No title... No title... No title... No title...
image advertisement
image advertisement
Xu thế của khoa học và kỹ thuật trong lĩnh vực vật liệu
Lượt xem: 195

Thông tin những dự báo về khoa học kỹ thuật

XU THẾ CỦA KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT TRONG LĨNH VỰC VẬT LIỆU

Vật liệu là cơ sở vật chất của sự sinh tồn và phát triển của con người, nhờ đó mà loài người nhờ cậy. Con người dùng vật liệu gì trong tất cả mọi mặt của đời sống ? Dùng vật liệu gì để chế tạo ra các công cụ, máy móc là tiêu chí quan trọng của sự phát triển ngày càng văn minh của nhân loại.

        Mỗi khi ra đời của một loại vật liệu mới, giúp con người có thể tạo ra một công cụ mới, có thể dẫn đến sự thay đổi lớn lao cho cuộc sống, kinh tế, văn hoá, xã hội, quân sự, an ninh ... đối với loài người.

        Kể từ khi xa xưa con người đã chế tạo ra các vật liệu từ đơn giản đến phức hợp. Đó là các vật liệu đang hiện hữu trong đời sống của con người như: Đồ đá, đồ gốm, đồ sứ, đất sét nung, đồ sắt, đồ đồng, đồ thuỷ tinh, đồ nhựa và gang, thép, xi-măng ... Những vật liệu ấy đã mang đến nhu cầu tiến hoá không ngừng thay đổi phục vụ đời sống, hạnh phúc cả vật chất và tinh thần của nhân loại.

        Trong thế kỷ XXI yêu cầu của con người về vật liệu theo thế hệ mới không ngừng được nâng cao cả về chất lượng, mỹ thuật hàm lượng khoa học, tính hiệu quả và tính vượt trội so với các thế hệ vật liệu trước đây.

        Sau khi nghiên cứu cuốn dự báo về khoa học kỹ thuật của thế kỷ XXI của Nhà xuất bản Thống kê gồm ý kiến dự báo của nhiều nhà khoa học trên toàn thế giới về nhiều kĩnh vực khoa học kỹ thuật. Tại bài sưu tập này xin giới thiệu xu thế phát triển của khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực vật liệu.

        Vật liệu luôn gắn liền với tiến trình lịch sử và nền văn minh của con người trong mỗi thời đại. Thời khắc giao thoa giữa hai thế kỷ đang lèn chứa sức nặng của quá khứ, sự hối hả của hiện tại, sự khát vọng của tương lai. Khuôn mặt của thế giới ngày mai sẽ như thế nào?  Đó là câu hỏi bức thiết đang day dứt đối với mỗi cá nhân, mỗi cộng đồng, mỗi quốc gia, để đưa cuộc sống của con người luôn vươn tới đầy đủ hơn, thông minh, chế ngự được những điều không có lợi cho đời sống của con người.

        Xét về nhu cầu của loài người, đối với vật liệu mới đòi hỏi những gì? Có thể dự đoán đại thể có những điểm như sau:

        Một là: Kết hợp giữa kết cấu và công dụng.

        Hai là: Loại hình, trang trí, thẩm mỹ.

        Ba là: Ít nhiễm bẩn.

        Bốn là: Có tính tái sinh.

        Năm là: Tiết kiệm năng lượng.

        Sáu là: Bền chắc.

Để đáp ứng nhu cầu đó con người sẽ tạo ra các loại vật liệu: Vật liệu hỗn hợp đa chủng, vật liệu này đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu đó. Đó gọi là vật liệu hỗn hợp hữu hiệu do hai hoặc hơn hai vật liệu hợp thành và bù đắp cho nhau. Nó là một đối tượng nghiên cứu quan trọng về vật liệu hiện nay. Nội hàm của nó cực kỳ rộng lớn nhưng chủ yếu bao gồm máy mặt sau đây:

1. Dùng sợi nhíp tăng cường hoặc bổ sung độ bền chắc cho vật liệu hỗn hợp. Vật liệu hỗn hợp cao phân tử được sợi nhíp tăng cường chất hữu cơ đã được ứng dụng rất rộng rãi. Vật liệu hỗn hợp Poliamid tính năng cao, vật liệu hỗn hợp Polibenzo gốc mido, sau này sẽ phát triển mạnh. Theo đánh giá của các nhà khoa học thì vật liệu Silicon nhíp hoặc Cacbid nhíp tăng cường gốc nhôm và titan sẽ trở thành đối tượng phát triển chủ yếu.

2. Vật liệu hạt rời kết hợp với chất thứ 2. Loại vật liệu hợp chất vô cơ với kim loại là loại vật liệu hấp dẫn hiện nay. Loại vật liệu hỗn hợp gốc titan tỏ ra có hiệu quả rõ ràng về tính năng nhiệt độ, cường độ và tính giãn nở của nguyên vật liệu hỗn hợp gốc Si (silicat ) của hạt rời Si hoặc đại thể có thể nâng cao 50-70%. Dùng hợp chất hóa học vô cơ với dạng hạt rời cùng với vật liệu cao phân tử hữu cơ có thể cải thiện một cách hữu hiệu tính dẻo bền và cương cứng của chúng. Vật liệu hỗn hợp theo hình hạt rời có đầy đủ tính trùng hợp và đáng tin cậy về công nghệ, hơn nữa giá thành lại hạ, do đó có tiền đồ ứng dụng rất tốt.

3. Vật liệu hỗn hợp 2 hay nhiều hạng mục: Nguyên vật liệu hỗn hợp 2 hay nhiều hạng mục là nguyên liệu tự bổ sung cường độ điển hình và cũng là đối tượng tốt đẹp của việc cắt giảm vật liệu gốm so với thiết kế. Việc lợi dụng đầy vật liệu tổng hợp đa hạng mục để được vật liệu có tính năng tổng hợp là lối suy nghĩ đúng hướng và đáng được nghiên cứu.

4. Nguyên liêu hỗn hợp chất vô cơ và chất hữu cơ: Việc nguyên vật liệu hỗn hợp vô cơ với hữu cơ đã có quá trình lịch sử lâu dài. Thí dụ như kính thép là loại vật liệu hỗn hợp vô cơ và hữu cơ điển hình đã được ứng dụng rộng trong công nghiệp và trong xây dựng. Gần đây loại vật liệu hỗn hợp này có triển vọng phát triển tốt như: Gốm điện áp và vật liệu cao phân tử hỗn hợp, chẳng những nâng cao được tính năng lý hóa mà còn cải thiện được tính lão hóa của nó.

5. Chất vô cơ và vật liệu hỗn hợp kim loại.

6. Vật liệu hỗn hợp công năng nấc thang.

7. Vật liệu hỗn hợp nanomet.

Đó là những vật liệu đã và đang phát triển trong thế giới mà chúng ta đang sống, triển vọng của nó sẽ mở ra những trang sử mới.

        Ngoài những vật liệu kể trên, dự đoán loài người tiếp tục cho ra đời những vật liệu hoàn toàn mới. Đó là Vật liệu trí năng biết phản ứng trí tuệ. Vật liệu trí năng là tên dùng để chỉ loại vật liệu có tác dụng kép, được mô phỏng theo hệ thống cấu tạo giống như cơ thể của con người. Nghĩa là cùng một lúc có khả năng cảm biết và khả năng điều khiển hành động. Nó vừa có thể cảm biết thế giới khách quan giống 5 giác quan của con người vùa có thể phản ứng năng động, phản xạ sóng âm thanh, bức xạ sóng từ và nhiệt lượng. Thậm chí nó có thể thúc đẩy cac phản ứng trí tuệ của hệ thống cơ thể người. Tất nhiên có được khả năng trí tuệ ấy nó phải là kết quả của sự kết hợp giữa vật liệu với kỹ thuật điện tử và quang điện tử. Còn loại vật liệu trí năng vô nguồn không cần đến sự trợ giúp của bên ngoài mà vẫn phản ánh một cách hữu hiệu sự thay đổi của ngoại cảnh để có những phản ứng trở lại.

Vật liệu trí năng vô nguồn sở dĩ có thể phản ứng một cách hữu hiệu trước điều kiện ngoại cảnh mà không cần đến bất cứ điện trường và ứng lực hoặc một hệ thống phản hồi nào hướng dẫn hành động của mình. Vì vật liệu này có khả năng lựa chọn, khả năng chuẩn đoán, khả năng tự phục hồi, khả năng giãn hóa, khả năng tự chữa, tính ổn định và tính ổn định đa nguyên, hiện tượng hỗ trợ, năng lực miễn hủy và khả năng đóng mở ...v.v.

        Vật liệu quang điện trở “Tinh hoa vượt trội thế kỷ”. Vật liệu bán dẫn, kỹ thuật bề mặt và kỹ thuật mạch điện tích hợp đã thúc đẩy sự hình thành phát triển của kỹ thuật vi điện tử. Theo đà tiến bộ và bùng nổ về khoa học thì vật liệu mới cũng đang hoàn thiện hơn và phát triển với mức cao hơn, phục vụ cho yêu cầu cuộc sống của con người ở mức mà các thế kỷ trước chưa từng có như một loạt vật tinh thể quang học như: điện quang, thanh quang, từ quang có tính phi tuyến được dùng vào việc xử lý quang tin học. Điều chế kích quang, chuyển mạch, cách ly, chuyển đổi sóng quang ...v.v. Hiện đang phát triển theo hướng hài hòa, đa công suất và hỗn hợp đa tác dụng. Hiện nay vật liệu quang điện từ sẽ là loại vật liệu mới mà chúng ta vượt thế kỷ.

        Vật liệu sinh vật y học và vật liệu môi sinh sẽ có tiền đồ rất rộng lớn: Để bảo vệ sức khỏe và sự trường thọ của loài người, sự phát triển của vật liệu y học sinh vật được mọi người khát khao đón nhận một cách đặc biệt chăm chú. Mục tiêu của vật liệu y học sinh vật là phát huy tác dụng chỉnh hình, phục hồi, tái tạo, bồi bổ cho tổ chức cơ thể của con người. đồng thời duy trì công dụng của chúng. Ngoài việc đòi hỏi vật liệu phải có tính năng tương hợp với tổ chức cơ thể của người nó còn phải có tính năng hòa nhập và tính năng sinh vật nhất định đối với tổ chức cơ thể của con người. Trong số các vật liệu để làm thay thế các nơi tổn thương của con người như: Xương, khớp, tim mạch, hệ thần kinh, mắt, mạch máu...v.v. đang ngày càng phát triển ở mức độ rất cao. Trong số đó có vật liệu Gốm oxit nhôm có cường độ tương đối cao, gốm oxit zirconi và vật liệu hợp kim titan được phủ lớp gốm.

        Những vật liệu này thường được chọn làm thể sinh vật, có thể đảm nhận tu sửa và chỉnh hình cơ thể con người. Ngoài ra vật liệu hỗn hợp gốc cacbon làm các van tim nhân tạo và đang được ứng dụng rất thành công.

        Theo đà phát triển sản xuất và mức sống ngày một nâng cao của nhân loại, sự ô nhiễm của môi trường ngày càng nghiêm trọng. Cho nên việc cải thiện môi trường sống của con người là một nhiệm vụ, yêu cầu trọng yếu để vượt qua mọi nhu cầu của nhân loại trong thế kỷ mà ta đang sống.

        Nhìn từ tầm cao chiến lược thì rất cần thiết phải làm cuộc cách mạng xanh. Trong cuộc cách mạng này không ngừng vươn lên tầm cao mới này thì vật liệu cơ sở của khoa học kỹ thuật không thể tự trút bỏ sứ mạng to lớn trước yêu cầu của nhân loại. Do đó loài người trong đó giới cán bộ khoa học kỹ thuật là lực lượng chủ yếu để luôn tìm kiếm, phát minh, chế tạo ra các vật liệu mới. Trước hết là những vật liệu hữu hiệu không ô nhiễm hoặc ít ô nhiễm… thí dụ như nghiên cứu các vật liệu để thay thế cho xăng và dầu nhớt, những nguồn năng lượng mới và sạch, giảm nhẹ hoặc loại bỏ khí phế thải. Như nghiên cứu sâu hơn việc lợi dụng hữu hiệu năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng nguyên tử, nhiệt năng của đất, năng lượng của nước. Từ những nghiên cứu đó tìm ra các vật liệu mới.

        Tất cả các vấn đề nêu trên đều dính đến những yêu cầu mới, vì nhu cầu của tiến hóa không ngừng của xã hội và con người. Cho nên tiếp tục cho ra đời những vật liệu đặc thù vượt trội, đáp ứng được nhu cầu và khát vọng của con người làm cho con người sống khỏe hơn, trường thọ hơn, xã hội văn minh đẳng cấp hơn, đó chính là một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật về phát minh, phát triển ra các vật liệu mới, vật liệu thông minh vượt trội so với các thế kỷ trước đây.

        Một cuốn sách đáng để cho giới cán bộ khoa học kỹ thuật được đọc, được nghiên cứu, được cống hiến hết mình ngay trên vị trí của chính chúng ta đang sống. thực hiện tốt chủ trương của Đảng. Đảng ta đã xác định phát triển và ứng dụng khoa học và công nghệ là quốc sách hàng đầu, là một trong những động lực quan trọng nhất để phát triển kinh tế xã hội ... là nội dung cần được ưu tiên tập trung đầu tư cả nguồn lực vật chất, trí tuệ…

        Đẩy mạnh việc nghiên cứu ứng dụng các thành tựu khoa học và công nghệ trong tất cả các lĩnh vực, các ngành nghề sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, quản lý nhà nước để luôn tạo ra những sản phẩm mới có hàm lượng tri thức cao, hãy làm hết mình để cống hiến nhiều hơn nữa cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và thực hiện tốt nhất Nghị quyết Đại hội Đảng bộ tỉnh Sơn La lần lần thứ XV giai đoạn 2020-2025 với khát vọng phát triển xanh, nhanh, bền vững của nền kinh tế xã hội tỉnh Sơn La./.

Trần Minh Dũng

 

Thông tin doanh nghiệp
  • Năm Thìn trong lịch sử kinh tế Việt Nam
  • Con rồng cháu tiên trong kiến trúc - mỹ thuật Việt Nam xưa
  • Danh nhân thế giới tuổi Thìn
  • Danh nhân Việt Nam tuổi Thìn
  • Bác Hồ với sự kiện thành lập Đảng
  • Chỉ số ICT tỉnh Sơn La năm 2022
  • Quyết định ban hành Thể lệ Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Sơn La 2024
  • ​Sơn La: Từng bước nâng cao chất lượng giáo dục cấp trung học phổ thông một cách bền vững ​
  • Hệ sinh thái Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo Việt Nam qua các giai đoạn phát triển
  • Chiến thắng của chính nghĩa
  • Các mô hình “Kinh tế - X” và xu hướng dịch vụ hóa sản xuất
  • Tỉnh Sơn La tổ chức Chương trình gặp mặt báo chí, văn nghệ sĩ, trí thức, nhà khoa học tiêu biểu nhân dịp đầu năm mới 2024 ​
  • 93 dự án đoạt giải tại Cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh
  • Việc làm xanh và doanh nghiệp xanh ở khu vực Trung Đông – Bắc Phi (MENA)
  • 95 dự án tham gia Cuộc thi Khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học tỉnh Sơn La năm 2024
  • Hội thảo “Phát huy vai trò của đội ngũ trí thức trong các hoạt động của Liên hiệp Hội” và tổng kết công tác năm 2023, triển khai nhiệm vụ năm 2024
  • Đại tướng Võ Nguyên Giáp với quyết định lịch sử trong mùa xuân đại thắng
  • Tem chống hàng giả iSeal và giải pháp công nghệ chống hàng giả cho doanh nghiệp
  • Triển khai nhiệm vụ phát triển nông nghiệp, nông thôn tỉnh Sơn La năm 2024
  • Toàn văn Nghị quyết 45 về tiếp tục xây dựng và phát huy vai trò của đội ngũ trí thức
Tiêu điểm
Xem & Nghe
  • Chủ tịch nước Võ Văn Thưởng phát biểu tại Lễ trao giải Vinfuture 2023
  • Những Tỉnh Thành Nào Sẽ Bị Sáp Nhập?
  • Sổ Hộ Khẩu, Sổ Tạm Trú Sẽ Hết Giá Trị Sử Dụng Sau Ngày 31/12/2022 | TVPL
1 
Bình chọn
Làm thế nào bạn tìm thấy trang web này?
  • Bình chọn Xem kết quả
    Thống kê truy cập
    • Đang online: 17
    • Hôm nay: 1137
    • Trong tuần: 11 908
    • Tất cả: 13821462
    Đăng nhập
     
    image banner
     TRANG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ NỘI BỘ CỦA LIÊN HIỆP CÁC HỘI KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT TỈNH SƠN LA
    Địa chỉ: 56A Đường Lò Văn Giá, Tổ 3, Phường Chiềng Lề, Thành phố Sơn La, Tỉnh Sơn La
    Điện thoại: 02123.858.268/ 02123.755.068             Fax:02123.755.068            Email: lienhiephoisonla@gmail.com
    Ghi rõ nguồn "Susta.vn" hoặc "Liên hiệp hội Sơn La" khi phát hành lại thông tin từ website này