công than Nano “lỏng” ứng dụng để chế tạo vật liệu che (masking) quy trình chế tạo vi xử lý pin nhiên 31 liệu Loại pin nhiên liệu không tạo ôxít carbon thay loại xăng dùng cho động cơ, không gây ô nhiễm môi trường, tạo lượng sử dụng Pin nhiên liệu Việt Nam sản xuất - mũi nhọn ngành công nghệ cao giới quan tâm Công nghệ pin nhiên liệu Trung tâm Nghiên cứu Phát triển - Research and Development sử dụng than nano “lỏng” kết hợp với carbon nano tube dạng Y, hoạt động nhiệt độ thường, rẻ hơn, có công suất cao chịu nhiệt tốt Vật liệu nàys kết hợp công nghệ sinh học để làm pin nhiên liệu sinh học; kết hợp vật liệu nano bán dẫn để chế tạo pin mặt trời  Đèn LED nano 150 đèn LED Nano sản xuất thành công Phòng thí nghiệm công nghệ Nano ( The Laboratory for Nano Technology : LNT ), đơn vị thuộc đại học Quốc gia TP.HCM Đây sản phẩm hoàn chỉnh ứng dụng công nghệ nano Việt Nam sản xuất.Đèn LED Nano kết ứng dụng công nghệ Nano sau hai năm nghiên cứu Phòng thí nghiệm công nghệ Nano Mẫu đèn LED Nano Phòng thí nghiệm công nghệ Nano phát ánh sáng trắng với cường độ cao đủ dùng cho thắp sáng sinh hoạt Không nói rõ chi tiết công nghệ, chuyên gia Phòng thí nghiệm công nghệ Nano cho biết thành công chế tạo loại đèn điều kiện quan trọng để chuyển giao sản phẩm công nghệ vào đời sống Ưu đèn LED Nano tiết kiệm lượng, tuổi thọ cao loại đèn khác, không sinh nhiệt chiếu sáng… Những đèn LED màu trắng dùng phòng nghiên cứu Phòng thí nghiệm công nghệ Nano 32 Sản phẩm đèn LED nano Việt Nam Phòng thí nghiệm Công Nghệ Nano lớn Việt Nam Ngày 18-12-2006, Đại học Quốc gia TP HCM khai trương Phòng thí nghiệm công nghệ Nano với tổng kinh phí đầu tư 4,5 triệu USD Đây sở đại lớn Việt Nam hoạt động lĩnh vực khoa học công nghệ micro Nano Nhóm nhà khoa học công nghệ nano Trường Đại học Công nghệ ĐHQGHN Ngoài ra, phòng thí nghiệm quyền hợp tác nghiên cứu đào tạo sau đại học với tổ chức giáo dục, đào tạo nước thuộc lĩnh vực khoa học công nghệ micro Nano Thời gian qua, phòng thí nghiệm thiết lập hợp tác 33 quốc tế với 13 trường, viện, trung tâm nghiên cứu nước Mỹ, Pháp, Hà Lan, Thụy Sĩ, Hàn Quốc, Singapore 34 Kết luận Do ứng dụng kỳ diệu công nghệ nano, tiềm kinh tế tạo sức mạnh quân Vì lẽ đó, giới sảy chạy đua sôi động phát triển ứng dụng công nghệ nano Ở Việt Nam, tiếp cận với công nghệ nano năm g ần có bước chuyển tạo sức hút lĩnh vực đ ầy cam go, thử thách Nhà nước dành khoản ngân sách lớn cho chương trình nghiên cứu công nghệ nano cấp quốc gia với tham gia nhi ều tr ường Đại học Viện nghiên cứu Công nghệ nano bước tiến vượt bậc công ngh ệ, t ạo ứng dụng vô kỳ diệu tạo nhiều hội hơn, bên cạnh có thách thức đặt thảm họa môi trường khả phát triển vũ khí lọai với s ức tàn phá không so sánh Tuy nhiên, người ngày hướng nhiều với thi ện nên hy vọng công nghệ nano mang lại hạnh phúc cho nhân loại nhiều 35 Tài liệu tham khảo Vũ Đình Cự- Nguyễn Xuân Chánh,; công nghệ nano điều khiển đến phân tử, nguyên tử; 70- Trần Hưng Đạo- Hà Nội, nhà xuất khoa học kỹ thuật; 2004 http://niemtin.free.fr/vnnano.htmhttp://tailieu.vn/xem-tai-lieu/cong-nghenano-va-nhung-ung-dung-trong-thuc-tien.377185.html http://oct.vn/vn/detail/news/cuoc-chay-dua-thuc-su-trong-thoi-dai-congnghe-nano/1237 http://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%B4ng_ngh%E1%BB%87_nano 36 37