Chế tạo thành công kính nhìn đêm

Chế tạo thành công kính nhìn đêm - 4/12/2006 8h:42

Sau hơn bốn năm miệt mài, các nhà khoa học Viện vật lý và điện tử (Viện KH-CN Việt Nam) đã nghiên cứu thành công và làm chủ công nghệ chế tạo các loại ống kính thiết bị nhìn đêm sử dụng các đầu thu khuếch đại ảnh thế hệ hiện đại.

(Ảnh: TTO)
Nghiên cứu phát triển và chế tạo ống kính thiết bị quang điện tử nói chung và kính nhìn đêm đòi hỏi sự phối hợp của rất nhiều lĩnh vực khoa học công nghệ cao: quang học, quang điện tử, laser, vật lý màng mỏng, cơ khí chính xác, vi điện tử, toán-tin học, điều khiển tự động, xử lý ảnh và nhận dạng... Trên thế giới không phải bất cứ những nước công nghiệp phát triển cũng làm được.

Việc chủ động nghiên cứu chế tạo kính nhìn đêm trong nước không chỉ có ý nghĩa về mặt kinh tế như tiết kiệm được đáng kể ngoại tệ cho nhập khẩu thiết kế và công nghệ, giảm giá thành sản phẩm mà còn đa dạng hóa được chủng loại kính nhìn đêm và thúc đẩy được nhiều ngành khác phát triển. Bởi, nếu cùng sử dụng đầu thu khuếch đại ảnh thế hệ 3 thì giá thành một kính quan sát cầm tay vào khoảng 5.500 USD; còn một kính ngắm cho súng nhỏ thấp nhất cũng là 6.500 USD. Nếu đi mua thiết kế và dây chuyền công nghệ chế tạo lắp ráp cho chỉ riêng một loại kính thôi thì giá thành không thấp hơn vài triệu USD.

Hơn ba năm, nhóm nghiên cứu đề tài đã tạo ra ba nhóm sản phẩm từ quy trình công nghệ này. Quan trọng nhất chính là đã nghiên cứu phát triển và thiết kế quy trình hệ ống kính quang học phức tạp, thiết kế các mạch điện tử điều khiển kỹ thuật số, các phần mềm xử lý và điều khiển theo hình ảnh. Cùng với đó là xây dựng được quy trình công nghệ chế tạo các thấu kính có đường kính lớn 60 - 180 mm với sai số bán kính 0,0005 mm; sai số bề mặt 0,000125 mm.

Từ đây, một loạt các sản phẩm kính nhìn đêm đã được chế tạo, từ kính quan sát loại nhỏ gọn cầm tay chỉ vài trăm gram cho đến những loại tầm xa đến 5-8 km; kính quan sát hai mắt, kính gắn trán cho lái xe; kính ngắm bắn, kính gắn máy quay camera về đêm. Đặc biệt là kính ngắm ban đêm do đề tài chế tạo có thể quan sát rõ mục tiêu ở cự ly đến 1 km trong điều kiện đêm tối hoàn toàn nhờ sử dụng một hệ chiếu tia laser không nhìn thấy kèm theo.

Theo ông Vũ Bá Huấn, thành viên nhóm nghiên cứu, thành công lớn nhất của nhóm nghiên cứu chính là dựa hẳn vào các nguồn nội lực trong nước để thiết kế và chế tạo một sản phẩm công nghệ cao như vậy. Công việc này bao gồm trọn gói hàng chục khâu cần nghiên cứu, từ quang điện tử, laser, ống kính quang học, phủ màng trong chân không, lập trình xử lý ảnh đến thiết kế các quy trình công nghệ: gia công quang học, cơ khí chính xác, điện tử-điều khiển tự động, lắp ráp sản phẩm... cho đến những khâu gia công nhỏ nhất mà khâu nào cũng là mới mẻ, từ đầu.

“Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tập trung vào việc hoàn thiện công nghệ và thương mại hóa sản phẩm trên cơ sở đầu tư của Nhà nước cũng như liên doanh liên kết với một số công ty bên ngoài. Trên cơ sở kế thừa những kết quả đã đạt được, chúng tôi sẽ tập trung nghiên cứu ứng dụng các loại linh kiện quang điện tử tiên tiến, thị giác cho robot (điều khiển giám sát, đo lường tự động...), kính hiển vi và một số thiết bị quang học đặc chủng cho quốc phòng, an ninh, y tế và một số lĩnh vực khác", Chủ nhiệm đề tài cho biết.

Thành công của nhóm nghiên cứu có thể sẽ mở ra nhiều ngành nghề mới cũng như thúc đẩy nhiều ngành công nghệ phụ trợ liên quan phát triển vật liệu siêu sạch, hóa chất, cơ khí chính xác, vi cơ quang điện tử, lập trình. Các loại sản phẩm này đã được giới khoa học đánh giá cao, bảo đảm chất lượng ngang bằng sản phẩm, thiết bị nhập ngoại mà lại có giá thấp hơn và có khả năng triển vọng áp dụng trong nhiều lĩnh vực quan trọng. Việc nghiên cứu thành công, làm chủ công nghệ chế tạo kính nhìn đêm được coi là nền tảng công nghệ mở ra hướng phát triển lĩnh vực công nghệ cao còn khá mới ở VN.

Theo Nhân dân, Thời báo kinh tế Việt Nam, Tuổi trẻ
http://www.khoahoc.com.vn/view.asp?Cat_ID=3&Cat_Sub_ID=9&news_id=10534

Tạo ra điện từ nhiệt của cơ thể

Tạo ra điện từ nhiệt của cơ thể - 2/8/2007 15h:29

Gọi điện từ điện thoại di động mà không cần Pin, chỉ cần sử dụng hơi ấm của tay bạn? Điều đó không còn là một giấc mơ viễn vông nữa. Các mạch mới hoàn toàn có thể lấy nhiệt của cơ thể để sản xuất ra điện.

Có rất nhiều thiết bị y tế được gắn vào cơ thể bệnh nhân nằm ở khu chăm sóc đặc biệt. Các thiết bị này kiểm tra nhịp tim, huyết áp, nhiệt độ cơ thể, mạch và nhịp thở. Điều này thường tạo ra một mớ lộn xộn dây vì tất cả những thiết bị này đều cần được cung cấp điện. Trong tương lai, các cảm biến y khoa sẽ có thể hoạt động mà không cần điện từ ổ cắm trên tường. Thay vào đó, chúng sẽ thu tất cả năng lượng chúng cần từ hơi ấm của cơ thể người.

Các nhà khoa học tại viện Fraunhofe đã phát triển được cách thu nhiệt tự nhiên trong cơ thể để sản xuất ra điện hoạt động theo nguyên tắc của máy phát điện nhiệt điện hay nói ngắn gọn là TEG, được làm từ các nguyên tố bán dẫn. TEG lấy năng lượng điện từ hiệu số nhiệt giữa môi trường nóng và môi trường lạnh.

Các mạch mới biến đổi nhiệt của cơ thể - như là nhiệt của bàn tay - thành điện.

Các mạch mới biến đổi nhiệt của cơ thể - như là nhiệt của bàn tay – thành điện. (Ảnh: Fraunhofer IIS)
Bình thường, cần có một hiệu số vài chục độ để có thể sản xuất đủ năng lượng, nhưng hiệu số giữa nhiệt độ bề mặt cơ thể và nhiệt độ của môi trường thì chỉ có vài độ.

“Chỉ có thể sản xuất ra được điện áp thấp từ những hiệu số như thế này,” ông Peter Spies, giám đốc của dự án cho biết. Một máy TEG bình thường sẽ phát một điện áp khoảng 200 millivolt, nhưng các thiết bị điện tử lại cần ít nhất một hoặc hai volt.

Các kỹ sư đã tìm ra một giải pháp cho vấn đề này: “Chúng tôi kết hợp nhiều thành phần theo một cách hoàn toàn mới để tạo ra các mạch có khả năng vận hành với điện áp 200 millivolt,” ông Spies nói. “Điều này giúp chúng tôi tạo ra được toàn bộ hệ thống điện tử không cần phải có pin bên trong mà chỉ lấy năng lượng từ nhiệt độ của cơ thể.”

Các nhà khoa học đang cải thiện hệ thống nhiều hơn nữa: đã có các vi mạch hoạt động với điện áp 50 millivolt.

Ông Peter Pies tin rằng trong tương lai khi thực hiện được những cải thiện đáng kể cho các hệ thống bật tắt, thì chỉ cần có hiệu số nhiệt độ 0,5 độ cũng đủ để tạo ra điện.

Các nhà khoa học đã tập trung vào những ứng dụng khác nhau: “Có thể tạo ra điện từ nhiệt ở bất cứ nơi nào mà có hiệu số nhiệt độ xuất hiện,” Ông Spies tuyên bố. “Nơi đó có thể trên cơ thể, trên bộ tản nhiệt để đo sự hao phí nhiệt khi giám sát dây chuyền làm nguội trong quá trình vận chuyển hàng hóa ướp lạnh hoặc trong những hệ thống điều hòa không khí.”

Thanh Vân

Theo Fraunhofer-Gesellschaft, Sở KH & CN Đồng Nai
http://www.khoahoc.com.vn/view.asp?Cat_ID=3&Cat_Sub_ID=10&news_id=16603