Kết nối với chúng tôi

Khoa học

Con đường đạt 16 bằng sáng chế của Hoa Kỳ cho bác sĩ Việt Nam

Được phát hành

on

Từng chán nản vì bế tắc giữa hai dự án Tiến sĩ, Trịnh Công đã nghĩ đến chuyện bỏ cuộc, nhưng rồi sáng chế này lại đến với anh một cách bất ngờ.

Năm 2008, khi vừa tốt nghiệp kỹ sư hóa học tại Đại học St.Petersburg (Nga), Trịnh Công được nhiều trường ở Thụy Sĩ và Đức nhận vào học để lấy bằng tiến sĩ, nhưng anh chọn Đại học Nam California (Mỹ). Anh ấy chọn nơi này chỉ vì “ngưỡng mộ một giáo sư ở trường” – người có nhiều bằng sáng chế có tính ứng dụng thực tế, bao gồm công nghệ màn hình OLED, thiết bị điện tử và vật liệu hữu cơ.

Ngày đầu tiên nhập học, Công đến thẳng phòng thí nghiệm của giáo sư để trao đổi nguyện vọng. Thấy cậu học sinh năng động này đam mê những vật liệu mới thân thiện với môi trường, thầy giáo đã giao cho cậu dự án đầu tiên về lĩnh vực năng lượng tái tạo. Sự phấn khích này nhanh chóng bị lu mờ bởi sự thất bại của các học bổng trong hai năm trước đó hoặc hơn.

Gần một năm rưỡi sau, nghiên cứu của anh không có kết quả. Để không mất đi sự sáng tạo, anh đã yêu cầu thực hiện dự án thứ hai. “Làm việc đến năm thứ hai nghỉ hè sắp bước sang năm thứ ba, hai dự án vẫn là ‘chấm’ ‘, anh nói. Anh đã thử mọi cách nhưng vẫn bế tắc, trước sự nghi ngờ của cô giáo, anh mạnh dạn xin thêm đồ – “Em sắp tốt nghiệp rồi à?”, Anh nhớ lại lời thầy nói.

Advertisement

Chán nản, anh Công hai lần muốn dừng việc học tiến sĩ. Nhưng anh không ngờ rằng những ý tưởng xuất phát từ cuộc tranh cãi với các nhà nghiên cứu trong cùng một phòng thí nghiệm sẽ thay đổi hoàn toàn cách làm khoa học của anh sau này.

Tình cờ, anh nhìn thấy một đồng nghiệp đang trộn hai hợp chất thành dung dịch để chế tạo pin mặt trời, khiến mùi thối rữa tỏa ra khắp phòng. Sau khi quan sát, anh Công cho biết đã nghĩ ra cách giúp khử mùi hôi. Các đồng nghiệp của ông cho rằng đây là một huyền thoại “nói thì dễ, làm khó hơn”. Anh ấy đã dành gần hai tháng để nghiên cứu về quá trình tự vươn lên, ban đầu chỉ để chứng minh rằng anh ấy đã đúng.

Trong khi nghiên cứu các hợp chất làm giảm malodor, Công đã tìm ra giải pháp sản xuất vật liệu hữu cơ để nâng cao hiệu quả của công nghệ màn hình OLED. Đây cũng là thành quả giúp anh có được bằng sáng chế đầu tiên sau 6 tháng miệt mài nghiên cứu.

Sau thành công này, những ý tưởng của Công hoàn toàn thay đổi. Anh đã mạnh dạn xóa bỏ một dự án ít tiềm năng để dành thời gian nghiên cứu và phát triển hướng đi cho riêng mình. Sẵn sàng giao lưu, anh trao đổi nhiều hơn với các giáo sư và sinh viên sau tiến sĩ (sau tiến sĩ) từ cùng trường đại học để giữ cho ý tưởng của mình luôn cởi mở. Trong hai năm qua, Công đã đạt được ba bằng sáng chế và xuất bản sáu bài báo khoa học.

Trong số các nghiên cứu đoạt giải, một nghiên cứu tập trung vào lĩnh vực pin mặt trời làm bằng vật liệu hữu cơ. “Nếu như pin mặt trời truyền thống làm từ chất liệu silicon rất to và nặng thì qua công nghệ này, pin sẽ rất nhẹ, có thể treo trên cửa kính và có thể nhìn xuyên thấu. Nó cũng có thể được sử dụng như một lớp sơn . Sản xuất điện năng lượng mặt trời để trang trải các nguồn cung cấp Ngoài trời, “ông mô tả.

Advertisement

Ông giải thích rằng pin mặt trời hữu cơ cần hai vật liệu: chất bán dẫn loại n (điện cực âm) và chất bán dẫn loại p (điện cực dương). Đã có nhiều nghiên cứu và điều chế vật liệu mới cho bán dẫn loại p, nhưng có rất ít nghiên cứu về bán dẫn loại n.

Ông phát hiện ra rằng fullerene (C60) là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất cho chất bán dẫn loại n trong quang điện hữu cơ (OPV) vì các đặc tính tuyệt vời của nó, chẳng hạn như độ dẫn điện tử tốt và phân tách điện tích hiệu quả trên bề mặt chất nhận điện tử. Tuy nhiên, fullerene C60 có nhược điểm là độ hấp thụ thấp. Tiến sĩ Công đã thiết kế một hợp chất mới có mật độ quang học cao gấp 7 lần C60, có thể trộn lẫn để giúp tăng độ hấp thụ mà vẫn tận dụng được các đặc tính có lợi của C60. Việc tổng hợp các phân tử mới giúp tăng năng suất và kéo dài tuổi thọ của pin.

Tiến sĩ Công cho biết, anh mất hơn một năm cho tất cả các công đoạn từ thiết kế phân tử trên máy tính, tổng hợp phân tử đến sản xuất, thậm chí tự tay chế tạo pin cho đến kiểm tra, đo lường sản phẩm.

Việc phát minh ra phân tử mới đã được cấp bằng sáng chế, công trình của anh Công và nhóm của anh cũng được đăng trên tạp chí Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ (JACS) -Một trong những tạp chí uy tín nhất của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ. Nhìn thấy tiềm năng của nghiên cứu này, nhưng do thời gian ra trường ngắn nên bắt đầu từ cuối năm thứ tư, TS Công đã đào tạo thêm hai nghiên cứu sinh năm thứ nhất và năm thứ hai tiếp tục theo học. Hai năm sau khi tốt nghiệp, anh có thêm hai bằng sáng chế và một giấy JACS, và xuất bản hai bài báo khác.

Mặc dù hiệu suất 4-5% là “lạc hậu” so với các nghiên cứu tương tự hiện nay về pin mặt trời hữu cơ, nhưng đây vẫn là một dự án mà anh yêu thích. Vào thời điểm báo cáo được công bố vào năm 2013, các nhà khoa học vẫn chưa tìm ra phân tử tốt hơn để thay thế nó.

Advertisement

Tất cả các phát minh của ông Công đều được một công ty chuyên mua bằng sáng chế mua lại và ông được trả tiền hàng năm. Ông nói: “Bạn luôn phải cập nhật thường xuyên, dừng lại thì mọi thứ sẽ lỗi thời, nhưng nguyên tắc và giá trị thực tế là như nhau”.

“Tài sản” của ông Công hiện là 8 bằng sáng chế được Văn phòng Sở hữu Trí tuệ Hoa Kỳ bảo hộ và 8 bằng sáng chế khác đang được xem xét, liên quan đến công nghệ sản xuất, ngưng tụ nguyên tử (ALD), vật liệu hữu cơ điện tử, vật liệu nano tiên tiến và công nghệ sản xuất thiết bị bán dẫn. Sáng chế của ông có đã được nhiều công ty lớn trên thế giới ứng dụng vào chip lõi và xử lý màn hình OLED trong điện thoại thông minh và máy tính.

Trong video phỏng vấn với VnExpress, bác sĩ Công mặc áo khoét lỗ, mix quần short và giày lười, vừa lái xe vừa trò chuyện thoải mái. Sau 8 năm làm việc tại Thung lũng Silicon, anh hiện là quản lý cấp cao của nhóm nghiên cứu và phát triển sản phẩm của Vật liệu Ứng dụng. Đây là một trong bốn công ty lớn nhất thế giới cung cấp thiết bị sản xuất chất bán dẫn cho các nhà máy sản xuất chip trên thế giới.

Để đưa công nghệ về Trung Quốc, ông Công cho biết thực hiện dự án đầu tư nhập khẩu thiết bị, máy móc đưa các giải pháp kỹ thuật tốt từ Hoa Kỳ về Việt Nam để sử dụng trong sản xuất nông nghiệp. Nhóm của anh tập trung vào công nghệ sản xuất thức ăn chăn nuôi, sau đó có kế hoạch mở rộng sang sản xuất vật liệu xây dựng.

Nhìn lại quá khứ, anh nhận thấy điều quan trọng là phải có tư duy cởi mở khi làm khoa học, nghiên cứu những hướng đi đột phá, sáng tạo. Ngoài ra, anh ấy còn nhấn mạnh đến khả năng làm việc nhóm và sử dụng kiến ​​thức và hiểu biết của mình để tạo ra tác động. “Nếu có nhiều người giỏi xung quanh, bạn sẽ tiến xa hơn và họ sẽ bổ sung những điều bạn chưa biết”, anh nói.

Advertisement

Tiến sĩ Trịnh Công từng là học sinh chuyên Toán trường THPT Chuyên Hùng Vương, thành phố Phú Thọ. Anh được tuyển thẳng vào Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQGHN) với tấm bằng cử nhân hóa học, sau đó nhận học bổng du học dành cho sinh viên xuất sắc.

Năm 2003, anh theo học ngành kỹ thuật hóa học tại Đại học St Petersburg, trở thành tác giả chính của 4 bài báo khoa học, đoạt giải nhất sinh viên nghiên cứu khoa học trên giảng đường đại học.

Anh tốt nghiệp Tiến sĩ tại Đại học Nam California và đã làm việc tại Thung lũng Silicon từ năm 2013. Ngoài ra, anh còn là phó giám đốc công ty chịu trách nhiệm nhập khẩu công nghệ sản xuất từ ​​Hoa Kỳ và Châu Âu. Công ty cổ phần đầu tư thương mại thiết bị cơ điện Việt Nam.

Wu Qiong

.

Advertisement

Tiếp tục đọc
Bấm để bình luận

Leave a Reply

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Khoa học

Các phi hành gia thu hoạch lứa ớt không gian đầu tiên

Được phát hành

on

Qua

Các phi hành gia trồng ớt trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) trong khoảng 4 tháng trước khi thu hoạch ớt để phân tích và chế biến thành thực phẩm.

Vào ngày 29/10, các phi hành gia đã thu hoạch lứa ớt đầu tiên được trồng trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Hạt tiêu được trồng vào tháng 7 theo thí nghiệm Plant Habitat-04, đây là một trong những thí nghiệm thực vật phức tạp nhất trên Trạm vũ trụ quốc tế cho đến nay, vì cây tiêu phát triển lâu hơn các loại cây trước đó (như rau diếp, hoa cúc và hoa cúc). Có ngũ sắc và củ cải. Ớt có thể tăng hoặc giảm độ cay của chúng, tùy thuộc vào lượng nước mà chúng tiếp nhận và ảnh hưởng của việc sống trong môi trường không trọng lực.

Sau khi thu hoạch, các phi hành gia làm sạch ớt, sau đó lấy mẫu một số ớt xanh và đỏ, đồng thời tiến hành khảo sát mùi vị và kết cấu. Phi hành gia Megan MacArthur của NASA sau đó đã làm “bánh tét không gian” với ớt, thịt bò fajitas, atisô và cà chua phơi nắng với nước.

Một số cây ớt sẽ được gửi trở lại Trái đất để phân tích, và cây tiêu sẽ tiếp tục phát triển trên trạm vũ trụ. Phi hành đoàn Crew-3 (SpaceX) sẽ tiến hành vụ thu hoạch hạt tiêu thứ hai sau khi đến Trạm vũ trụ quốc tế. Tàu vũ trụ dự kiến ​​sẽ rời bệ phóng của Trung tâm Vũ trụ Kennedy (NASA) ở Florida trong tháng này.

Advertisement

Thực phẩm tươi ngon hiếm có giúp thực đơn đa dạng hơn và mang đến sự thích thú cho các phi hành gia. Không chỉ vậy, thành công của thí nghiệm Plant Habitat-04 còn có ý nghĩa khoa học to lớn đối với chế độ dinh dưỡng của các phi hành gia và các sứ mệnh không gian dài hạn.

Con người đã sống và làm việc trên Trạm vũ trụ quốc tế trong 20 năm. Hầu hết thực phẩm được đóng gói sẵn, mặc dù đôi khi họ nhận được thực phẩm tươi sống từ tàu tiếp tế. Tuy nhiên, những nguồn cung cấp như vậy sẽ bị hạn chế hơn đối với các nhiệm vụ không gian đường dài và tầm xa, bao gồm cả các chuyến đi lên mặt trăng và sao Hỏa. Đồng thời, thực phẩm đóng gói càng để lâu, chúng càng mất nhiều chất dinh dưỡng (như vitamin C và vitamin K).

Kể từ năm 2015, các phi hành gia đã trồng thành công 10 cây trên Trạm Vũ trụ Quốc tế và lấy mẫu từng cây. Ớt là một nguồn cung cấp vitamin C tuyệt vời và chứa nhiều chất dinh dưỡng quan trọng khác. Ớt là cây tự thụ phấn nên rất dễ trồng. Quả tiêu có thể hái và ăn trực tiếp mà không cần nấu chín. Vì chúng chứa rất ít vi sinh vật nên chúng cũng rất an toàn để ăn sống.

Qiutao (theo dõi CNN)

.

Advertisement

Tiếp tục đọc

Khoa học

Nhìn biến đổi khí hậu từ góc độ khoa học

Được phát hành

on

Qua

Khí thải carbon dioxide, chủ yếu từ các hoạt động của con người, là một thách thức toàn cầu để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu.

Trọng tâm chính của các cuộc đàm phán đang diễn ra tại hội nghị thượng đỉnh COP26 ở Glasgow là carbon dioxide (CO2), khí nhà kính thải ra khi con người đốt nhiên liệu hóa thạch như than và dầu, và khí tự nhiên, cũng như cháy rừng và sử dụng đất.

Cuộc Cách mạng Công nghiệp vào cuối những năm 1800 bắt đầu thúc đẩy việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Nó cung cấp năng lượng quan trọng cho ngành công nghiệp, nhưng nó cũng làm tăng đáng kể lượng khí thải carbon dioxide trong thế kỷ đó. Các phép đo của hệ thống từ giữa những năm 1900 đã chỉ ra rằng lượng carbon dioxide trong khí quyển đã tăng đều đặn, hầu hết trong số đó có thể bắt nguồn trực tiếp từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch.

Tại sao khí cacbonic gây ra biến đổi khí hậu?

Advertisement

Khi thải vào khí quyển, CO2 có xu hướng tích tụ trong thời gian dài. Chỉ một nửa được thực vật và đại dương hấp thụ, nửa còn lại có thể tồn tại trong khí quyển hàng trăm năm, gây ra hiệu ứng nhà kính.

Sau đây là cách thức hoạt động của hiệu ứng nhà kính. Mặt trời của chúng ta gửi rất nhiều năng lượng cho trái đất. Trái đất hấp thụ năng lượng này và phát ra bức xạ hồng ngoại trước khi quay trở lại không gian. Carbon dioxide tích tụ trong khí quyển, khiến một số bức xạ bị giữ lại và làm hành tinh của chúng ta nóng lên. Mật độ CO2 càng cao thì nhiệt độ toàn cầu tăng càng mạnh. Nồng độ carbon dioxide trong khí quyển ngày nay là khoảng 414 ppm, cao hơn gần một lần rưỡi so với 280 ppm trong thời kỳ tiền công nghiệp.

Vào năm 2020, do số lượng người lái xe giảm do đại dịch, một số ngành công nghiệp đã phải tạm thời đóng cửa, lượng khí thải carbon dioxide trong nhiên liệu hóa thạch giảm khoảng 6%, nhưng điều này không ngăn được sự gia tăng. Tăng nồng độ carbon dioxide trong khí quyển, vì lượng khí thải do hoạt động của con người gây ra vượt xa lượng mà tự nhiên có thể hấp thụ.

Ngay cả khi thế giới ngừng phát thải carbon dioxide, sẽ mất hàng trăm năm để nồng độ carbon dioxide trong khí quyển giảm “tự nhiên” đến mức mà chu kỳ carbon của trái đất có thể khôi phục lại sự cân bằng.

Làm thế nào mà nhiệt độ tăng trên tất cả các lục địa?

Advertisement

Không có gì đáng ngạc nhiên khi nhiệt độ của mọi lục địa và đại dương trên thế giới đang tăng lên. Tuy nhiên, tốc độ gia tăng ở các nơi không giống nhau vì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ địa phương, chẳng hạn như sử dụng đất (bao nhiêu năng lượng mặt trời được hấp thụ và phản xạ), hoặc các yếu tố khác. Nguồn nhiệt cục bộ và ô nhiễm như đảo nhiệt đô thị.

Ví dụ, Bắc Cực đang ấm lên gấp ba lần mức trung bình toàn cầu, một phần là do khi trái đất ấm lên, băng và tuyết tan chảy khiến bề mặt dễ dàng hấp thụ năng lượng hơn là phản xạ bức xạ mặt trời.

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến hành tinh như thế nào?

Hệ thống khí hậu của Trái đất liên kết với nhau một cách phức tạp, vì vậy, ngay cả một sự thay đổi nhiệt độ nhỏ cũng có thể có tác động lớn, chẳng hạn như băng và tuyết tan chảy và mực nước biển dâng cao.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiệt độ tăng sẽ ảnh hưởng đến lượng mưa, sông băng, hình thái thời tiết, hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới và bão. Tần suất, thời gian và mức độ nghiêm trọng của các đợt nắng nóng cũng ngày càng gia tăng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đời sống con người, thương mại và nông nghiệp.

Advertisement

Hầu hết các ghi chép về mực nước biển cho thấy nó đã tăng lên trong 150 năm qua do các sông băng tan chảy và các đại dương đang mở rộng. Mực nước biển dâng cao đã làm trầm trọng thêm tình trạng ngập lụt ven biển.

Các nhà khoa học khí hậu đang nghiên cứu để dự đoán tác động trong tương lai của việc gia tăng lượng khí thải carbon dioxide và những thay đổi dự đoán khác (chẳng hạn như dân số thế giới). Rõ ràng, nhiệt độ sẽ tăng và lượng mưa sẽ thay đổi. Mức độ chính xác phụ thuộc vào nhiều yếu tố tương tác.

Một vài lý do để hy vọng

Một điều tích cực là nghiên cứu khoa học tiếp tục nâng cao hiểu biết của chúng ta về khí hậu và các hệ thống phức tạp của Trái đất, từ đó giúp xác định các khu vực dễ bị tổn thương nhất và cung cấp hướng dẫn để giảm tác động của biến đổi khí hậu.

Nghiên cứu về các nguồn năng lượng tái tạo và thay thế, cũng như các giải pháp thu giữ carbon từ không khí, đang tạo ra nhiều lựa chọn hơn để chuẩn bị tốt hơn cho xã hội.

Advertisement

Đồng thời, với việc nâng cao nhận thức cá nhân, nhiều người bắt đầu tìm cách giảm bớt ảnh hưởng của bản thân. Thị trường xe điện, năng lượng mặt trời và gió đang phát triển với tốc độ chưa từng có. Ngày càng có nhiều người sẵn sàng áp dụng các chiến lược mới để sử dụng năng lượng hiệu quả hơn và đạt được mức tiêu dùng bền vững hơn.

Các nhà khoa học cho rằng việc chuyển đổi nhiên liệu hóa thạch thành năng lượng tái tạo là chìa khóa để chống lại biến đổi khí hậu và có lợi ích trực tiếp đối với sức khỏe con người và hệ sinh thái.

Duẩn Dương (theo dõi hội thoại)

.

Advertisement
Tiếp tục đọc

Khoa học

Những sinh vật độc nhất vô nhị ở “nóc nhà” ở tỉnh Gia Lai-VnExpress

Được phát hành

on

Qua

Một sinh vật độc nhất vô nhị của “nóc nhà” ở Tỉnh Gia Lai.

Tiếp tục đọc

Xu hướng

online sugal