Giải Nobel Vật Lý 2007 và Kỹ Thuật Nano

Giải Nobel Vật Lý 2007 và Kỹ Thuật Nano
[16/12/2007 - Tác giả: admin1 - Vietnam Review]

Nguyễn Trọng Cơ
Sherman Oaks, California
15-12-2007

Năm nay giải Nobel Vật lý được phát cho hai khoa học gia Âu Châu, một Pháp, một Đức. Đó là các ông:

- Albert Fert, làm việc tại Đại học Paris-Sud, Orsay, Pháp, và
- Peter Grünberg, làm việc tại Trung tâm Khảo cứu Jülich, Jülich, Đức.
Hai ông đều xấp xỉ bảy mươi. Ông Fert sinh năm 1938, còn ông Grünberg sinh năm 1939. Giống như mấy năm trước, số tiền thưởng vẫn là 10 triệu đồng Thụy Điển (khoảng 1.55 triệu Mỹ kim).

Gần 20 năm trước, năm 1988, trong lúc khảo cứu riêng rẽ, hai ông đã cùng khám phá ra một hiệu ứng mới lạ sau đây. Trong một số cấu trúc kim loại đặc biệt, ở điều kiện thích hợp, chỉ cần một thay đổi nhỏ của từ trường (magnetic field) cũng có thể gây ra một biến đổi rất lớn trong điện trở (electrical resistance) của cấu trúc này. Có tên là hiệu ứng GMR, Giant MagnetoResistance (tạm dịch: Biến đổi Cực lớn của Điện trở do Từ trường), khám phá trên đã được nhanh chóng mang vào kỹ nghệ làm Đầu đọc (read-out head) trong Đĩa cứng (hard disks) của máy điện toán. Kỹ thuật mới mẻ này đã gia tăng bội phần sức chứa của đĩa cứng và giảm giá thành, khiến dịch vụ khoảng 40 tỷ đô la hàng năm của đĩa cứng phát triển một cách ngoạn mục.

Đằng khác, hiệu ứng GMR đạt được là nhờ một kỹ thuật tạo những Màng (film) rất mỏng của các loại vật chất khác nhau, khám phá trong những năm 1970. Mỏng đến độ bề dầy chỉ gồm vài ba nguyên tử vật chất. Ta biết rằng kích thước nguyên tử rất nhỏ, khoảng từ 0.1 đến 0.5 nm (nano mét, một phần tỷ, 1/1,000,000,000 của mét) (10). Các khoa học gia đang ráo riết tìm hiểu hoạt động của vật chất ở kích thước vô cùng nhỏ này, và đặt tên ngành kỹ thuật/công nghệ tương ứng là Nanotechnology (kỹ thuật/công nghệ nano). Như vậy khám phá GMR của hai ông Fert và Grünberg có thể được coi là một trong những ứng dụng thực sự đầu tiên của kỹ thuật nano.

Để thấy rõ sự đóng góp của hai ông vào dòng khảo cứu khoa học kỹ thuật hiện đại, trong bài này người viết sẽ đưa vào một số tin tức liên hệ đến kỹ thuật nano và đĩa cứng.

Kỹ Thuật/Công Nghệ Nano (nanotechnology)

Như trên đã nói, một cách đơn giản, kỹ thuật nano liên hệ đến vật chất ở kích thước nhỏ, thí dụ như một nhóm nguyên tử hay phân tử.

Như vậy kỹ thuật nano khác với kỹ thuật điện tử hiện nay ra sao?

Hiện nay chúng ta đang ở thời đại vi điện tử (microelectronics). Thật vậy, hàng ngày ta thường nghe thấy những từ microcomputer (máy vi tính), miroprocessor (bộ vi xử lý),...Chữ micro, ngoài nghĩa thông thường là nhỏ (vi), còn là từ đặt ở đầu (prefix) để chỉ một phần triệu (10). Thí dụ như một micro mét, hay micron là một phần triệu của mét (1/1,000,000). Trong một chip (mẩu) điện tử nhỏ li ti ta có thể xếp đặt một số lớn Bóng bán dẫn (transistors) với kích thước trung bình mỗi cái khoảng 1/4 micron (tài liệu năm 2001). Để có thể tưởng tượng một micron nhỏ như thế nào ta hãy nhìn vào một sợi tóc và lưu ý là đường kính của sợi tóc này ở khoảng 57 - 90 microns. Vi trùng (bacteria/vi khuẩn) thường có đường kính vài microns, không thể nhìn được bằng mắt trần. Vì một nano mét bằng một phần tỷ của mét, nên riêng về bề dài, đại cương thế giới nano sẽ gồm những bộ phận nhỏ cỡ một phần ngàn các bộ phận trong thế giới micro! Có thể gọi đây là thế giới Siêu vi điện tử (nanoelectronics).

Từ lâu các vật lý gia biết rằng ở mức vô cùng nhỏ của thế giới nano, các định luật vật lý cổ điển, vốn áp dụng vào các vật thể hàng ngày, không còn giá trị nữa. Các tính toán sẽ phải dựa vào các định luật hiện đại của ngành Cơ học lượng tử (1) và thuyết Tương đối (2). Mặc dù biết rằng vấn đề sẽ vô cùng phức tạp, cách đây gần 50 năm, năm 1959, khi ngành vi điện tử vẫn còn trong thời kỳ phôi thai, vật lý gia Richard Feynman (3) đã cố gắng thúc giục các khoa học gia lưu tâm đến một kỹ thuật điều khiển các vật nhỏ cỡ nguyên tử. Lúc đó ông nói: "... I will not now discuss how we are going to do it, but only what is possible in principle..." (tạm dịch: "...Lúc này tôi sẽ không bàn về phương cách thực hiện, mà chỉ nói về những gì khả thi trên nguyên tắc..."). Mặc dù rất thích thú về đề tài này, nhưng thấy nhiều khó khăn trước mắt, ông không liên tục tập trung sức lực vào sự tìm tòi trên. Cho đến nay khi các khoa học gia biết rõ là các định luật trong cơ học lượng tử có thể hoàn toàn khống chế các hoạt động của những bộ phận cỡ nano thì ngành kỹ thuật nano, mặc dù còn nhiều giới hạn, phần nào đã trở thành hiện thực.

Trong số những khó khăn khi đi vào kỹ thuật nano có hai vấn đề quan trọng sau đây phải được đặc biệt lưu ý. Thứ nhất là sự thông tin, liên lạc giữa thế giới nano và thế giới bình thuờng (macroworld). Theo lý thuyết cơ học lượng tử, ta biết rằng khi ta cố gắng đo lường trong hệ thống những hạt vô cùng nhỏ (quantum system) ta sẽ làm xáo trộn chúng. Do đó, vì có sự khác biệt giữa các định luật vật lý, sự trao đổi tin tức giữa hai thế giới sẽ rất khó trung thực. Thứ hai là bề mặt (surfaces) của các vật thể. Trong thế giới micro hiện nay, các định luật của vật lý thể rắn luôn luôn được áp dụng với điều kiện tiên quyết là tỷ số giữa diện tích và thể tích (surface to volume ratio) của vật thể phải vô cùng nhỏ. Nói cách khác, định luật chỉ áp dụng trong những khối lớn (bulk). Trong kỹ thuật nano ta không thể có điều kiện này. Do đó ta phải kiếm cách giảm ảnh huởng của bề mặt vật thể.

Để có thể sản xuất những thiết bị thực dụng không nhỏ quá mà vẫn có những đặc tính của kỹ thuật nano, người đề ra một Độ lớn bậc trung (mesoscale). Những vật thể ở mesoscale có kích thước từ một đến vài trăm nano mét, được cấu thành từ sự tích lũy của một số lớn nguyên tử hay phân tử. Với số lượng hạt tử lớn như vậy ta còn có thể áp dụng những định luật vật lý cổ điển nhưng vẫn phải để ý đến ảnh hưởng của cơ học lượng tử.

Thông thường có hai cách để đi vào kỹ thuật nano, top-down (từ trên xuống) và bottom-up (từ dưới lên). Theo hướng thứ nhất, các nhà sản xuất chip điện tử đang thu nhỏ dần các transistors, vốn là đơn vị cơ bản để xây dựng những microprocessors (bộ vi xử lý), memory chips (chip nhớ), controllers (bộ điều khiển),...Như trên đã nói, hiện nay kích thước một transistor khoảng trên dưới 0.1 micron hay 100 nano mét. Hãng sản xuất chip điện tử Intel đã có những khảo cứu và phát triển để có thể sản xuất những transistors có kích thước nhỏ dần từ 65 nm xuống đến 22 nm. Lưu ý là sản xuất các transistors có kích thước dưới 100 nm là một bước nhảy vọt trong kỹ thuật. Ta không thể dùng những thiết bị hiện tại để sản xuất những transistors cực nhỏ này. Để thay đổi có thể sẽ rất tốn kém (4).

Khi theo hướng "từ dưới lên," ta phải bắt đầu từ những nguyên tử hay phân tử để xây dựng dần lên cơ cấu nano. Hai sản phẩm đã được biết đến từ nhiều năm nay là Ống nano (nanotubes) và Chấm lượng tử (quantum dots) (5). Vì thường chỉ dùng những phản ứng hóa học đã được khéo léo kiểm soát nên phương pháp này có lợi điểm là không tốn kém. Tuy nhiên, vì không thể sản xuất hàng loạt những mẫu vật đã được thiết kế và có liên hệ với nhau nên phương pháp này chưa thể áp dụng vào kỹ nghệ điện tử.

Trong lãnh vực sinh học, các khoa học gia cũng đang cố gắng xây dựng những Bộ máy nano (nanomachines) khi quan sát chuyển động của các vi sinh vật. Ta biết rằng một số đơn bào (one-celled organisms) có thể di chuyển được là nhờ những Tua/Đuôi (flagella) và một bộ Máy quay (rotor) cực nhỏ, cỡ 10 nano mét, nằm trong tế bào. Rotor này có thể quay rất nhanh, làm các đuôi cựa quậy liên tục khiến đơn bào có thể chuyển động dễ dàng. Thí dụ như tinh trùng (sperm) có thể di chuyển với vận tốc cỡ 60 - 160 microns mỗi giây. Đây là một vận tốc khá lớn vì kích thước của tinh trùng chỉ khoảng 25 microns. Rotor cấu tạo bởi protein, và có thể quay nhanh tới hàng ngàn vòng mỗi phút. Năng lượng được cung cấp bởi nguồn hóa năng quen biết trong tế bào, có tên Adenosine TriPhosphate (ATP). Khoa học gia Montemagno tại đại học Cornell đã tạo được một bộ máy nano đầu tiên bằng cách cô lập một rotor rồi nối với một sợi kim loại hình trụ (nanorod) dài cỡ 750 nano mét, đường kính 150 nano mét. Nanorod có thể quay được 8 vòng mỗi phút. Tuy nhiên phải cần thời gian để những bộ máy nano này có những ứng dụng cụ thể.

Một số thành công đã làm đề tài nano trở nên nóng bỏng. Nhiều ý kiến mới lạ được đưa ra. Thí dụ như các bộ phận điện tử có thể được làm từ những phân tử hữu cơ (organic), những dải DNA được gắn vào các chip silicon,...Những Hạt nano (nanoparticles) có thể giúp các thử nghiệm sinh học nhanh hơn, làm việc chẩn bệnh dễ dàng hơn. Chúng cũng có thể đưa thuốc đúng vào những phần cơ thể cần chữa trị để tránh phản ứng phụ, sửa chữa những cơ quan hư hỏng trong người, và hy vọng có thể giúp những cơ quan này tự tái tạo,...Những nano robots (nanobots), nano lắp ráp (nanoassemblers) có thể chữa bệnh và tạo nên một lực lượng sản xuất hùng hậu không gây ô nhiễm,...Người ta tiên đoán là đến năm 2008 những sản phẩm từ kỹ thuật nano sẽ có giá trị trên 100 tỷ đô la.

Bây giờ ta hãy trở lại với phát kiến có vẻ thuần tuý khoa học nhưng có ứng dụng tuyệt vời trong kỹ nghệ của hai ông Fert và Grünberg.

Giant Magnetoresistance (GMR; Biến đổi Cực lớn của Điện trở do Từ trường)

Từ lâu ta đã biết rằng dòng điện trong dây kim loại sinh ra do sự chuyển động của các điện tử (electrons), và điện trở (electric resistance) sinh ra do phân tán (scattering) của dòng điện tử trên khi va chạm vào cơ cấu bất thường hay sự dao động của mạng kim loại. Những chất tạp (impurities) cũng có thể làm gia tăng sự phân tán này, nghĩa là thay đổi điện trở. Ta cũng biết rằng khi đặt một dây kim loại vào một từ trường (magnetic field) thì từ trường này sẽ làm thay đổi sự phân tán của dòng điện tử và do đó thay đổi điện trở. Sự thay đổi này rất nhỏ, cỡ một, vài phần trăm.

Khoảng năm 1857 khoa học gia W. Thompson đã công bố một khảo sát về ảnh hưởng của từ trường trên các kim loại sắt (iron) và kền (nickel). Theo ông, khi dòng điện song song với từ trường thì điện trở tăng, và điện trở sẽ giảm khi dòng điện cắt ngang (across) từ trường. Sự thay đổi của điện trở tùy theo hướng của từ trường ở trên được gọi là hiện tượng Anisotropic MagnetoResistance (AMR; tạm dịch, Biến đổi Bất đẳng hướng của Điện trở theo Từ trường). Hiện tượng AMR sau này được giải thích thỏa đáng nhờ thuyết cơ học lượng tử (1). Đó là sự Kết hợp spin-quỹ đạo của điện tử (electron spin-orbit coupling) (6).

Biết rằng sự biến đổi của điện trở theo từ trường có thể tạo nhiều ứng dụng, từ hơn một trăm năm qua nhiều khoa học gia đã cố gắng tìm hiểu thêm về sự biến đổi này trên những hợp kim đặc biệt và dưới những điều kiện bên ngoài khác nhau. Như trên đã nói, khi kỹ thuật làm những lớp màng cực kỳ mỏng ra đời trong thập niên 70s thì có thêm nhiều hy vọng cho những khám phá mới. Nhưng chờ mãi không thấy kết quả nào được công bố. Đến nỗi trong thâp niên 80s nhiều khoa học gia đã đồng ý là hướng khảo cứu trong lãnh vực này có thể đã đi vào ngõ cụt. Do đó sự công bố bất ngờ trong năm 1988 của các ông Fert và Grünberg đã làm cộng đồng khảo cứu sững sờ.

Ta hãy nhìn lại xem trong thời gian đó hai ông làm việc ra sao. Nhóm của của ông Fert đã kiên trì, tỉ mỉ làm vô số thí nghiệm trên nhiều lớp màng mỏng liên tiếp của Sắt (Fe) và Crôm (Cr). Để tạo những lớp màng mỏng cỡ nano mét này họ phải dùng sắt và crôm ở thể khí, dưới áp suất cực kỳ thấp, gần như ở trạng thái chân không. Lúc đó các nguyên tử sắt, rồi crôm đọng lại từ từ trên một mặt mẫu, và tạo nên những màng cực kỳ mỏng, lớp nọ bao lên trên lớp kia. Có lúc họ phải thí nghiệm trên những lớp từ 30 đến 60 cặp sắt/crôm liên tiếp. Nhóm của ông Grünberg thì khác. Họ tạo ra những lớp giống như chiếc bánh kẹp (sandwich) ở cỡ nano mét, gồm cặp ba sắt, crôm ở giữa, rồi sắt. Sau đó chỉ làm thí nghiệm trên một nhóm gồm vài bánh kẹp đặt liên tiếp.

Có lẽ vì dùng nhiều lớp kim loại nên nhóm của ông Fert đã đạt được một kết quả ngoạn mục. Sự biến đổi của điện trở do từ trường có thể lên đến 50 phần trăm. Trong khi đó nhóm của ông Grünberg cho thấy biến đổi chỉ cỡ 10 phần trăm. Nhỏ hơn, một phần vì nhóm này chỉ dùng có ba bánh kẹp sắt/crôm/sắt. Phần khác vì ông Grünberg làm thí nghiệm ở nhiệt độ thường. Trong khi đó thí nghiệm của ông Fert được thực thi ở nhiệt độ cực kỳ lạnh (4.2 độ Kelvin hay -269 độ Celsius). So với những biển đổi bình thường cỡ một, hai phần trăm thì kết quả của cả hai nhóm quả thực là "giant" (cực lớn). Ngoài ra vì lý thuyết vật lý đằng sau hai thí nghiệm này giống nhau, nên cả hai nhóm cùng mang vinh dự khám phá hiện tượng mới lạ này. Sau khi công bố, ông Fert có nêu lên tiềm năng ứng dụng của công trình khảo cứu. Thực tế hơn, khi nhìn thấy khả năng thực dụng của GMR, ông Grünberg đã xin cấp bằng sáng chế ngay trong lúc ông đang viết bài tường trình để công bố.

Bây giờ ta hãy đi sâu một chút vào khám phá của hai ông. Trước hết ta hãy tìm hiểu tại sao hai ông lại cùng chọn sắt và crôm để làm thí nghiệm. Lý do vì sắt giống như cobalt (Co) và kền (nickel; Ni) là những kim loại dễ bị từ hóa, thường được gọi là có tính thiết từ (ferromagnetic) (7). Còn crôm thì thuộc loại Vô từ (non-magnetic) (8). Sở dĩ crôm được chọn vì trong cơ cấu tinh thể của crôm, các kẽ lưới (lattice spacings) tương tự như những kẽ lưới của sắt. Đặc biệt, với bề mỏng cỡ nano mét, nhỏ hơn quãng đường di chuyển tự do trung bình (mean free path length) của điện tử, crôm đã tạo ra cơ chế phức tạp, tên là cơ chế kết hợp (coupling mechanism), giữa hai lớp sắt hai bên. Từ đó GMR xuất hiện.

Để minh họa GMR một cách đơn giản, ta nhìn ba lớp sắt/crôm/sắt. Như ta đã biết, điện trở sinh ra do sự phân tán điện tử trong những lớp kim loại này. Ta cũng biết rằng những điện tử có thể có spin hoặc hướng lên (up), hoặc hướng xuống (down). Như vậy dòng điện qua ba lớp kim loại trên là sự kết hợp của hai dòng điện. Một ứng với những điện tử có spin up, và một ứng với những điện tử có spin down. Mỗi loại điện tử chịu sự phân tán khi đi qua mỗi lớp kim loại và do đó có điện trở. Đối với crôm, khi từ trường thay đổi, sự phân tán điện tử không bị ảnh hưởng nhiều. Tuy nhiên như phần trên đã nói, crôm có ảnh hưởng mạnh mẽ trên hai lớp sắt hai bên. Khi từ trường bên ngoài bằng 0, nếu ở lớp sắt thứ nhất số lượng điện tử có spin up (ở quanh một mức năng lượng) nhiều hơn số lượng điện tử có spin down, thì ở lớp sắt thứ hai có sự đảo ngược. Nghĩa là ở đó số luợng điện tử có spin down lớn số lượng điện tử có spin up. Từ đó các vectơ biểu thị sự từ hóa (momen từ) ở hai lớp sắt có chiều trái nhau. Nếu bây giờ ta áp đặt một từ trường vào ba lớp kim loại kể trên thì từ trường này tác động trên spin và làm mất sự đảo ngược kể trên. Hai vectơ biểu thị từ hóa ở hai lớp sắt bây giờ cùng chiều. Sự khác biệt về chiều từ hóa đã tạo nên sự khác biệt về điện trở. Người ta tìm ra là sự thay đổi của điện trở khi từ trường thay đổi tỷ lệ với bình phương của hiệu số của hai điện trở tương ứng với hai loại spin (up và down). Tóm lại sự biến đổi điện trở càng lớn khi sự phân tán của hai loại điện tử càng khác nhau. Chính những màng cực mỏng của sắt và crôm đã tạo ra sự khác biệt phân tán đáng kể giữa hai loại điện tử. Tại đó GMR ra đời.

Sự khám phá của hai ông Fert và Grünberg về vai trò khống chế của spin điện tử ở cỡ nano mét đã mở đầu cho một hướng khảo mới, nghành spintronics (spin điện tử). Ở đây các khoa học gia, bên cạnh điện tích (charge) của điện tử, phải đặc biệt lưu tâm đến hoạt động của spin. Khai triển ý kiến của các ông Fert và Grünberg, một số nhà khảo cứu cũng tạo được hiện tượng GMR với những bánh kẹp có lớp giữa không phải là crôm mà là một chất cách điện (insulating material). Điều này có vẻ vô lý vì chất cách điện không để dòng điện đi qua thì làm sao có thể định được điện trở (vốn được coi như có trị số vô cực). Tuy nhiên nếu xét kỹ, ta thấy ở cỡ nano mét, trong lý thuyết cơ học lượng tử có một hiệu ứng đặc biệt có tên là tác dụng Đường hầm (tunnelling). Theo đó, ngay cả ở trong một chất cách điện, đâu đó cũng có một số điện tử có thể "lén lút" di chuyển và tạo nên dòng điện. Phương pháp mới này có tên TMR, Tunnelling MagnetoResistance (tạm dịch: Biến đổi Điện trở do Từ trường dưới tác dụng Đường hầm), rất hữu hiệu, và có tiềm năng thực dụng rất lớn.

Phương cách tạo những màng kim loại mỏng của các ông Fert và Grünberg, được đặt tên epitaxy (tạm dịch: cấy tinh thể), tuy chính xác nhưng tốn nhiều thì giờ và tốn kém. Do đó mặc dầu rất thích hợp cho công việc khảo cứu tại các phòng thí nghiệm, không thể dùng trong kỹ nghệ. Một người Anh, ông Stuart Parkin, đã đưa ra một kỹ thuật đơn giản, ít tốn kém, có tên sputtering (tạm dịch: rải vi tử). Chính nhờ kỹ thuật này mà năm 1997 GMR đã được đưa vào kỹ nghệ làm đĩa cứng, như ta sẽ bàn tới ở phần sau.

Đĩa Cứng (Hard Disk)

Đĩa cứng là một bộ phận tàng trữ dữ kiện (storage) (9) quan trọng trong máy điện toán. Như ta đã biết, máy điện toán được xây dựng trên một ý niệm vô cùng đơn giản nhưng cực kỳ hữu hiệu: hệ Nhị phân (binary system). Theo tên gọi, hệ nhị phân chỉ gồm hai chữ số, 0 và 1. Cả cương liệu (hardware/phần cứng) và nhu liệu (software/phần mềm), ở mức căn bản nhất phải phản ảnh tính Hai (nhị) này. Phần nhỏ nhất trong bộ phận tàng trữ là bit, có thể mang một trong hai trị số, hoặc 0 hoặc 1. Một đơn vị khác, byte, thường được coi như chứa 8 bits. Người ta cũng hay dùng bội số của byte như kilobyte (KB), megabyte (MB), gigabyte (GB), terabyte (TB), ...(10)

Mặt của đĩa cứng được phủ bằng một chất dễ từ hóa. Mỗi điểm nhỏ trên đĩa biểu thị cho một bit. Tại mỗi điểm này từ tính có thể ở một trong hai trạng thái, hoặc ứng với 0 hoặc ứng với 1. Việc tạo từ (viết), và nhận ra từ tính (đọc) tại mỗi điểm được thực hiện bởi một Đầu đọc-viết (read-and-write head) nằm trên một Cánh tay truyền động (actuator arm). Nhờ cánh tay này mà đầu đọc-viết có thể di chuyển từ tâm đĩa ra ngoài để từ đó có thể đọc hay viết tại mọi điểm trên mặt khi đĩa quay.

Trước kia, đầu đọc-viết chỉ dùng một nam châm để vừa đọc vừa viết. Nam châm này tạo từ hóa khi viết, và khi đọc thì nhận ra sự khác biệt trạng thái (ứng với 1 hoặc 0) tại một điểm nhờ hiện tượng Cảm ứng điện từ (electromagnetic induction) (11). Nhìn lại từ ngày bắt đầu được sử dụng trong kỹ nghệ, ta thấy đĩa cứng được cải tiến liên tục để có thể viết, đọc nhanh hơn và chứa được nhiều bits hơn. Muốn chứa được nhiều bits hơn thì người ta phải làm các điểm từ tương ứng nhỏ đi. Làm nhỏ thì dễ, viết (từ hóa) vào mỗi điểm cũng không khó. Nhưng càng nhỏ thì từ trường của mỗi điểm càng yếu do đó không thể đọc được. Chính khám phá của hai ông Fert và Grünberg đã giúp các kỹ thuật gia giải quyết nan đề này. Thật vậy, nếu hiện tượng cảm ứng điện từ không nhận ra sự biến đổi nhỏ của từ trường thì GMR có thể nhận ra nhờ sự biến đổi cực lớn (giant) của điện trở.

Để có thể sử dụng GMR, đầu đọc-viết phải được chia làm làm hai bộ phận riêng rẽ, một đọc, một viết, đặt gần nhau. Đầu viết vẫn dựa vào nguyên tắc cũ nhưng đầu đọc sẽ gồm màng kim loại mỏng có cơ cấu căn bản giống như trong thí nghiệm của hai ông Fert và Grünberg. Nhờ đó từ nay các nhà sản xuất có thể thoải mái thu nhỏ những điểm từ (bits) trên đĩa. Để có thể tăng gấp bội mật độ của điểm từ trên đĩa, một kỹ thuật có tên Perpendicular recording (tạm dịch: ghi từ theo hướng thẳng góc), được sử dụng. Theo đó vectơ từ tại điểm được từ hóa vuông góc với mặt đĩa và có thể có hai chiều trái nhau để biểu thị hai trạng thái (1 hoặc 0). Người ta hy vọng, với những kỹ thuật mới mẻ này, ta có thể viết đến mật độ cỡ một Tbits/square-inch (một Tbits (terabits) bằng 1000 tỷ bits (10); một square-inch bằng 6.45 cm vuông).

Cùng với sự cải tiến về mật độ điểm từ trên đĩa, phần cơ học cũng phải được đổi mới để đĩa có thể quay thật nhanh. Phải nhanh vì khi đĩa quay càng nhanh thì lượng dữ kiện được đọc, viết mỗi giây càng nhiều hơn. Ngày nay đĩa có thể quay với vận tốc đáng nể, từ 7000 đến 10,000 vòng mỗi phút. Lượng dữ kiện di chuyển trong lúc vận hành lên tới 80 MB/giây (MB: megabyte). Với vận tốc quay ghê gớm như vậy, để có thể đọc, viết một cách chính xác, hệ thống đầu đọc, viết phải được thiết kế để "bay" thật gần mặt đĩa nhờ một lớp đệm không khí cực kỳ mỏng. Mỏng đến cỡ 10 - 20 nano mét!

Với sự đóng góp của vô số khoa học và kỹ thuật gia trong đó có hai ông Fert và Grünberg, đĩa cứng đã trở thành một công trình kỹ thuật cực kỳ tinh xảo của thời đại mới.

Để có thể thấy tiến bộ của đĩa cứng trên 50 năm qua, ta hãy nhìn lại ổ đĩa cứng đầu tiên do hãng IBM chế tạo năm 1956. Ổ này gồm 50 đĩa cứng có đường kính 24 inches (61 cm). Mỗi đĩa có thể chứa từ điểm trên hai mặt và quay cỡ 1200 vòng/phút. Toàn bộ hệ thống nặng cỡ một tấn và có kích thước gần bằng hai cái tủ lạnh lớn. Sức chứa? Khoảng 4.5 MB (megabytes). Năm nay, 2007, hãng Hitachi đã cho ra đời một ổ đĩa cứng gồm 5 đĩa mỏng, đường kính 3.5 inches (8.89 cm), dùng cho máy điện toán cá nhân. Toàn bộ có kích thước cỡ một cuốn sách mỏng, khổ nhỏ. Sức chứa? 1 TB (lưu ý, một TB bằng một triệu MB). "Nóng mặt," các hãng cạnh tranh đang ráo riết sửa soạn cho ra mắt một ổ chỉ gồm 1 đĩa duy nhất mà vẫn có sức chứa cỡ một TB. Ta hãy chờ.

Ngoài ra, khai triển ý niệm TMR (Tunnelling MagnetoResistance) ở trên, các nhà sản xuất đang phát triển một hệ tồn trữ với hy vọng có thể thay thế RAM (Random Access Memory) (9). Đó là bộ nhớ MRAM (Magnetic/Magnetoresistive Random Access Memory; tạm dịch: bộ nhớ từ khả nhập bất kỳ). MRAM được thiết kế giống như RAM gồm những mạng điện và đường chuyển dữ kiện cực kỳ tinh vi. Chỉ khác là dòng điện thay vì tạo điện tích trong các bộ tụ điện cực kỳ nhỏ thì tạo ra các điểm từ. Ngoài khả năng có thể làm tăng mật độ của các điểm từ (giảm kích thước của mỗi bit), MRAM còn là một loại bộ nhớ kiên định giống như đĩa cứng. Do đó kích thước của MRAM sẽ nhỏ và đặc biệt khi bị cắt điện bất ngờ, dữ kiện đang vận hành không bị mất. Ngoài ra sau khi tắt máy, ta có thể tái khởi động (restart) nhanh hơn nhờ dữ kiện cần thiết còn lưu lại trong MRAM. Với RAM, sau khi tắt máy, dữ kiện bị xóa hết nên khi tái khởi động, máy phải nạp lại một số dữ kiện thuộc hệ điều hành (gọi là boot; nạp dữ kiện điều hành). Đây là một việc không ai thích vì mất thì giờ.

Kết luận

Như trên đã trình bầy, khám phá có tính cách cơ bản của hai ông Fert và Grünberg đã có ảnh hưởng tích cực vào nhiều ngành kỹ thuật liên hệ đến điện từ học, trong đó đĩa cứng chỉ là một thí dụ nổi bật. Ngoài ra, sự khảo sát tường tận về spin của điện tử ở những lớp màng cực kỳ mỏng của vật chất hy vọng sẽ tạo nền tảng cho nhiều khám phá quan trọng trong kỹ thuật nano, một kỹ thuật còn nhiều thách đố nhưng đầy hứa hẹn.

(1) Một cách đơn giản, cơ học lượng tử là ngành vật lý liên hệ đến các hạt tử ở kích thước rất nhỏ. Theo đó, Năng lượng (Energy), Động lượng (Momentum), Động lượng Quay (Angular Momentum), cũng như Điện tích (Charge) được trao đổi theo những luợng Gián đoạn (discrete), gọi là Nguyên lượng hay Lượng tử (Quantum/Quanta). Thí dụ như để mô tả mức năng lượng của điện tử (elecron) trong nguyên tử người ta dùng bốn số nguyên lượng: Chính (Principal; ký hiệu n), Động lượng Quay (l), Từ (Magnetic; m) và Spin (s).
n có thể có những trị số nguyên dương từ 1 đến vô hạn. Với nguyên tử ở trạng thái cơ bản (ground-state), trị số lớn nhất của n là 7.
l có thể có trị số nguyên từ 0 đến n-1. Thí dụ như nếu n=4 thì l có thể là 0, 1, 2, và 3. Các hóa học gia thường dùng chữ s (viết tắt của sharp) để chỉ l=0, p (principal) khi l=1, d (diffuse) cho l=2, và f (fundamental) lúc l=3.
Trị số của m phụ thuộc vào l và bằng: –l, -(l-1), ..., 0, ..., (l-1), l. Thí dụ như nếu l=3, m sẽ là: -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3.
s (hay còn gọi là ms) có thể bằng ½ hoặc -½.
Sự phân bố của điện tử dựa vào một số quy tắc.
a) Quy tắc Aufbau: Một cách tổng quát các điện tử (electrons) sẽ lấp đầy các vân đạo nguyên tử trống ở tầng năng lượng thấp nhất trước rồi mới vào các vân đạo ở tầng năng lượng cao hơn. (Aufbau là từ tiếng Đức có nghĩa là xây dựng)
b) Quy tắc Hund: Trong những vân đạo nguyên tử có cùng mức năng lượng (equal-
energy orbitals) mỗi vân đạo sẽ được chiếm bởi một điện tử trước rồi sau đó những
điện tử có spin trái dấu mới được đưa vào. Thí dụ như mỗi trong ba vân đạo 2p (2px ,
2py, và 2pz ) giữ một điện tử trước rồi mới nhận điện tử thứ hai (Friedrich Hund [1896 – 1997] là vật lý gia người Đức).
c) Quy tắc ngoại trừ Pauli (Pauli exclusion principle): Không thể có hai điện tử có cùng
bốn số lượng tử (n, l, m , s) (Wolfgang Pauli [1900 – 1958], vật lý gia Mỹ gốc Áo, đoạt giải Nobel Vật lý 1945).
Theo trên ta thấy, với mỗi trị số của m ta có tối đa 2 điện tử. Từ đó tầng s có tối đa 2 điện tử, tầng p có 6, d có 10, và f có 14.
Tính chất của mỗi nguyên tố phụ thuộc vào sự sắp xếp điện tử (electronic configuration) của nguyên tử tương ứng, đặc biệt là tầng ngoài cùng. Thí dụ như sắt (iron) có 26 điện tử, ứng với sắp xếp: 1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)4s(2)3d(6). Như vậy sắt có 6 điện tử ở tầng ngoài cùng. Tương tự, cobalt có 7, 3d(7), và nickel có 8, 3d(8). Riêng crôm (chromium) với 6 điện tử ở tầng ngoài cùng, có cơ cấu bất thường, 4s(1)3d(5).

(2) Albert Einstein (1879-1955; thắng giải Nobel Vật lý năm 1921) là cha đẻ của Thuyết Tương đối (Hẹp và Rộng).
Thuyết Tương đối Hẹp (Special Relativity) gồm hai tiền đề: (i)Vận tốc Ánh sáng không đổi đối với bất cứ Quan sát viên nào (dù đang di chuyển). (ii) Các định luật Vật lý không đổi trong bất cứ Hệ quy chiếu Quán tinh nào (Inertial frame of reference; không có gia tốc). Kết quả từ hai tiền đề này đã làm đảo lộn các định luật vật lý cổ điển nhất là đối những vật có chuyển động rất nhanh.
Một cách đơn giản, thuyết Tương đối Rộng (General Relativity) cho rằng có sự tương đương giữa Trọng trường (Gravitation) và Gia tốc (Acceleration). Từ đó suy ra ý niệm Không-Thời gian Cong (Spacetime Curvature) mà một loại đại lượng có tên Tensor Cong (Tensor Curvature) có liên hệ đến sự phân bố Vật chất và Năng lượng.

(3) Richard P. Feynman (1918-1988) chia giải Nobel Vật lý 1965 với Sin-Itiro Tomonaga (1906-1979) và Julian Schwinger (1918-1994).

(4) Những transistors hiện được chế tạo theo một phương pháp có tên photolithography (tạm dịch: In ảnh bằng ánh sáng). Theo một số tài liệu, riêng tại Mỹ, các nhà máy có thể sản xuất 3 tỷ transistors mỗi giây bằng phương pháp này. Ánh sáng dùng để "in" transistors là tia cực tím (ultraviolet light). Nếu những mẫu in quá nhỏ ánh sáng này sẽ bị nhiễu xạ (diffracted) và kết quả sẽ mất chính xác. Có nhiều phương pháp khác nhau được đề nghị để thay thế tia cực tím, như dùng chùm điện tử (electron-beam) hay tia x (x-ray),...Tốn phí có thể lên đến hàng trăm triệu đô la.

(5) Ống nano (nanotubes) có nhiều loại. Một loại quan trọng, carbon nanotubes, là những ống có đường kính cỡ nano mét, bề dày cực mỏng, bằng kích thước của nguyên tử carbon. Ống này rất dẻo dai và có nhiều tính khác thường về điện và nhiệt.
Chấm điện tử (quantum dots) là những tinh thể (crystals) chỉ chứa chừng vài trăm nguyên tử. Chấm điện tử có nhiều tính chất quang học, điện học và từ học đặc biệt.

(6) Trong cơ học lượng tử, spin của điện tử liên hệ đến sự hiện diện của một động lượng quay (angular momentum) trong điện tử, không nhất thiết là có sự quay thực sự của điện tử quanh chính nó. Electron spin-orbit coupling là sự kết hợp giữa spin vừa kể và chuyển động của điện tử quanh nhân nguyên tử. Từ đó có sự phân tán điện tử theo hướng từ trường (điện trở tăng).

(7) Một thanh nam châm có thể hút sắt (Fe), cobalt (Co) hay nickel (Ni),... rất mạnh nhưng lại hút yếu nhôm (Al), kali (K) hay magnê (Mg),.. và lại đẩy nhẹ đồng (Cu), carbon (C), hay bạc (Ag),...Những chất như sắt, cobalt hay nickel được xếp vào loại thiết từ (ferromagnetic). Còn những chất tương tự như nhôm, kali, magnê,...thuộc loại thuận từ (paramagnetic). Cuối cùng các chất như đồng, carbon hay bạc,... được gọi là có tính phản từ (diamagnetic).
Từ tính của vật chất sinh ra từ sự quay của điện tử quanh nhân. Từ đó, có momen của lưỡng cực từ (magnetic dipole moment) và từ trường (magnetic field). Có hai loại momen (lưỡng cực) từ. Một loại kết hợp với một đại lượng liên hệ đến quỹ đạo của điện tử, có tên momen góc quỹ đạo (orbital angular momentum). Trong đa số vật chất, hướng của momen góc thay đổi theo từng nguyên tử. Do đó trị số trung bình momen từ của tất cả nguyên tử sẽ bằng 0. Loại momen từ thứ hai kết hợp với momen góc spin (spin angular momentum) (6). Nếu tất cả những momen góc spin của điện tử được ghép cặp (paired) với chiều trái nhau thì momen từ của toàn bộ hệ thống cũng bằng không. Đây là trường hợp của chất phản từ. Nhưng nếu có một ít điện tử không ghép cặp thì momen từ tương ứng sẽ làm vật chất có một ít từ tính vĩnh viễn. Chất thuận từ nằm trong trường hợp này.
Chất phản từ bị nam châm đẩy nhẹ vì có sự thay đổi của momen từ để chống lại ảnh hưởng của từ trường bên ngoài (định luật Lenz). Chất thuận từ được nam châm hút nhẹ vì, như trên đã nói, có momen (lưỡng cực) từ vĩnh viễn. Từ trường bên ngoài làm các momen từ này thẳng hàng (aligned) và chất thuận từ bị hút. Lưu ý là tính thuận từ dễ mất do ảnh hưởng của Dao động nhiệt (thermal agitation), vốn có tự nhiên do nhiệt độ.
Tương tự như chất thuận từ, chất thiết từ (ferromagnetic) có nhiều nguyên tử chứa những điện tử không ghép cặp (unpaired electrons) và do đó có momen từ vĩnh viễn. Trong từng Vùng từ nhỏ (magnetic domains), cỡ 1mm, những momen từ của các nguyên tử này thẳng hàng với nhau. Nhưng trong cả khối vật chất có vô số vùng từ vừa kể và momen từ của mỗi vùng từ lại có hướng khác nhau. Khi một chất thiết từ được đặt trong một từ trường thì từ trường này sẽ làm cho các momen từ của mỗi vùng từ thẳng hàng với nhau. Sự thẳng hàng này làm chất thiết từ trở thành một nam châm vĩnh viễn và bị hút mạnh. Lưu ý là khi bị va chạm mạnh sự thẳng hàng bị xáo trộn và từ tính của chất thiết từ có thể bị mất. Ngoài ra khi nhiệt độ tăng thì dao động nhiệt tăng, và khả năng giữ từ tính vĩnh viễn bị giảm. Khi nhiệt độ lên quá một nhiệt độ có tên là nhiệt độ Curie thì chất thiết từ (ferromagnetic) trở thành thuận từ (paramagnetic).

(8) Vì bị nam châm hút rất yếu nên người ta có thể xếp crôm vào loại thuận từ (paramagnetic) hay, một cách nôm na, vô từ (non-magnetic). Thực ra crôm thuộc loại Phản thiết từ (antiferromagnetic). Theo đó, trong mạng kim loại, mỗi nguyên tử có spin trái chiều với spin của nguyên tử bên cạnh. Khi nhiệt đô tăng, hướng của những spin thay đổi nên từ tính thay đổi. Nếu nhiệt độ lên cao hơn một nhiệt độ có tên Néel (Néel temperature) chất phản từ thiết trở thành thuận từ.

(9) Có nhiều loại tàng trữ (storage) hay bộ nhớ (memory). Một loại quan trọng có tên là RAM (random access memory; bộ nhớ khả nhập bất kỳ). Thường được gọi là bộ nhớ chính (main memory), RAM là một loại bộ nhớ hoạt động (working memory) của máy điện toán. Đây là nơi chứa những dữ kiện nhị phân (bits) liên hệ đến những mệnh lệnh đang tiến hành. Bits được tồn trữ trong RAM nhờ tác dụng điện trên những transistors và capacitors (bộ tụ diện). RAM được thiết kế để được đọc và viết cực kỳ nhanh. Bộ CPU (Central Processing Unit; Bộ xử lý trung ương) nối trực tiếp với RAM bằng những đường dẫn dữ kiện gọi là bus. Có hai loại bus: bus chuyển dữ kiện (data bus) và bus chuyển địa chỉ (address bus). Trong CPU còn có hai loại bộ nhớ trung gian là Register (bộ ghi) và Cache (bộ nhớ ẩn). RAM có thể có hai loại: SRAM (Static RAM; RAM tĩnh) và DRAM (Dynamic RAM; RAM động). RAM, register, cache,...có tính Không kiên định (volatile), nghĩa là sẽ mất hết dữ kiện khi điện bị cắt. Trong những loại tàng trữ/bộ nhớ Kiên định (non-volatile) dữ kiện có thể tồn tại mà không cần dòng điện. Đĩa cứng (viết bằng từ), CD và DVD (viết bằng tia laser), Flash memory/Memory stick (viết bằng điện) là những thí dụ của bộ nhớ kiên định.

(10) Những bội số thường dùng là kilo (K; ngàn: 1,000), mega (M; triệu: 1,000,000), giga (G; tỷ: 1,000,000,000), tera (T; ngàn tỷ: 1,000,000,000,000), peta (P; triệu tỷ: 1,000,000,000,000,000), exa, zetta, yotta,...Những ước số quen biết là milli (m; 1 phần ngàn: 1/1,000), micro (; 1 phần triệu: 1/1,000,000), nano (n; 1 phần tỷ: 1/1,000,000,000), pico (p; 1 phần ngàn tỷ: 1/1,000,000,000,000), femto (f; 1 phần triệu tỷ: 1/000,000,000,000,000), atto, zepto, yocto,...

(11) Khi từ trường thay đổi, từ thông (magnetic flux) biến đổi và tạo ra dòng điện theo định luật Faraday và Lenz.


Tài liệu tham khảo

Benson, Harris, University Physics, John Wiley & Sons Inc., 1996.
Feynman & Leighton & Sands, Lectures on Physics, Addison-Wesley Co., 1965.
Scientific American: Sept. 2001.
The Royal Swedish Academy of Sciences’ Website.

Những bài liên hệ

Giải Nobel Sinh Lý / Y Học 2006 Và Ngành Sinh Học Phân Tử
http://www.vietnamreview.com/modules.php?name=News&file=article&sid=5113
Nhân Giải Nobel Hóa Học 2005, Nhìn Lại
http://www.vietnamreview.com/modules.php?name=News&file=article&sid=2263
Giải Nobel Vật lý 2004 và Kiểu mẫu Tiêu chuẩn
http://www.vietnamreview.com/modules.php?name=News&file=article&sid=463.

http://www.vietnamreview.com/modules.php?name=News&file=article&sid=7144

Năng Lượng Gió và Các Nguồn Năng Lượng Tương Lai

Năng Lượng Gió và Các Nguồn Năng Lượng Tương Lai
[29/12/2007 - Tác giả: admin1 - Vietnam Review]

TS Mai Thanh Truyết
West Covina, California
25-12-2007

Hình (Wikipedia): Nhà máy xay dùng năng lượng gió tại La Mancha, Tây Ban Nha xây vào thế kỷ XVII.

Ngoài năng lượng mặt trời, năng lượng gió là một năng lượng thiên nhiên mà loài người đang chú trọng đến cho nhu cầu năng lượng trên thế giới trong tương lai. Hiện nay, năng lượng gió đã mang đến nhiều hứa hẹn. Tuy nhiên nếu muốn đẩy mạnh nguồn năng lượng nầy trong tương lai, thế giới cần phải hoàn chỉnh thêm công nghiệp nầy cũng như làm thế nào để đạt được năng suất chuyển gió thành điện năng cao để từ đó có thể hạ giá thành và đi sâu vào thị trường cạnh tranh với những nguồn năng lượng khác.

Từ 5000 năm trước Thiên húa (TC), loài người đã biết vận dụng gió để làm lực đẩy các tàu trên sông Nile ở Ai Cập. Vào khoảng 200 trước TC, người Trung Hoa đã biết dùng cánh quạt gió để dẫn thủy nhập điền. Trong lúc đó người Ba Tư và các dân tộc vùng Trung Đông dùng quạt gió có trục đứng để xay lúa mì và các loại hạt.

Vào thế kỷ 11, người Hòa Lan bắt đầu dùng quạt gió để rút nước từ các hồ vì đất ở đây thấp hơn mặt biển. Vào cuối thế kỷ 19, khi những người mới nhập cư đến New York, họ đã biết dùng cánh quạt gió để bơm nước vào nông trại và ngay sau đó có thể biến gió thành điện cho kỹ nghệ và nhà ở.

Và sau cùng, ở thời điểm 1930, Hoa Kỳ đã có những chương trình biến gió thành điện năng cho những vùng nông thôn xa thành phố. Vào năm 1940, tại Vermont Hill (Hoa Kỳ), một turbine lớn nhất thời bấy giờ có khả năng sản xuất 1,25 MW với vận tốc gió là 30 dậm/giờ.

Trong thế kỷ 20, năng lượng gió đã trãi qua nhiều giai đoạn thăng trầm tùy theo tình hình thế giới cũng như nguồn cung cấp dầu hỏa hay than đá. Ngay sau khi đệ nhị thế chiến chấm dứt, giá dầu hỏa sụt giảm mạnh do đó công nghệ gió hầu như bị ngưng trệ hoàn toàn. Nhưng khi nạn khủng hoảng dầu hỏa vào thập niên 70, các turbine gió được chú ý đến và công nghệ nghiên cứu và phát triển nguồn điện năng nầy lớn mạnh ngay sau đó. Và cho đến hôm nay, công nghệ gió đã tiến đến mức độ là giá thành của loại điện năng nầy tương đương với giá thành của các nguồn điện năng khác như than đá, khí đốt. Và đây cũng là nguồn hy vọng của thế giới trong tương lai trước vấn nạn hâm nóng toàn cầu và nguồn nguyên liệu dầu khí đang tên đà cạn kiệt.

Thuận lợi của nguồn năng lượng gió

Nguồn năng lượng nầy đã cho thấy nhiều điểm thuận lợi. Đó là lý do chính khiến cho sự phát triển tăng nhanh trên thế giới trong những thập niên gần đây.

Năng lượng gió dựa trên nguyên lý là gió tạo ra sức quây các turbine và sẽ tạo ra điện năng. Nguồn năng lượng nầy tương tự như năng lượng mặt trời, vì gió là nguyên nhân của sự hâm nóng bầu khí quyển quanh mặt trời, do sự chuyển vận của trái đất, và do mặt đất lồi lõm. Ba yếu tố trên là ba nguyên nhân chính tạo thành gió. Hiện tại, giá thành của nguồn điện năng nầy giao động từ 4 đến 6 xu/KW/giờ tùy theo nguồn gió của từng địa phương. Các thuận lợi khi xử dụng nguồn điện năng nầy là:

o Giúp làm tăng trưởng kinh tế: Các hảng xưởng sản xuất turbine gió tăng trưởng sẽ tạo thêm việc làm khắp nơi. Theo ước tính của Hoa Kỳ, kỹ nghệ nầy sẽ tăng 20 ngàn công việc và tăng thêm lợi tức quốc gia là 1,2 tỷ Mỹ kim cho HK.

o Nguồn nguyên liệu vô tận: Chỉ cần áp đặt 6% trên những vùng có nhiều gió ở HK cũng có thể cung cấp 150% điện năng của HK hiện tại, căn cứ theo ước tính của Bộ Năng Lượng HK.

o Giá thành thấp: Cũng theo ước tính của Bộ Năng Lượng HK, vào năm 2010 giá điện từ năng lượng gió sẽ rẻ hơn bất cứ giá điện từ các nguồn khác như than, dầu, hay biomass...

o Làm sạch không khí, giảm thiểu hiệu ứng nhà kính: Điện năng từ gió giúp làm giảm ô nhiễm không khí so với các nguồn điện năng khác. Chúng không phóng thích khí carbonic, hay các khí độc như carbon monoxide ảnh hưởng lên môi trường và sức khỏe người dân.

Không thuận lợi

Tuy nhiên, điểm bất thuận lợi chính yếu của nguồn năng lượng nầy là việc phải tùy thuộc vào thiên nhiên. Dù công nghiệp gió đang phát triển cao, và giá thành của một turbine gió giảm dần từ hơn 10 năm qua, mức đầu tư ban đầu cho nguồn năng lượng nầy vẫn còn cao hơn mức đầu tư các nguồn năng lượng cổ điển.

Gió đến từ thiên nhiên cho nên gió không đáp ứng trọn vẹn được những nhu cầu cần thiết của con người, vì con người không thể kiểm soát được nguồn gió và nguồn điện năng nầy không thể giữ lại được nguồn điện dư thừa, trừ khi chuyển điện qua các bình điện dự trử rất tốn kém và không có hiệu quả kinh tế.

Nguồn gió nhiều và điều đặn thường ở khu vực xa thành phố, do đó ngoài việc xử dụng tại chỗ, điện năng từ gió khó được chuyển về các khu đông dân cư. Do đó, trước khi có những biện pháp nhằm giải quyết các thuận lợi trên, năng lượng từ gió có thể xem như một nguồn năng lượng dự phòng ngoài các nguồn năng lượng chính yếu khác.

Dĩ nhiên không có một nguồn năng lượng nào mà không ảnh hưởng lên môi trường. Trong trường hợp năng lượng gió, ảnh hưởng cần phải lưu tâm là các turbine gió gây ra tiếng động làm đão lộn các luồng sóng trong không khí có thể làm xáo trộn hệ sinh thái của các loài chim hoang dã và làm nhiễu xạ trở ngại chính cho việc phát tuyến trong truyền thanh và truyền hình (Các bất thuận lợi nầy đã được giải quyết bằng kỹ thuật làm cánh quạt mới to và cao hơn hiện tại, do đó quạt sẽ quây chậm hơn, không làm đão lộn phương hướng di chuyển của chim muông và giảm thiểu sự biến đổi của hệ sinh thái chung quanh). Tuy nhiên, những bất lợi nầy không thể phản bác lại một lợi điểm quan trọng trong việc sản xuất nguồn năng lượng nầy là giảm thiểu được lượng khí CO2 phóng thích vào không khí, nguyên tố chính của sự hâm nóng toàn cầu.

Mức xử dụng năng lượng gió trên thế giới

Trên thế giới trung bình mức sản xuất năng lượng từ gió tăng gấp đôi trong mỗi 3 năm; nhưng trong vòng ba năm vừa qua, mức tăng trưởng càng tăng nhanh hơn nữa. Lý do là giá dầu thô ngày càng tăng và không có chỉ dấu chậm việc tăng giá lại trong tương lai. Theo thống kê, cho đến năm 2000, các quốc gia trên thế giới đã sản xuất 17.500 MW tương đương với lượng điện năng tiêu thụ trong một năm của quốc gia Chí Lợi. Đan Mạch với 2.000MW hàng năm, tượng đương với 12% mức tiêu thụ toàn quốc của quốc gia nầy.

Về giá thành, năng lượng gió có thể so sánh với các loại năng lượng đến từ các máy phát nhiệt điện. Gần đây nhất, với sự tiến bộ của công nghệ gió, hiệu năng biến thành điện năng tăng cao, do đó giá thành ngày càng giảm dần. Trung bình giá thành để xây dựng một hệ thống điện từ gió là $1.000/KW điện trong đất liền, và ngoài đại dương là $1.600/KW. Giá thành còn tùy thuộc vào sức gió của mỗi vùng. Để có một khái niệm về giá thành của các lọai năng lượng so với năng lượng gió ở các vùng thưa dân cư xa thành phố là: $0,48/KW/giờ cho năng lượng gió, và $0,80 KW/giờ cho nguồn năng lượng đến từ dầu diesel (giá thành ở Hoa Kỳ năm 2006).

Hiện tại công ty Southern California Edison (SCE) đã bắt đầu xây dựng một nhà máy phát điện dùng năng lượng gió ở vùng đồi núi Tehachapi, phía đông thành phố Los Angeles. Dự kiến sẽ xử dụng 50 dặm vuông để lắp đặt hệ thống quạt gió và sẽ khánh thành giai đoạn I vào năm 2010 với công suất 1.500 MW, lượng điện nặng cung cấp đủ năng lượng cho một triệu nhà. Khi hoàn tất giai đoạn II, công suất sẽ tăng lên 4.500 MW, có lượng điện năng tương đương với bốn nhà máy phát điện hạch nhân.

Tại quốc gia Cộng Sản Cuba, nhà cầm quyền đang cho thiết lập 100 hệ thống gió với sự trợ giúp kỹ thuật của các nước Tây phương, cung cấp tổng cộng khoảng 18 MW, dự trù hoàn tất vào tháng 7, 2007. Dự án nầy giúp cho Cuba tiết kiệm được 1.300 tấn dầu nhập cảng.

Theo thống kê vào tháng 4, 2005 cho thấy mức xử dụng năng lượng gió của vài quốc gia trên thế giới như sau: Đức với 16.628 MW, Tây Ban Nha, 8.263 MW, Hoa Kỳ, 6.752 MW, Đan Mạch, 3.118 MW, Ấn Độ, 2.983, Trung Cộng, 764 MW, và Pháp, 390 MW.

Kỹ thuật biến nguồn gió thành điện năng

Như đã nói ở phần trên, gió là một dạng của năng lượng mặt trời. Luồng gió cũng như cường độ gió tùy thuộc vào mức độ lồi lõm của mặt đất, mức độ rậm rạp của thực vật trên đất, và diện tích của ao hồ, biển cả v.v... Con người xử dụng nguồn gió trong nhiều ứng dụng khác nhau như: chạy thuyền bè, dẫn thủy nhập điền, và nhất là biến thành điện năng.

Tiến trình chuyển tải nguồn gió qua một turbine để sản xuất ra nguồn điện năng cần phải qua nhiều giao đoạn: Turbine gió biến động năng (kinetic energy) thành cơ năng (mechanical energy). Chính cơ năng nầy sẽ được chuyển thành điện năng qua máy phát điện. Câu hỏi được đặt ra là làm thế nào để biến các turbine gió thành điện năng? Thật giản dị, gió làm các cánh quạt xoay tròn và chuyển động nầy tạo qua điện nhờ một máy phát điện. Từ đó điện năng được chuyển đi cùng khắp.

Vì lượng gió thổi không đều đặn, cho nên lượng điện nặng cung cấp bị giao động. Để giải quyết trở ngại trên, các turbine gió cần được kết hợp chung với các nguồn năng lượng khác để có được nguồn điện liên tục và cố định. Tại Liên Hiệp Âu Châu, những turbine nầy được nối mạng điện toàn Âu Châu, nhờ đó mà việc sản xuất điện được điều hòa.

Các loại turbine gió

Có hai loại turbine gió căn bản: Loại quạt gió có trục ngang và loại quạt gió có trục đứng còn gọi là turbine Darrieus (mang tên nhà sáng chế Pháp). Loại quạt gió có trục ngang với 3 cánh quạt được xử dụng rộng rãi ở Hoa Kỳ, và quạt nầy được đặt đối diện với hướng gió được gọi là “up wind”. Và loại 2 cánh quạt được đặt cùng chiều với hướng gió gọi là “down wind”.

Một tập hợp turbine gió muốn đạt được hiệu quả kinh tế tối thiểu phải sản xuất ít nhất là 50 KW, và các tập hợp lớn có thể cho đến nhiều MW. Các tập hợp turbne nhỏ thường được kết hợp vớpi các photovoltaic của năng lượng mặt trời để cung cấp một nguồn điện liên tục và ổn định.

Công nghiệp của một turbine gió

Một turbine gió gồm những bộ phận sau:

o Một máy đo vận tốc gió và chuyển kết quả nầy qua một hệ thống kiểm soát. Các cánh quạt được làm bằng hợp kim nhẹ hay một loại composite hữu cơ;

o Một hệ thống thắng để có thể ngừng việc xoay vòng của quạt gió trong trường hợp khẩn cấp hay bảo trì;

o Một hệ thống kiểm soát vận tốc của gió. Hệ thống nầy tự động ngưng mọi hoạt động của turbine khi vận tốc gió đạt đến 65 dậm/ giờ vì với vận tốc nầy sẽ làm nóng và có thể làm hư máy phát điện;

o Một hệ thống hộp số có nguyên tắc giống như hộp số xe hơi, có mục đích làm tăng vận tốc quây của gió từ 30 đến 60 vòng/phút lên 1.200 đến 1.500 v/p để có khả năng phát ra điện. Đây là phần chính yếu của turbine gió và giá thành của bộ phận nầy chiếm 75% già thành của toàn hệ thống turbine.

Vì vậy, những nhà nghiên cứu hiện tại cố gắng tìm giải pháp thay thế khác để có thể biến gió thành điện năng ở những vận tốc quây thấp mà không cần đến bộ phận nầy;

o Sau cùng, một máy phát điện để dự trữ điện năng từ hệ thống turbine gió phát ra.

Trường hợp Việt Nam

Đối với Việt Nam, tại các tỉnh vùng duyên hải chạy dài từ Ninh Thuận đến mũi Né, Bình Thuận là những vùng thuận lợi lớn để thiết trí các hệ thống turbine gió. Trong một tương lai không xa, ước tính vào khoảng 30 năm nữa, các nguồn năng lượng cổ điển như than đá, dầu khí sẽ dần dần bị cạn kiệt; thủy điện sẽ trở thành một hiểm họa lớn cho môi trường. Trong lúc đó điện năng từ các lò phản ứng hạch nhân vẫn còn là một khái niệm mơ hồ cho các nhà làm khoa học Việt Nam. Rốt ráo lại, chỉ còn lại hai nguồn điện năng sạch và khả năng thực hiện cao: Đó là nguồn năng lượng mặt trời và năng lượng gió.

Theo kết quả khảo sát của Ngân Hàng Thế Giới trong Chương Trình Đánh Giá Về Năng Lượng Cho Á Châu, Việt Nam là một quốc gia có tiềm năng về năng lượng gió cao nhất Đông Nam Á, với 513.360 MW, tức là hơn 200 lần công suất của thủy điện Sơn La khi hoàn tất, và hơn 10 lần tổng công suất dự báo của ngành điện Việt Nam năm 2020. Cũng theo nghiên cứu của Ngân Hàng Thế Giới , hai vùng giàu tiềm năng ngất để phát triển năng lượng gió là Sơn Hải (Ninh Thuận và vùng đồi phía Tây Hàm Tiến đến Mũi Né - Bình Thuận). Gió hai nơi nầy có vận tốc trung bình lớn và rất ổn định, có vận tốc khoảng 6- m/giây. Với vận tốc nầy, có thể xây dựng các trạm điện gió công suất có thể lên 5 MW. Hiện tại, Việt Nam đã thử nghiệm hai quạt gió ở Cần Giờ, nhưng vì gió lớn do đó cả hai quạt gió đều bị gảy. Tại Đà Lạt, trong khu vực quân đội cũng có thiết lập các quạt gió, nhưng vẫn còn trong quy mô thí nghiệm.

Thiết nghĩ, ngay từ bây giờ, đã đến lúc Việt Nam cần phải quan tâm và bắt đầu xây dựng mạng lưới của hai nguồn điện năng nầy. Đây là một đầu tư đúng đắn và lâu dài cũng như khá tốn kém. Nếu không có những chuẩn bị ngay tức khắc, thì cuộc khủng hoảng năng lượng nhiều phần có thể xảy ra cho Việt Nam trong tương lai. Với đà gia tăng dân số hiện tại, với nhu cầu phát triển kinh tế hầu thâu ngắn cách biệt giàu-nghèo so với các quốc gia lân bang, thêm một lý do nữa để Việt Nam cần phải đẩy mạnh nguồn sản xuất năng lượng theo cấp số nhân chứ không phải cấp số cộng như hiện nay.

Năng Lượng Tương Lai

Năng lượng chúng ta đang tiêu dùng xuất phát từ nhiều nguồn khác nhau. Từ thiên nhiên, cần phải kể đến than đá, than bùn, dầu hỏa, và khí thiên nhiên. Do nhân tạo, có nguồn năng lượng từ thủy điện còn được gọi là than trắng, nguồn nguyên tử năng, và năng lượng từ gió và từ ánh sáng mặt trời.

Đối với các tài nguyên thiên nhiên thuôc nhóm thứ nhất, theo ước tính thì khoảng độ 80 năm nữa, các nguồn năng lượng trên sẽ bị cạn kiệt vì con người đã và đang tận dụng tối đa, và với mức độ cấp số nhân nhanh hơn mức tái tạo của thiên nhiên. Do đó, ngay từ bây giờ nếu không chuẩn bị để nghiên cứu hay truy tìm những nguồn tài nguyên về năng lượng mới, thế giới sẽ đi dần đến sự tự hủy diệt.

Đối với nguồn năng lượng đến từ nhóm hai, thủy điện đã xuất hiện từ hơn 70 năm trước đây, và đã là nguồn hy vọng cho nhân loại trong một thời gian dài. Từ ban đầu và căn cứ theo hướng suy nghĩ của những nhà khoa học thời bấy giờ thì thủy điện là một nguồn điện năng sạch và toàn hảo vì không tạo ra ô nhiễm môi trường. Do đó, các đập thủy điện được tiếp nối xây dựng ồ ạt từ các quốc gia tân tiến cho đến những quốc gia đang phát triển. Nhưng trong khoãng 20 năm trở lại đây, khoa học gia trên thế giới đã nhận định đúng đắn thảm nạn môi trường do thủy điện gây ra. Đó là:

1- Thủy điện đã làm đão lộn hoàn toàn hệ sinh thái của một vùng rộng lớn chung quanh hồ chứa cũng như ở thượng nguồn và hạ nguồn của đập; 2- Thủy điện làm giảm thiểu hoặc hủy diệt đa dạng sinh học của toàn vùng; 3- Hiệu quả kinh tế của thủy điện hoàn toàn bị đão ngược vì chi phí cần thiết để tái tạo lại môi trường thiên nhiên đã bị đánh mất cao hơn lợi nhuận do việc cung cấp điện năng.

Hai thí dụ điển hình minh xác qua trường hợp của hàng chuổi đập thiết lập dọc theo sông Colorado (Hoa Kỳ) và Hoàng Hà (Trung Cộng); và sau hơn vài chục năm khai thác, dòng chảy của hai con sông nầy không còn điểm đến là vịnh Mễ Tây Cơ và biển Trung Ha nữa. Ở Việt Nam, dù mới khai thác đập thủy điện trong khoảng hơn 10 năm nay, nhưng nhiều tác hại đã xảy ra như trường hợp đập Yali đã làm ngập lụt một thành phố ở Cambodia năm 2000 sau khi được khai thác vào năm thứ hai mà thôi.

Tuy nhiên đối với các nước đang phát triển ở Á Câu như Trung Cộng, Thái Lan, Lào, Việt Nam, việc thiết lập các đập thủy điện mới để giải quyết nhu cầu điện năng cho quốc gia trong hiện tại là một việc làm thiếu một tầm nhìn nghiêm chỉnh cho tương lai. Họ không rút tỉa được kinh nghiệm của các quốc gia Tây phương đang trên đà phá vỡ các đập đã xây dựng ngõ hầu tái tạo hệ sinh thái của vùng, đồng thời cũng không học hỏi kinh nghiệm về các tác hại môi trường vì không nghiên cứu tác động môi trường trong kế hoạch thiết lập đập.

Đối với nguồn năng lượng do nguyên tử năng, mức an toàn trong vận hành vẫn là một dấu hỏi lớn và tác hại đến nhân sự và môi trường trong trường hợp tai nạn xảy ra đã làm cho nhiều quốc gia do dự khi quyết định xây dựng thêm nhà máy.. Thêm nữa năng lượng nầy thải hồi nhiều thán khí (carbon dioxide) ảnh hưởng đến tầng ozone của bầu khí quyển và nhất là phế thải nguyên tử vẫn còn là một nan đề chưa giải quyết được của nhân loại.

Trong nhóm nầy chỉ còn lại năng lượng đến từ gió và ánh sáng mặt trời là tương đối an toàn cho chúng ta. Ngoài ra, trong cuộc chiến đấu cho sinh tồn của nhân loại cần phải kể thêm ngoài năng lượng gió, còn có việc truy tìm nguồn thay thế cho dầu khí, đó là nguồn hóa chất methanol, ethanol và các chất phế thải gia cư và kỹ nghệ.

Đó là các nguồn năng lượng sạch vừa giải quyết và thay thế các nguồn năng lượng thiên nhiên sắp bị cạn kiệt, và nhất là bảo vệ môi trường thiên nhiên đồng thời giải quyết một phần nào ô nhiễm môi trường do con người tạo ra.

Vào ngày 7/12/04, Viện Năng Lượng và Ngân hàng Phát Triển Á Châu vừa tổ chức một hội thảo quốc tế tại Hà Nội về phát triển năng lượng tái tạo và làm giảm thiểu thải hồi khí nhà kính cùng hạn chế sự hâm nóng toàn cầu. Chính hai nguyên nhân vừa kể là trọng tâm của tất cả những cuộc nghiên cứu về tình trạng khan hiếm nguồn nguyên liệu dầu thô trên thế giới.

Hiện tại, con người tùy thuộc vào các nguồn tài nguyên thiên nhiên như than đá, dầu hỏa và các khí đốt để tạo ra năng lượng. Các loại năng lượng vừa kể trên ảnh hưởng rất nhiều lên hiệu ứng nhà kính và hiện tượng hâm nóng toàn cầu. Do đó, gần 30 năm qua, con người cố gắng truy tìm những nguồn năng lượng khác trong đó nguyên liêu được xử dụng là những nguồn năng lượng thiên nhiên như gió, ánh sáng mặt trời, thủy triều và sóng biển v.v....Ngoài ra phế thải từ các sản xuất kỹ nghệ, phế thải gia cư, thậm chí đến phế thải của người và thú vật cũng có thể biến cải thành năng lượng được. Và các loại năng lượng vừa kể trên có tên chung là năng lượng tái tạo.

Ngoài ra nguồn năng lượng sinh khối (biomass) cũng là một nguồn năng lượng tái tạo quan trọng xử dụng từ các chất hữu cơ trong cây cỏ, bãi rác, phó sản hữu cơ trong công nghiệp, thậm chí đến khí thải methane từ các bãi rác.

Những nguồn năng lượng vừ kể trên khá phức tạp và cũng khá quan trọng, và sẽ là một trong những nguồn năng lượng chính trong tương lai. Chúng sẽ thay thế các nguồn tài nguyên thiên nhiên trong việc sản xuất năng lượng nhất là điện năng. Có ba lợi điểm tăng cường thêm tầm quan trọng của nguồn năng lượng nầy là:

Về môi trường: Công nghiệp cho các loại năng lượng tái tạo là công nghiệp sạch và nguyên liệu xử dụng hoặc đã có sẳn trong thiên nhiên và không tạo ra ô nhiễm như mặt trời, gió, sóng biển v.v...; hoặc là những phó phẩm hay phế thải từ các công nghệ khác thay vì cần phải xử lý, nay được xử dụng lại, do đó, công nghệ tái tạo nầy đương nhiên tiếp tay vào việc giải quyết ô nhiễm môi trường;

Về tương lai: Đây là một loại năng lượng dành cho các thế hệ cháu, chắc của chúng ta vì nguồn nguyên liệu không bao giờ bị cạn kiệt;

Về an ninh quốc gia: Vì không còn tùy thuộc vào các nguồn nguyên liệu cổ điển, đối với một quốc gia, một khi đã đẩy mạnh công nghiệp năng lượng tái tạo, thì mức an ninh quốc phòng được bảo đảm thêm vì không còn tùy thuộc vào lượng năng lượng cần phải nhập cảng từ các quốc gia khác.. Và trong tương lai, sẽ không có những cuộc khủng hoảng năng lượng trên thế giới như đã xảy ra vào thập niên 70.

Song hành với việc truy tìm những nguồn năng lượng sạch và năng lượng tái tạo, nhân loại cần phải nâng cao hiệu năng trong vịêc xử dụng các loại năng lượng nầy. Chính việc nầy cũng là một việc làm cần thiết trước nguy cơ của sự hâm nóng toàn cầu. Và đây cũng là một yếu tố quan trọng trong sự phát triển quốc gia. Từ năm 1970 đến 2000, mức xử dụng năng lượng ở Hoa Kỳ đã tăng 45%, trong lúc đó tổng sản lượng quốc gia tăng 160%. Hay nói một cách khác, lượng năng lượng dùng cho một Mỹ Kim giảm 44% từ năm 70 đến 90. Hay cũng có thể nói, nền kinh tế quốc gia Hoa Kỳ đã dùng ít năng lượng hơn để phát triển và giảm thiểu ô nhiễm.

Có nhiều loại năng lượng tái tạo điển hình như: Năng lượng sinh khối (biomass) hay còn gọi là năng lượng vi sinh (biogas), năng lượng địa nhiệt (geothermal energy), năng lượng hydro, và năng lượng đại dương, năng lượng gió, năng lượng mặt trời, v.v… Về năng lượng sinh khối, đây là một loại năng lượng tái tạo đặc biệt vì loại năng lượng nầy có thể sản xuất trực tiếp ra khí đốt, xăng dầu cho các hệ thống giao thông như xe cộ, xe lưả, thậm chí nguyên liệu cho máy bay. Có hai loại năng lượng sinh khối là rượu ethanol và dầu diesel sinh học (biodiesel). Ethanol hay rượu cồn là do sự lên men của các loại chứa carbohydrat cao như tinh bột, đường và các sợi cellulose thực vật. Ethanol là hóa chất cần thiết để pha trộn vào xăng chạy xe để làm giảm thiểu lượng carbon monoxide (CO) thải hồi vào không khí. Hiện tại lượng rượu có thể trộn lẫn vào xăng lên đến 85% thể tích. Còn diesel sinh học là do sự pha trộn giữa rượu và dầu thực vật hay động vật. Hổn hợp nầy có thể làm giảm 20% khí CO so với việc xử dụng diesel cổ điển.

Quá trình chuyển đổi từ năng lượng sinh khối qua địên năng gồm 2 quy trình khác nhau như:

Đốt trực tiếp, biến thành khí đốt, qua sự tiêu hóa yếm khí (anaerobic digestion); Sự khử nước, sự đốt cùng với một nguyên liệu khác (co-firing).

Tuy nhiên hầu hết các nhà máy điện từ biomass trên thế giới đều áp dụng phương pháp đốt trực tiếp. Còn năng lương sinh khối từ các phế thải động vật sản xuất ra hơi nóng sau khi đốt và hơi nóng sẽ chạy qua một turbine và máy phát điện để biến cải thành điện năng.

Còn năng lượng từ sức nóng của địa cầu hay địa nhiệt đã được nghiên cứu qua nhiều công nghệ khai triển loại năng lượng nầy để biến thành điện năng, hoặc dùng để sưởi nóng các quy trình công nghệ cần nhiệt độ cao. Đây cũng là một loại năng lượng tái tạo từ thiên nhiên. Hoa Kỳ đang thử nghiệm loại năng lượng nầy ở Nevada, và đã có nhiều kết quả rất khích lệ.

Năng lượng hydrogen đã được chú ý như sau: Hydrogen là một nguyên tố chiếm tỷ lệ cao nhất so với tất cả các nguyên tố khác trên địa cầu. Nhưng hydrogen không hiện diện dưới dạng nguyên tử hay phân tử mà dưới dạng hợp chất với các nguyên tố khác như nước gồm có hai hydrogen và một oxygen. Do đó một khi hydrogen được tách rời, sẽ biến thành một nguồn cung cấp nhiệt năng rất lớn và là một loại năng lượng sạch.

Hydrogen có thể tách rời qua sự điện giải nước (H2O). Trong thiên nhiên, một số rong rêu và vi khuẩn, qua sự tiếp hợp của ánh sáng mặt trời có thể phóng thích ra hydrogen. Đây là một loại năng lượng không làm ô nhiễm không khí. Cơ quan quốc gia Nghiên cứu không gian Hoa kỳ từ năm 1970 đã xử dụng hydrogen làm nguyên liệu chính cho các hỏa tiển chuyên chở các tàu vũ trụ vào không gian.

Sau cùng, đại dương cũng là một loại năng lượng tái lập và có thể sản xuất ra hai loại năng lượng: nhiệt năng từ sức nóng của mặt trời, và cơ năng từ thủy triều và sóng biển. Đại dương bao bọc hơn 70% diện tích địa cầu, do đó đây là một nguồn tiếp nhận ánh sáng mặt trời quan trọng nhất. Sức nóng của mặt trời làm ấm nước mặt của đại dương, và độ ấm nầy cao gấp nhiều lần hơn độ ấm của dòng nước biển dưới sâu. Sự khác biệt nhiệt độ giữa hai luồng nước biển nầy sẽ tạo ra nhiệt năng. Từ đó nhiệt năng có được sẽ biến cải thành điện năng theo ba công nghệ khác nhau: công nghệ chu kỳ kín, công nghệ chu kỳ hở, và công nghệ hổn hợp. Nguyên lý của chu kỳ kín là làm bốc hơi nước biển ở nhiệt độ thấp qua sự hiện diện của ammoniac. Còn chu kỳ hở là làm nước biển bốc hơi dưới áp suất thấp. Chu kỳ hổn hợp là sự phối hợp của hai phương pháp trên. Hơi nước biển sẽ đi qua một turbine và biến thành điện năng.

Về loại năng lượng thủy triều và sóng biển, Hoa Kỳ đã chọn một địa điểm ở Rhode Island là Port Judith làm thí điểm thử nghiệm với chi phí là 1 triệu Mỹ kim. Thí điểm nầy dự trù cung cấp 700 KW khi bắt đầu hoạt động vào năm 2006.

Đứng trước những dự kiến về một cuộc khủng hoãng năng lượng trong tương lai, các quốc gia trên thế giới đang chạy đua với thời gian để truy tìm những loại năng lượng tái tạo mới, hầu thỏa mản tiến trình toàn cầu hóa qua Nghị định thư Kyoto 1997 về ô nhiễm không khí và hiệu ứng nhà kính. Anh Quốc đã dự kiến đầu tư 100 triệu Mỹ kim cho nghiên cứu năng lượng đại dương và hy vọng loại năng lượng nầy có thể cung ứng 10% tổng số năng lượng xử dụng cho toàn quốc trong năm 2010, và lên đến 15% cho năm 2015.

Có thể đây là một dự phóng tương lai rất tiến bộ về năng lượng của Anh Quốc chăng? Câu trả lời có thể được giải đáp trong vài năm nữa khi các dữ kiện khoa học được thu thập đầy đủ. Và nếu dự phóng nầy thành công thì nhân loại đã thực hiện được một cuộc cách mạng lớn về năng lượng cho toàn cầu.

Kết luận

Trên đây là những suy nghĩ đã được khơi mào để đóng góp vào: 1- Việc hạn chế hiệu ứng lồng kín, và sự hâm nóng toàn cầu theo tinh thần của Nghị Định Thư Kyoto 1997; 2- Giải quyết ô nhiễm môi trường do việc gia tăng dân số và phát triển xã hội của các quốc gia trên thế giới; 3- Và nhất là để bổ túc vào sự thiếu hụt năng lượng trên thế giới trong tương lai khi các nguồn năng lượng trong thiên nhiên sắp bị cạn kiệt.

Các quốc gia trên thế giới hiện đang đứng trước 3 vấn nạn chính: - Nhu cầu năng lượng để phát triển kinh tề và cân bằng mức gia tăng dân số; - Nhu cầu gia tăng phúc lợi của người dân; -Và nhu cần giải quyết ô nhiễm môi trường qua việc gia tăng phát triển.

Đối với các quốc gia có trình độ phát triển và kỹ thuật cao, ba nhu cầu trên đã được giải quyết và họ đang đi dần đến những công nghệ “sạch” trong phát triển cộng thêm viễn kiến lớn hướng về tương lai để thay thế một số nguồn năng lượng không còn thích hợp trong việc bảo vệ môi trường.

Đối với các quốc gia đang phát triển trong đó có Việt Nam, hiện đang phải tập trung vào nhu cầu đầu tiên, nghĩa là cần phải gia tăng phát triển để vứa giải quyết việc gia tăng dân số vừa cố gắng thâu ngắn cách biệt giàu nghèo so với các nước đã phát triển, do đó họ không có điều kiện hay không cố gắng tạo điều kiện để thực hiện hai nhu cầu sau. Vì lý do đó, triển vọng hội nhập vào cuộc chơi toàn cầu hóa của thế giới vẫn còn xa vời. Và vô hình chung, chính họ đã hướng dẫn đất nước họ vào con đường bế tắc do việc phát triển không đồng bộ, vô tổ chức, thiếu kế hoạch đúng đắn và dài hạn gây ra, trong đó việc xem thường công cuộc bảo vệ môi trường là một trong những nguyên nhân chính yếu.

Tương lai của mỗi quốc gia đều nằm trong tầm tay của những người nắm quyền bính, và chỉ có họ với tầm nhìn xa mới có khả năng đưa đất nước cất cánh đi lên. Xin đừng ù lì dậm chân tại chỗ, thụ động mong chờ viện trợ đến từ bên ngoài, cũng như tận tình hủy hoại đất nước như đã xảy trong quá khứ và hiện tại.
http://www.vietnamreview.com/modules.php?name=News&file=article&sid=7188

TP HCM giới thiệu xe hơi chạy bằng không khí

TP HCM giới thiệu xe hơi chạy bằng không khí - 28/12/2007 10h:28

Xe hơi chạy bằng... không khí! Loại xe công nghệ mới này đã được giới thiệu tại Sở Khoa học - Công nghệ TP.HCM vào ngày 27/12. Với 150 - 200 lít không khí, xe có thể chạy được 133km, vận tốc 60km/giờ.

Ngày 27/12, một cuộc họp giới thiệu công nghệ khí nén (compressed air technology system – CAT) ứng dụng trong máy xe hơi đã được tổ chức tại TP.HCM. Ba thành phần tham gia là đại diện Sở Khoa học – Công nghệ (KH-CN) TP.HCM, Tổng Công ty Cơ khí Vận tải Giao thông (SAMCO) và TS Lê Sinh – Việt kiều Pháp.

Xe chạy bằng không khí

TS Lê Sinh năm nay 65 tuổi. Ông đã sang Nhật vào năm 1965. Năm 1968, ông sang Pháp lấy bằng tiến sĩ ngành Địa chất và định cư tại đó. Trong một cơ duyên, ông đã tiếp cận được với công nghệ khí nén này và quen biết với người đã phát minh ra nó.

TS. Lê Sinh bên chiếc xe ô tô chạy bằng không khí nén của hãng MDI. (Ảnh: Tư liệu)
Quá say mê công nghệ mới, đồng thời trước tình trạng giá xăng dầu đang tăng trong khi cả thế giới đang báo động về tình trạng ô nhiễm, TS Lê Sinh đã theo đuổi và tìm mọi cách để giới thiệu công nghệ mới này về Việt Nam. Ông cho biết, công nghệ khí nén ứng dụng trong xe hơi là phát minh của Paul Durand. Paul Durand là kỹ sư chuyên về mô tơ dành cho xe đua của hãng Renault.

“Khác với các loại xe thông thường, tất cả xe đua sử dụng không khí nén để đẩy không khí vào xilanh với áp suất cao. Xăng cũng được đẩy vào xilanh theo phương cách này. Paul Durand phát hiện ra trong nhiều trường hợp, xe đua dù hết xăng nhưng vẫn có thể chạy được. Không khí được đẩy dưới áp suất mạnh nên có thể thay nhiên liệu đốt", TS Sinh nói.

Từ đó, Paul Durand đã nghiên cứu một loại mô tơ chỉ sử dụng không khí. 10 năm, phát minh ra đời. Hiện nay, Paul Durand là Giám đốc Công ty Moteur Development International - MDI, nơi quản lý bản quyền loại mô tơ ứng dụng công nghệ không khí nén này.

Hiện nay, các loại xe MDI đang sử dụng các mô tơ thuộc sê ri 34. Đây là mô tơ có 4 xi lanh, 800 phân khối, 25 mã lực với vòng quay 4.000 lần/phút. Trọng lượng của mô tơ nặng 28kg.

Bình chứa không khí nén được chế tạo dựa trên một công nghệ đặc biệt. Đó là công nghệ chế tạo các bình chứa oxy lỏng hay kinh khí lỏng dùng trong phi thuyền không gian. Người ta đã chế tạo một loại bình nhựa có quấn sợi cacbon. Do đó bình sẽ không phát nổ. Khi không chịu nổi áp lực, các sợi cacbon sẽ giãn ra nên bình chỉ chịu tình trạng xì không khí.

Mô tơ được nối với một động cơ điện 5kW. Động cơ này được dùng để quay mô tơ khi sử dụng mô tơ với chức năng máy nén khí cao áp. Ngoài ra động cơ điện còn đóng vai trò như máy đề, máy sạc bình, phanh điện, và hỗ trợ năng lượng (khi xe leo dốc chẳng hạn).

Một chiếc ô tô MDI 4 chỗ, hay còn gọi là CityCat, thường có độ dài từ 3,84 - 3,9m, rộng 1,72m và cao 1,75m. Mỗi xe được trang bị 3 bình không khí nén, với 100lit/bình. Mô tơ sẽ có nhiệm vụ đẩy hai bánh sau. Còn 2 bánh trước có nhiệm vụ lái.

Ngoại trừ các cửa kính, sườn xe làm bằng hợp kim nhôm, cứng chắc, nhẹ, không sét rỉ. Vỏ xe (mui, cửa...) làm bằng composite hai mặt đặc biệt, lõi xốp (bằng sáng chế công nghệ MDI). Xe còn trang bị 4 thắng dĩa. Mọi điều khiển nằm trên tay lái. Và hệ thống điện 1 dây.

Sơ đồ bố trí trong một chiếc xe taxi sử dụng công nghệ không khí nén. (Ảnh: TS. Lê Sinh)
“Không khí liên tục được đẩy vào xilanh, nên không khí nén bị giãn ra và hấp thu nhiệt. Do đó, càng chạy, máy càng lạnh. Tuy đối với các nước ôn đới, điều này không được hoan nghênh, nhưng ở các nước nhiệt đới như Việt Nam, đây là một điều kiện rất thuận lợi. Chúng ta không cần sử dụng năng lượng để làm lạnh không khí trong xe”, TS Lê Sinh trình bày.

Bên cạnh đó, khác với xe chạy bằng điện không phát ra tiếng ồn, xe chạy bằng không khí sẽ phát ra những tiếng động như tiếng "xì" do không khí chuyển động trong xi-lanh. Đây là một yếu tố an toàn dành cho người đi đường và các phương tiện di chuyển khác.

Quan trọng là nguồn động lực

TS Lê Sinh cho biết, MDI chỉ bán bản quyền công nghệ và một nhà máy sản xuất ô tô trọn gói hết 9,5 triệu euro. Trong đó, bản quyền công nghệ là 6 triệu euro.

Mới đây, hồi tháng 7/2007, một công ty sản xuất ô tô Ấn Độ, Tata, đã ký hợp đồng mua bản quyền tất cả các loại mô tơ dành cho các loại xe hiện có và sắp tới với giá là 100 triệu euro. Công ty này dự tính sẽ sản xuất và bán xe với giá 3.500 USD.

Hiện nay, ở các nhà máy sản xuất ô tô bình thường, một xe ô tô hoàn chỉnh mất từ 1 - 2 phút. Còn loại xe công nghệ khí nén cần 30 phút. Do đó, với 10 giờ/ngày người ta chỉ sản xuất được khoảng 20 xe. TS Sinh tính toán, nếu lợi nhuận ước tính là 1.000 USD/xe. Một năm công suất nhà máy sản xuất khoảng 5.000 xe thì sau 3 năm doanh nghiệp có thể thu hồi lại vốn.

Ông Trần Quốc Toản - Phó Tổng Giám đốc SAMCO, cho rằng không thể tính toán lợi nhuận như thế được. Vì một năm sản xuất được 5.000 xe nhưng có thể chỉ bán được 100 xe.

Theo ông Toản, Việt Nam hiện đang phát triển, cơ sở hạ tầng còn kém, phụ thuộc rất nhiều vào sự điều chỉnh của Nhà nước. Do đó, cần có một đề tài nghiên cứu tính khả thi của công nghệ ô tô sử dụng không khí nén này. Qua đó tìm đầu ra của thị trường và cung cấp thông tin cho các doanh nghiệp.

TS Lê Sinh cho biết, công nghệ này không chỉ áp dụng cho ô tô mà còn có thể áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác như: máy bơm nước, sản xuất xe máy... Do đó, đầu ra không chỉ là ô tô.

Còn PGS,TS Lê Hoài Quốc, Phó Giám đốc Sở KH-CN TP.HCM, nói rằng không phải tự nhiên châu Âu đưa ra tiêu chuẩn môi trường cao, kiểm soát khí thải từ các loại xe rất khắt khe. Công nghệ không khí nén là một nguồn động lực mới mà triển vọng ứng dụng rất cao. Do đó, ông hứa nếu TS. Lê Sinh cần gì, Sở KH-CN TP.HCM sẵn sàng hỗ trợ trong khả năng của mình.

Trước mắt, ông Lê Hoài Quốc gợi ý có thể tổ chức một hội thảo chuyên đề. Trong đó, thành phần tham dự sẽ là các nhà quản lý, các nhà khoa học, các trường ĐH, viện... để tìm hiểu sâu hơn về công nghệ này.

Một đại diện khác của Sở KH-CN TP.HCM nói, hiện nay ở Pháp đã cho phép lưu hành loại xe này, nên đề nghị TS. Lê Sinh tìm giúp các tiêu chuẩn để xe có thể lưu hành trên thị trường Việt Nam. Ông cho biết, trước đây xe chạy bằng gas ban đầu lưu hành trên thị trường cũng gặp nhiều khó khăn về mặt tiêu chuẩn. Hiện nay, cơ chế quản lý của Việt Nam vẫn chưa mở, nên chưa có quy định nào dành cho các loại xe thuộc công nghệ mới như thế.

Do đó, thời gian để ô tô áp dụng công nghệ không khí nén được sản xuất và lưu hành ở Việt Nam phải tính theo năm, chứ không thể nhanh hơn được.
http://www.khoahoc.com.vn/view.asp?Cat_ID=10&Cat_Sub_ID=0&news_id=18775

Một kỹ sư Việt tại Canada vừa chêá tạo người máy nữ có cảm giác

Một kỹ sư Việt tại Canada vừa chêá tạo người máy nữ có cảm giác
Nguyễn Dương, Dec 13, 2007


Cali Today News – Thế giới vừa nói đến kỹ sư Canada gốc Việt tên là Lê Trung, khi anh vừa chế tạo một cô người máy nữ, hiểu được ngôn ngữ và có cảm giác đau đớn hay cảm giác thể xác khá giống con người.

Đây là lần đầu tiên cô người máy Aiko xuất hiện trước công chúng tại Ontario Science Center vào ngày 10 tháng 11 năm 2007.

Cô người máy này có chiều cao là 1.51 mét và kích thước ba vòng: 80cm (vòng ngực), 57cm (vòng eo) và 84cm (vòng mông).

Theo một thông báo của kỹ sư Lê Trung, thì cô người máy Aiko lỡ sinh ra trong tầng hầm của một gia đình kỹ sư, nên cô ta đành mang kiếp nghèo. Trong nhiều tháng cô mặc chỉ một bộ quần áo, không có quần áo thay, nên sẵn sàng nhận quần áo tặng, dù cũ hay mới, của qúy vị.

Ngoài ra, qúy vị cũng có thể tặng tiền bạc để kỹ sư Lê Trung có thêm điều kiện để cải tiến cô người máy Aiko để cô ngày càng có cảm giác như con người hơn…

Cô người máy xin đẹp này đang thu hút sự chú ý của nhiều người như qua cuốn video sau đây.

Lê Trung, kỹ sư người Việt Nam ở Gia Nã Ðại sáng chế ra cô người máy độc đáo

Advance Female Android Aiko AI robot fembot
http://www.calitoday.com/news/view_article.html?article_id=89f999e2a81325927efcfea3141b2a5c

Một người mất cả hai cánh tay được lắp hệ thống cánh tay giả Proto 1

Một người mất cả hai cánh tay được lắp hệ thống cánh tay giả Proto 1 của Công ty Darpa (Mỹ), nó giúp ông có thể lấy các vật xung quanh. Hệ thống này sử dụng bảy bậc tự do, cho phép mỗi cánh tay cầm và nắm đồ vật.

Nếu muốn có cảm giác như cánh tay thật, người khuyết tật có thể gắn cánh tay Proto 2. Cánh tay giả này có thể chuyển các cảm giác từ bàn tay như nhiệt, lực, bị điện giật... tới người sử dụng thông qua các điện cực gắn trên bề mặt vai. Cánh tay này hoạt động với sự hỗ trợ của 24 cảm biến kết nối với một bộ vi điều khiển, cùng với nguồn pin có thể sử dụng trong 18 giờ.

Để tạo các chân tay giả loại mới này, các nhà khoa học đã ứng dụng nhiều tiến bộ trong khá nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau như hệ thống năng lượng, robot, khoa học thần kinh, công nghệ cảm biến và cơ cấu chấp hành. Các loại chân tay giả điều khiển bằng tín hiệu thần kinh có thể được sản xuất đại trà vào năm 2009.
http://www.khoahoc.com.vn/view.asp?Cat_ID=6&Cat_Sub_ID=5&news_id=18547

Chất dẻo cứng như thép và có thể tự vá

Chất dẻo cứng như thép và có thể tự vá - 11/10/2007 9h:48

Các nhà khoa học vừa phát triển một chất liệu composit thông minh, có thể biết được các vết nứt khi chế tạo máy bay và sửa chữa chúng...

Chất liệu composit thông minh

Hợp chất composit sợi các-bon này được kỹ sư Nikhill Koratkar thuộc Viện Kỹ thuật Rensselaer Polytechnic ở Troy, New York nghiên cứu và phát triển. Trong các cuộc kiểm tra, hợp chất cho thấy khả năng tự sửa chỉ vài giây sau khi vết nứt xuất hiện.

Hợp chất thông minh này hoạt động dựa trên nguyên tắc tăng nhiệt và làm nóng chảy một loại bột đặc biệt khi vết nứt xảy ra. Chất bột vừa bị chảy còn ấm sẽ lấp vào những chỗ trống và nhanh chóng cứng lại khi nhiệt độ hạ xuống, nhờ đó có thể duy trì tối thiểu được một nửa độ cứng của vật liệu ban đầu.

Theo tờ tạp chí khoa học New Scientist công bố hôm Chủ nhật, công trình của Koratkar có thể sẽ được sử dụng trong thế hệ tiếp theo của các máy bay thân bằng các-bon.

Một hỗn hợp chất dẻo cứng như thép

Gần như đồng thời, các nhà khoa học thuộc đại học Michigan, US cũng đã công bố chế tạo thành công một hỗn hợp chất dẻo cứng như thép và trong suốt dựa trên việc kết hợp cấu trúc phân tử của loài sò biển và công nghệ nano.

Với chất liệu composit thông minh, có thể biết được các vết nứt khi chế tạo máy bay và sửa chữa chúng... (Ảnh: Xinhua)
Từ lâu việc phát triển loại chất liệu mới từ công nghệ nano đã làm bối rối nhiều nhà khoa học: cá thể những chất liệu cơ bản có kích cỡ nano như ống nano, tấm nano và vi khuẩn nano đều cực mạnh. Thế nhưng khi cấy ghép chúng lại với nhau thì chỉ tạo ra được loại kim loại mới khá yếu so với ban đầu. Việc phát minh chất liệu mới này đã giải quyết vấn đề trên.

Chất nhựa này được cấu thành bởi một lớp các tấm nano và dung dịch cao phân tử dựa trên cấu trúc vỏ của loài sò biển, vốn là một trong những loại vật liệu cứng nhất trong tự nhiên.

Giáo sư Nicholas Kotov, đại học Michigan, cho biết quá trình chế tạo bao gồm luôn việc phát triển một robot để sắp xếp những lớp vật liệu bằng cỡ 1 nano. Cánh tay robot có nhiệm vụ giữ những lọ nhỏ chỉ cỡ bằng 1 thỏi kẹo chewing gum có chứa chất lỏng. Các lọ này được nhúng vào dung dich cao phân tử đóng vai trò như chất keo dính và sau đó, đưa vào một loại chất lỏng đặc biệt cấu thành bởi các tấm nano. Sau khi lớp hỗn hợp này khô lại, quá trình lại tiếp diễn khoảng 300 lần để cho ra một tấm nhựa 1m2.

Trong thí nghiệm trên, hợp chất đóng vai trò như chất keo dính chính là cồn tổng hợp. Hỗn hợp này làm cho các lớp nano hình thành nên các liên kết hydro. Những liên kết này, nếu bị phá vỡ có thể tái tạo lại dễ dàng mà không gây ra một vết rạn nào. Đồng thời việc sắp xếp tấm nano chồng lên và xen kẽ nhau giống như những viên gạch là hai điều quan trọng làm cho vật liệu cứng hơn.

Giáo sư Kotov nói phát triển loại chất liệu mới này có thể dẫn đến việc chế tạo thiết bị quân sự nhẹ hơn nhưng mạnh hơn cho cảnh sát và quân đội. Nó cũng có thể được áp dụng trong thiết bị cơ điện học siêu nhỏ, bộ cảm biến đo lường y sinh và cả những máy bay không người lái. Hiện tại công nghệ mới này đang được cải tiến bởi các cộng sự của ông trên lĩnh vực hàng không.

Bùi Thành - Bạch Kim
http://www.khoahoc.com.vn/view.asp?Cat_ID=12&Cat_Sub_ID=0&news_id=17722

7 chuẩn công nghệ không dây phổ biến hiện nay

7 chuẩn công nghệ không dây phổ biến hiện nay

Dù cáp và dây điện vẫn đóng vai trò chính trong truyền và nhận thông tin, việc sử dụng tai nghe không dây, lướt web tại điểm truy cập Wi-Fi... đang trở nên quen thuộc và tác động lớn đến đời sống hàng ngày.

Bluetooth
Ảnh: BBC.
Ảnh: BBC.

Bluetooth không chỉ được dùng để truyền dữ liệu giữa các thiết bị di động và kết nối tai nghe với điện thoại mà còn xuất hiện trong một loạt thiết bị khác nhau như máy ảnh số, laptop, PC và đầu máy chơi game. Chip Bluetooth sử dụng tín hiệu sóng radio để truyền dữ liệu trong phạm vi hẹp, thường là khoảng 30 mét.

Bluetooth 2.0, phiên bản được tích hợp nhiều nhất trong các thiết bị hiện nay, có thể trao đổi những gói thông tin đòi hỏi băng thông thấp hoặc trung bình với tốc độ 3 Mb/giây. Công nghệ này sử dụng lượng điện năng tương đối thấp.

Wibree
Ảnh: AP.
Ảnh: AP.
Wibree kết nối hiệu quả hơn Bluetooth

Công nghệ do Nokia phát triển có thể gửi một lượng dữ liệu nhỏ với tốc độ vài kilobit mỗi giây giữa 2 thiết bị mà chỉ cần rất ít năng lượng. Nó sẽ được ứng dụng trong các sản phẩm như đồng đồ, bộ cảm biến game, thiết bị y tế…

SIG, tổ chức chuyên về chuẩn Bluetooth, đã chấp thuận Wibree và đang phát triển để nó tương thích các thiết bị Bluetooth. Sản phẩm đầu tiên dự kiến sẽ xuất hiện trong năm 2008.

Zigbee
Ảnh: BBC.
Ảnh: BBC.
ZigBee - chuẩn công nghệ không dây mới

Zigbee cho phép truyền thông tin tới nhiều thiết bị cùng lúc (mesh network) thay vì chỉ có 2 sản phẩm tương tác với nhau như Bluetooth và Wibree. Phạm vi hoạt động của Zigbee đang được cải tiến từ 75 mét lên đến vài trăm mét.

Công nghệ này đòi hỏi năng lượng thấp hơn Bluetooth, nhưng tốc độ chỉ đạt 256 Kb/giây. Nó sẽ được ứng dụng trong hệ thống tự động tại các hộ gia đình như chiếu sáng và sưởi ấm.

NFC
Ảnh: NFC.
Ảnh: NFC.
Cảm ứng + Không dây = Điện thoại NFC 'tất cả trong một'

Thiết bị NFC chỉ có thể truyền không dây vài kilobit dữ liệu trong phạm vi vài cm, do đó nó đảm bảo an toàn khi người sử dụng muốn trao đổi thông tin nhạy cảm.

Các hãng sản xuất di động có vẻ hứng thú với công nghệ này và cho rằng điện thoại NFC sẽ được dùng để thanh toán hóa đơn khi người sử dụng uống cafe hay mua báo… Nó cũng sẽ xuất hiện trong khóa điện tử, vé và các tài liệu du lịch.

USB không dây

Wireless USB có tính năng tương tự USB nói chung nhưng không cần dây cáp. Nó hỗ trợ máy in, máy ảnh, ổ cứng rời... kết nối không dây với máy tính.

Wireless USB sử dụng nền tảng UWB (ultra-wideband) với tốc độ lên đến 2 Gb/giây, cho phép gửi video độ phân giải cao mà không tiêu tốn quá nhiều điện. Những sản phẩm Wireless USB đầu tiên cũng mới chỉ bắt đầu được giới thiệu ra thị trường.

Wi-Fi

Công nghệ kết nối Internet không dây này đã rất phổ biến trong gia đình, văn phòng, quán cafe và một số trung tâm thành phố lớn. Ngoài ra, Wi-Fi còn được dùng để nối những thiết bị gia dụng như TV, đầu DVD với máy tính.

Chuẩn Wi-Fi 802.11b/g có thể truyền dữ liệu 54 Mb/giây trong khi phiên bản đang chờ phê duyệt 802.11n đạt tốc độ 200 Mb/giây. Tuy nhiên, Wi-Fi ngốn khá nhiều điện khi so với Bluetooth hay Zigbee.

Dect
Ảnh: BBC.
Ảnh: BBC.

Dect (Digitally Enhanced Cordless Telecommunications) được dùng trong điện thoại cố định không dây. Sử dụng tín hiệu radio, nó có thể thực hiện cuộc gọi trong phạm vi 100 mét.

Dect được đánh giá là công nghệ "đặc biệt thành công" bởi mô hình điện thoại này đang được nhiều gia đình trên toàn thế giới ưa chuộng.

Công nghệ Cat (Cordless Advanced Technolog), phát triển dựa trên Dect, sẽ hỗ trợ thêm dịch vụ VoIP và radio, cho phép người sử dụng nghe đài trên Internet hoặc tra cứu danh bạ điện thoại trực tuyến. Các sản phẩm đầu tiên sẽ xuất hiện cuối năm nay.
http://www.vnexpress.net/Vietnam/Vi-tinh/2007/08/3B9F9108/

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

Nhân giống thành công nhiều loài cá nước ngọt

Nhân giống thành công nhiều loài cá nước ngọt - 3/8/2007 8h:19

Trước nguy cơ nhiều giống thủy sản nước ngọt sinh cư vùng hạ lưu sông Mekong ngày càng khan hiếm dần và có nguy cơ mai một. Gần đây, Khoa Thủy sản - Trường Đại học Cần Thơ có những công trình nghiên cứu thành công về sinh sản nhân tạo nhiều giống thủy sản nước ngọt ở vùng ĐBSCL như cá tra, cá ngát, cá kết... Và mới đây, thêm các giống lươn đồng, cá lóc bông, cá leo được nhân giống thành công, mở ra nhiều triển vọng cho ngành nuôi thủy sản nước ngọt ở vùng ĐBSCL.

TS Đỗ Thị Thanh Hương, Khoa Thủy sản - Trường Đại học Cần Thơ, cho biết: Nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc cho lươn đồng (Monopterus albus) sinh sản. Sau hơn một năm nghiên cứu, nhóm đã thu thập được đầy đủ các dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh học sinh sản của lươn.

Lươn được sinh sản nhân tạo thành công từ công trình nghiên cứu của Khoa Thủy sản Trường Đại học Cần Thơ.
Bằng cách tiêm các loại kích dục tố (hormone) khác nhau, bước đầu đã thành công nuôi vỗ thành thục cũng như kích thích lươn sinh sản đồng loạt. Hơn 35% số lươn tiêm kích dục tố đã đẻ. Nhóm cũng đã thử nghiệm thành công trong ấp trứng và ương lươn bột. Hiện đã có hơn 1.000 lươn bột được sản xuất. Với kết quả khả quan này, qui trình cho đẻ lươn đồng sẽ hoàn thành sớm và tiếp theo giai đoạn sắp tới nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu nuôi thâm canh lươn từ con giống sinh sản nhân tạo...

Song song đó, TS Bùi Minh Tâm, thành viên nhóm nghiên cứu phát triển kỹ thuật sinh sản nhân tạo các loài cá đồng của Khoa Thủy sản, cũng vừa công bố đã thành công trong nuôi vỗ thành thục và kích thích cá lóc bông trong ao và trong bể.

Theo TS Tâm, khó khăn trong kích thích sinh sản cá lóc bông là cá đực và cái khó phân biệt và thường thành thục không cùng lúc, vì thế rất khó xác định thời gian tiêm kích dục tố phù hợp. Tuy nhiên, qua nghiên cứu nhóm đã bước đầu xác định được thời gian, liều lượng cũng như loại kích dục tố phù hợp để tiêm cho cá. Hơn 2 tháng qua, nhóm đã cho đẻ được hơn 35 cặp cá (20 trong bồn composite và 15 trong lô đất) và thu được hơn 20.000 cá bột.

Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu dinh dưỡng thủy sản của Khoa Thủy sản cũng đã phát triển được qui trình ương cá lóc bông từ bột lên giống với tỷ lệ sống cao bằng thức ăn chế biến. Từ những thành công nay, qui trình sản xuất giống cá lóc bông sẽ được hoàn chỉnh và chuyển giao sớm cho người sản xuất để chủ động con giống đáp ứng nhu cầu nuôi thương phẩm.

Đối với cá leo, vừa qua nhờ sự tài trợ kinh phí Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh An Giang, Bộ môn Kỹ thuật nuôi thủy sản nước ngọt, Khoa Thủy sản - Trường Đại học Cần Thơ phối hợp cùng Trung tâm Khuyến ngư và giống Thủy sản tỉnh An Giang thực hiện nghiên cứu thành công sinh sản nhân tạo giống cá này.

Sinh sản nhân tạo thành công cá lóc bông. (Ảnh: Thiện Khiêm)
Theo ghi nhận của nhóm nghiên cứu thực tế, cá leo bố mẹ hoàn toàn có khả năng thành thục sinh dục trong điều kiện nuôi vỗ trong ao với chế độ dinh dưỡng thích hợp. Qua kích thích cá sinh sản nhân tạo bằng kích dục tố cá rụng trứng tốt, tỷ lệ trứng thụ tinh đạt dao động từ 32–61% và tỷ lệ nở đạt dao động từ 63–82%.

Hiện thời, Bộ môn Kỹ thuật nuôi thủy sản nước ngọt, Khoa Thủy sản tiếp tục thử nghiệm các giải pháp nâng cao tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở và ương cá bột để sớm hoàn thiện quy trình sản xuất giống cá leo và chuyển giao kỹ thuật cho nông dân ĐBSCL.

Nguồn cá tự nhiên ở ĐBSCL đang ngày càng suy giảm nghiêm trọng do việc khai thác quá mức và ô nhiễm môi trường nước. Ngay với giống cá tra trên sông Mekong trước đây, giống cá tự nhiên cũng đã hiếm dần từ nhiều năm nay. Do đó, những công trình nghiên cứu sinh sản nhân tạo thành công mang nhiều ý nghĩa trong việc phục hồi nguồn giống thủy sản nước ngọt, nhất là các giống cá đặc sản ở vùng ĐBSCL, hỗ trợ ngành thủy sản phát triển bền vững.

T.K-HĐ
http://www.khoahoc.com.vn/view.asp?Cat_ID=10&Cat_Sub_ID=0&news_id=16613

Công nghệ "siêu GB" sẽ tống tiễn dây dẫn

Công nghệ "siêu GB" sẽ tống tiễn dây dẫn - 21/7/2007 10h:16

Những búi dây dẫn lằng nhằng đằng sau máy tính, thậm chí là xung quanh máy chủ tại các trung tâm dữ liệu của doanh nghiệp sẽ sớm trở thành dĩ vãng, nhờ vào một công nghệ mới, cho phép kết nối không dây với tốc độ cực nhanh.

Các nhà khoa học tại Trung tâm Thiết kế điện tử Georgia (GEDC) thuộc Viện Công nghệ Georgia đang nghiên cứu cách ứng dụng radio tần số siêu cao để đạt đến độ rộng băng thông và tốc độ truyền dữ liệu "chưa từng có" trước đây.

Dải tần siêu cao

Những tần số này dao động xung quanh khoảng 60GHz - vốn là vùng dải tần chưa cấp phép (tức là bất cứ ai tại Mỹ) cũng có thể sử dụng tự do.

Giải pháp tiếp cận mang tên "Không dây siêu GB" này có thể "đẻ" ra cả một bầy đoàn thê tử các ứng dụng mạng cá nhân trong vòng 3 năm tới, bao gồm cả kết nối dữ liệu không dây và multimedia gia đình thế hệ mới, cho phép truyền cả một đĩa DVD chỉ sau vài giây.

Trong giai đoạn đầu, các chuyên gia đã đạt đến tốc độ truyền dữ liệu không giây là 15Gb/giây trong khoảng cách 1 mét. Tốc độ này giảm dần khi khoảng cách được nới ra xa hơn, lần lượt là 10 Gb/giây đối với 2 mét và 5Gb/giây đối với 5 mét.

"Mục tiêu của chúng tôi là mở rộng tối đa đường truyền dữ liệu, để một loạt ứng dụng không dây dành cho gia đình và văn phòng đều qua lọt", Giáo sư Joy Laskar của GEDC cho biết. Hai mũi nhọn mà công nghệ không dây siêu GB sẽ xoáy sâu là dữ liệu và video.

Cũng theo Giáo sư Laskar thì kết nối dữ liệu P2P, tốc độ cực cao sẽ có thể phát triển xong trong vòng chưa đầy 2 năm nữa.

Bước nhảy vọt về truyền dữ liệu

Khi ấy, các thiết bị như ổ cứng ngoài, laptop, máy nghe nhạc MP3, điện thoại di động và kios bán hàng điện tử sẽ có thể truyền đi một khối lượng dữ liệu khổng lồ chỉ trong vài giây.

Tương tự, các trung tâm dữ liệu sẽ có thể cài đặt máy chủ mà không nhìn thấy bóng dáng của bất cứ búi dây dẫn nào.

"Nghiên cứu của chúng tôi, nếu thành công, sẽ là một bước nhảy vọt về đường truyền dữ liệu", ông Laskar nói. "Với tốc độ 10Gb/giây, bạn sẽ có thể download nguyên một đĩa DVD về điện thoại trong 5 giây. Hoặc với thời gian ấy, bạn sẽ có thể đồng bộ hóa hai chiếc laptop hoặc 2 máy nghe nhạc iPod".

Ngoài ra, người dùng còn có thể kết nối không dây bất cứ thiết bị nào mà không cần tới Firewire hay USB.

Video phân giải cao không dây cũng là một ứng dụng rất quan trọng của "siêu GB". Bạn sẽ có thể truyền phim DVD từ đầu đĩa bên cạnh (một cách không dây) sang màn hình TV ở khoảng cách 5-10 met và thưởng thức bộ phim một cách trọn vẹn.

Thách thức lớn nhất lúc này, theo các chuyên gia, là làm sao nâng cao tốc độ truyền dữ liệu hơn nữa, đồng thời cắt giảm mức độ tiêu thụ điện năng. Mục tiêu của GEDC là nâng tốc độ truyền dữ liệu lên gấp đôi vào năm tới.

Trọng Cầm
http://www.khoahoc.com.vn/view.asp?Cat_ID=2&Cat_Sub_ID=7&news_id=16362

Khám phá bằng chứng có nước bên ngoài Thái Dương Hệ

Khám phá bằng chứng có nước bên ngoài Thái Dương Hệ

12/07/2007


Artist's rendition of solar system
Thái Dương Hệ
Các nhà thiên văn học cho hay, họ đã tìm thấy bằng chứng chắc chắn đầu tiên là có nước ở bên ngoài Thái Dương Hệ của chúng ta.

Các khoa học gia nói rằng, họ đã tìm thấy bằng chứng về hơi nước trong khí quyển của một hành tinh khổng lồ (được gọi là HD 18933b) cách trái đất 60 ngàn năm ánh sáng.

Một trong những tác giả của phúc trình này, ông Giovana Tinetti, một viên chức thuộc Cơ Quan Không Gian Âu Châu, nói rằng, các khoa học gia đã rất kinh ngạc khi xác định được những dấu hiệu rõ ràng của nước trên một hành tinh cách xa nhiều ngàn tỷ kilomet này.

Những phát hiện vừa kể được đăng trong tạp chí “Nature” số ra ngày hôm nay.

Các nhà thiên văn học này nói rằng, hành tinh vừa kể chắc chắn không phù hợp với sự sống như ta đã biết. Thiên thể này nằm trong một loại các hành tinh ở bên ngoài Thái Dương Hệ của chúng ta được biết tới với danh hiệu “Jupiter nóng” và có một khí quyển nóng tới trên 700 độ C.

http://www.voanews.com/vietnamese/2007-07-12-voa32.cfm

Nhật phát triển bàn tay khớp nhân tạo

Nhật phát triển bàn tay khớp nhân tạo - 28/6/2007 9h:3

Công ty chế tạo robot Squse tại Kyoto (Nhật Bản) vừa giới thiệu một nguyên mẫu bàn tay nhân tạo có khả năng cầm nắm các đồ vật một cách khéo léo nhờ những “cơ” hoạt động bằng khí nén.

(Ảnh: HTV)Bàn tay robot giống hệt bàn tay người thật với 5 ngón tay và một làn da tổng hợp. Các khớp hoạt động không phải nhờ những động cơ bé xíu mà nhờ một hệ thống duy nhất được tạo từ những “cơ” chứa khí nén. Công nghệ này chủ yếu làm cho robot trở nên khéo léo, ít nặng nề và ồn ào hơn hơn robot hiện nay.

“Mục tiêu của chúng tôi là tạo những robot có khả năng thực hiện những công việc khó khăn như bàn tay của người”, tổng giám đốc Squse Mikio Shimizu giải thích.

Nguyên mẫu bàn tay có khả năng cầm một mảnh kim loại mỏng mà không làm rơi hoặc cầm một trái quýt mà không làm nát. Nó cũng có thể cầm một cây bút chì, thậm chí một quả trứng chín mà không làm vỡ.

Công ty Squse dự kiến sẽ gửi 50 mẫu bàn tay đến các viện nghiên cứu và công ty chế tạo robot nhằm tìm ra một ứng dụng thực tiễn trong vòng 5 năm.

T.Đ
http://www.khoahoc.com.vn/view.asp?Cat_ID=12&Cat_Sub_ID=0&news_id=15914

Bãi rác phát điện

Bãi rác phát điện
Trạm phát điện từ rác tại Nhà máy
Điện Gò Cát (TP Hồ Chí Minh).
Ảnh: TBKTVN.

Hơn 17 ha bãi rác Gò Cát (TP HCM) từ khi áp dụng công nghệ và vận hành đã sinh ra hàng triệu KW điện hòa vào mạng lưới quốc gia.

Với công nghệ chôn lấp, ủ kín và thu hồi khí gas này, rác thải sinh hoạt sẽ không còn là chất bỏ đi, là vấn nạn môi trường mà trở thành tiền, có tiềm năng kinh tế.
Phần lớn rác thải vẫn được chôn lấp sơ sài, gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí. Tại các đô thị lớn như Hà Nội, Hải Phòng, TP Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, các bãi rác đã quá tải bởi lượng rác thải tập kết quá lớn. Đã có nơi cảnh báo nguy cơ hết quỹ đất cho chôn lấp rác.

Mỗi ngày, bãi rác Gò Cát tiếp nhận khoảng 3.000 tấn rác sinh hoạt của TP HCM. Toàn bộ bãi rác rộng 17,5 ha được chia làm 5 ô, mỗi ô sâu hơn 7m, có lót vật liệu chống thấm HDPE với độ bền hơn 50 năm và không ảnh hưởng tới môi trường.

Khi hố rác đã cao khoảng 2-3 mét, các ô được phủ kín bằng tấm chống thấm HDPE được hàn nối với các tấm lót đáy, phía trên bãi rác sẽ được đổ đất để trồng cỏ hoặc cây xanh. Rác được ủ trong các ô bao kín này sẽ lên men, phân huỷ và sinh ra khí gas.

Khí gas được thu gom bằng hệ thống các giếng thu đứng và dẫn về trạm thu gas, rồi qua công đoạn tách nước. Gas sạch thu được sẽ được dẫn đến máy chiết xuất và máy thổi khí nén trước khi được bơm vào hệ thống động cơ nổ để chạy máy phát điện.

Với tổng công suất điện thu được là hơn 2.430 kW/h, dự kiến mỗi năm, bãi rác Gò Cát sẽ thu lợi khoảng 13 tỷ đồng từ điện rác thải.

Theo Ban quản lý, sắp tới công trường xử lý Gò Cát sẽ ngừng tiếp nhận rác bởi bãi chôn lấp đã được sử dụng hết công suất. Tuy nhiên, bộ phận làm gas điện vẫn hoạt động bình thường trong khoảng 10 năm nữa.

Dự kiến, khi rác phân hủy hoàn toàn sẽ được dùng để chế biến phân bón. Rác thải sinh hoạt của thành phố sẽ được đưa sang bãi rác Phước Hiệp (Củ Chi) có diện tích 660 ha. Ở đây, rác cũng sẽ được chôn lấp để thu gas điện như ở Gò Cát.

Hiệu quả cao hơn nếu rác được phân loại tại nguồn

Anh Bùi Trung Việt - cán bộ Trạm gas điện và xử lý nước Gò Cát cho biết, do thành phần rác thải sinh hoạt chủ yếu là chất hữu cơ nên phát sinh nhiều khí gas. Tuy nhiên, lượng gas sẽ cao hơn nếu rác được phân loại tại nguồn. Việc này không chỉ giúp giảm diện tích đất dành cho chôn lấp mà còn tăng hiệu quả trong quá trình tái chế làm phân bón.

(Theo Thời báo Kinh tế Việt Nam
http://www.vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2007/06/3B9F779E/

Sắp có taxi chạy bằng khí gas

Sắp có taxi chạy bằng khí gas

TP - Môi trường ở các đô thị lớn ngày càng ô nhiễm trầm trọng do một trong những nguyên nhân quan trọng nhất là khói thải của động cơ ô tô sử dụng xăng, dầu.

Ảnh minh họa từ internet
Việc sử dụng nhiên liệu khí thay thế dần cho xăng dầu để giảm ô nhiễm môi trường đang trở nên ngày càng bức thiết. Những chiếc taxi đầu tiên sử dụng nhiên liệu khí sẽ xuất hiện tại TPHCM vào đầu năm 2008.

Theo một số nghiên cứu, lượng khí thải do các phương tiện giao thông thải ra tại các đô thị chiếm tỷ trọng 60-80% lượng khí ô nhiễm thải ra không khí.

Trong khói thải của động cơ ô tô sử dụng xăng, dầu có các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí như CO, NOx, HC, SOx, và bụi. Một số nghiên cứu từng cho thấy, nồng độ CO, SOx tại TPHCM và Hà Nội vượt mức cho phép từ 6 – 10 lần.

So với xăng dầu diesel, trong nhiên liệu khí không có benzen, hàm lượng lưu huỳnh rất nhỏ (khoảng 6,8 phần triệu đơn vị). Việc sử dụng nhiên liệu khí thay thế dần cho xăng dầu là biện pháp hữu hiệu để giảm thiểu các tác nhân gây ô nhiễm môi trường.

Hiện trên thế giới có hơn 15 triệu xe chạy bằng nhiên liệu khí. Đến những năm 70 thập kỷ trước, nhiên liệu khí được sử dụng rộng rãi cho phương tiện vận tải ở Liên Xô, các nước châu Âu, Mỹ, Canada do tác động của cuộc khủng hoảng nhiên liệu.

Từ thập kỷ 90 đến nay, các nước châu Á như Thái Lan, Hàn Quốc, Malaysia, Nhật Bản... và đặc biệt Trung Quốc đã phát triển rất nhanh NGV.

Riêng tại Quảng Châu (Trung Quốc) hiện nhiên liệu khí đang chiếm 80-90% trên các phương tiện vận chuyển bằng nhiên liệu sạch thay thế xăng dầu.

Thái Lan xem việc sử dụng nhiên liệu khí cho phương tiện giao thông là quốc sách và đặt ra mục tiêu đến 2010 sẽ có trên 500.000 xe NGV.
Mới đây, Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam đã có hẳn một chủ trương về việc thành lập các Cty taxi chạy nhiên liệu gas. Cty dịch vụ - vận tải dầu khí Cửu Long (CGT) với ngành kinh doanh chính là taxi gas đã ra đời từ chủ trương này.

Theo ông Đỗ Văn Liên – Chủ tịch HĐQT Cty CGT, tất cả các xe taxi của Cty, trước mắt là ở TPHCM, sẽ được sử dụng nhiên liệu gas. Các chuyên gia nhận xét, so với các nước, chúng ta đã quá chậm trễ trong sử dụng nhiên liệu gas cho xe cơ giới.

Việc sử dụng gas cho xe taxi sẽ là tiền lệ tốt để nhiên liệu thân thiện với môi trường này thay thế cho xăng dầu truyền thống ở hầu hết các phương tiện cơ giới. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều ý kiến tỏ ra nghi ngại về độ an toàn của xe chạy gas.

Song, theo một cán bộ thuộc Vụ KH&CN (Bộ Giao thông Vận tải), công nghệ và kỹ thuật của các phương tiện sử dụng nhiên liệu khí đã phát triển, hoàn thiện từ nhiều năm ở các nước tiên tiến.

“Về tổng quát, hệ thống nhiên liệu khí mang tính an toàn cao hơn hệ thống nhiên liệu xăng dầu” – Vị này khẳng định.

Theo đó, hệ thống nhiên liệu khí là hệ thống kín, từ bình chứa nhiên liệu đến quá trình cháy trong động cơ, khác với nhiên liệu truyền thống, hệ thống xăng hay diesel là hệ thống hở, nhiên liệu có thể rò rỉ ra ngoài.

Một điều khiến Chủ tịch HĐQT Cty CGT Đỗ Văn Liên băn khoăn là hiện mới chỉ có CGT kinh doanh taxi gas.

“Nghiên cứu kinh nghiệm của nhiều nước cho thấy, việc sử dụng và phát triển phương tiện vận tải chạy bằng nhiên liệu khí (NGV) mang tính chất riêng lẻ của từng doanh nghiệp là cực kỳ khó khăn.

Một số doanh nghiệp đã suy nghĩ, áp dụng thử nhưng chưa thật thành công và khó mà phát triển rộng rãi. Cần phải xem đây là quốc sách, là trách nhiệm của các cấp trung ương và địa phương” - Ông Liên đề xuất.

Theo ông, cần phải có các chính sách, quy định hỗ trợ về giá cả, thuế, tín dụng, trợ cấp, về các tiêu chuẩn kỹ thuật, về điều kiện xây dựng các trạm nạp...

Tại Hà Lan, Nhật Bản, Tây Ban Nha, thuế đánh vào xe NGV thấp hơn 20% so với xe chạy xăng, dầu diezel; ở Australia, mức thuế này thậm chí thuế bằng 0 đối với NGV.

Mạnh Hùng
http://www.tienphongonline.com.vn/Tianyon/Index.aspx?ArticleID=87886&ChannelID=46

Đức hỗ trợ Việt Nam sản xuất điện bằng sức gió

Đức hỗ trợ Việt Nam sản xuất điện bằng sức gió - 23/6/2007 9h:7

Ngày 21/6 tại Hà Nội, Cơ quan Hợp tác kỹ thuật Đức (GTZ) cùng Bộ Công nghiệp Việt Nam phối hợp tổ chức hội thảo “Phát triển phong điện có nối lưới ở Việt Nam”.

Đông đảo quan chức, chuyên gia về năng lượng hai nước tham dự hội thảo đều khẳng định Việt Nam có tiềm năng rất lớn về năng lượng gió, đặc biệt ở các vùng duyên hải từ Móng Cái đến Hà Tiên, nhiều vùng có khả năng để phát điện.

Tuy nhiên, đến nay việc tận dụng năng lượng gió ở Việt Nam còn khá khiêm tốn: Dù đã lập nhiều dự án, nhưng mới triển khai dự án phát triển ở đảo Bạch Long Vĩ. Công ty Cổ phần phong điện Việt Nam ra đời từ năm 2001, nhưng chủ yếu hoạt động bằng nguồn vốn tự có để xây dựng các trạm đo gió, thu thập số liệu gió…

Là cơ quan của Chính phủ Đức, GTZ có kinh nghiệm phát triển năng lượng gió tại hàng chục quốc gia trên khắp thế giới.

Tại Việt Nam, GTZ đang trong quá trình nghiên cứu, khảo sát và sẽ xem xét hỗ trợ, hợp tác với các cơ quan chức năng Việt Nam để tận dụng tiềm năng về năng lượng gió một cách tốt nhất.


Theo Tiền phong
http://www.khoahoc.com.vn/view.asp?Cat_ID=14&Cat_Sub_ID=0&news_id=15825

Pin nhiên liệu hydrô

Pin nhiên liệu hydrô - 20/6/2007 8h:56

Hydrô được xem là nhiên liệu thay thế tốt nhất trong các loại nhiên liệu sạch bởi nó chỉ thải ra nước. Trước thực tế đó, Giáo sư Jerry Woodall đã tiến hành pha trộn những hạt nhiên liệu giữa nhôm và gallium.

Giáo sư Jerry Woodall (người ở giữa) và mẩu “nhiên liệu mới” pha trộn giữa nhôm và gallium. (Ảnh: SGGP)
Theo đó, thông thường nhôm sẽ không phản ứng với nước bởi nó luôn hình thành một lớp màng bảo vệ khi tiếp xúc với ôxy. Sự pha trộn thêm gallium sẽ giúp ngăn lớp màng này hình thành, cho phép nhôm phản ứng với ôxy trong nước. Phản ứng sẽ phân tách ôxy và hydrô có trong nước, giải phóng khí hydrô.

Với loại nhiên liệu này, trong động cơ, các sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy chỉ là nước, không hề có chất độc hại nào khác được thải ra. Phế thải của quá trình còn cho ra ôxít của nhôm và gallium – hai sản phẩm có thể tái sử dụng để tiết kiệm chi phí và giảm giá thành hệ thống.

Phương pháp này có thể áp dụng cho động cơ chạy bằng pin nhiên liệu hydrô hoặc những động cơ nhỏ hơn để thay thế cho khí gaz. Với mức giá bình quân chỉ vào khoảng 3 USD cho một gallon. Hiện Công ty AlGalCo LLC tại bang Indiana cũng đã nhận được giấy phép của Chính phủ Mỹ độc quyền thương mại hóa quá trình này, kể từ nửa cuối năm 2007.

NHƯ QUỲNH
http://www.khoahoc.com.vn/view.asp?Cat_ID=12&Cat_Sub_ID=0&news_id=15759

Công ty Điện lực Nhật Bản dự định xây nhà máy phát điện tại Bà Rịa-Vũng Tàu

Công ty Điện lực Nhật Bản dự định xây nhà máy phát điện tại Bà Rịa-Vũng Tàu

18/06/2007


Công ty Điện lực Nhật Bản dự trù xây dựng tại tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu một nhà máy phát điện chạy bằng than với tổng kinh phí 2,4 tỉ đô la để đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng của Việt Nam.

Bản tin hôm thứ hai của hãng thông tấn Reuters trích thuật tin tức báo chí Việt Nam nói rằng đại công ty J-Power đã nộp hồ sơ cho giới hữu trách Việt Nam để xây dựng nhà máy có công suất 2,400 megawatt ở huyện Tân Thành.

Các giới chức của J-Power cho biết họ sẽ áp dụng công nghệ hiện đại và chú trọng đến tác động với môi trường. Họ cho biết thêm rằng: toàn bộ nguồn than dùng cho nhà máy này sẽ được nhập khẩu từ Indonesia và Australia.

Tưởng cũng nên nhắc lại rằng tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu là nơi tập trung các hoạt động của công nghiệp dầu khí Việt Nam, và đã có một số các nhà máy điện chạy bằng khí đốt và khí đốt hóa lỏng.

Tuần trước, Bộ Công nghiệp Việt Nam cho biết hơn 30 nhà máy phát điện đã được xây dựng trong những năm vừa qua và Việt Nam dự trù xây dựng thêm hơn 30 nhà máy nữa từ nay đến năm 2020 để thỏa mãn nhu cầu điện dự kiến gia tăng với tỉ lệ từ 17 đến 18% mỗi năm.

http://www.voanews.com/vietnamese/2007-06-18-voa12.cfm

Gạo chứa vaccine chống dịch tả

Gạo chứa vaccine chống dịch tả - 14/6/2007 15h:10

Nhóm nghiên cứu do giáo sư Hiroshi Kiyono thuộc khoa nghiên cứu miễn dịch, Trường đại học Tokyo đứng đầu, đã công bố việc phát triển một loại gạo có chứa vaccine chữa bệnh dịch tả. Tiến bộ này có thể sẽ giảm bớt khó khăn cho việc phân phối vaccine ở những quốc gia đang phát triển trong thời gian sắp tới.

Gạo là loại thực vật mới nhất được nghiên cứu cho việc mang vaccine. Đây là một phát kiến quan trọng ở những quốc gia còn yếu kém về mặt y khoa do thiếu kỹ thuật đông lạnh phục vụ cho việc lưu trữ vaccine lâu dài.

Phương pháp này có thể tạo ra những phản ứng miễn nhiễm không chỉ trên toàn cơ thể mà còn ở những bộ phận khác như mũi, miệng và bộ phận sinh dục.

Các loại vaccine tiêm thông thường không tạo được phản ứng miễn nhiễm ở những nơi có màng nhầy trong cơ thể. Do vậy loại vaccine mới này sẽ có tác dụng tốt trong việc chống lại tác nhân gây nhiễm thông thường qua màng nhầy, ví dụ virus dịch tả, E. coli, virus gây suy giảm hệ miễn dịch ở người, virus cúm và SARS.

David W. Pascual, một nhà sinh học phân tử ở Đại học Montana, cho biết các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã có thể tạo ra phản ứng miễn nhiễm ở chuột, đồng thời tránh phản ứng dị ứng với chính loại gạo này.

Ngoài ra, loại gạo chuyển hoá gen này có thể được trữ ở nhiệt độ thông thường mà không gặp nguy cơ nhiễm khuẩn.

Mặc dù thế, việc sử dụng loại gạo được biến đổi để tạo nên phản ứng vaccine không có nghĩa rằng đây là loại vaccine ăn được. Các nhà khoa học không muốn công chúng nghĩ rằng ăn gạo này sẽ được chủng ngừa.

Thay vào đó, vaccine này sẽ được cung cấp dưới dạng viên nhộng hoặc viên nén có chứa bột gạo và được xem là thuốc chứ không phải thực phẩm.

Sau thành công trên loài chuột, người ta cho rằng cần phải có những cuộc nghiên cứu căn bản khác nữa và hy vọng sẽ kiểm nghiệm vaccine này trên loài linh trưởng trong thời gian sắp tới.

Huyền Trinh
http://www.khoahoc.com.vn/view.asp?Cat_ID=6&Cat_Sub_ID=5&news_id=15648

Bill Gates Đã Lấy Bằng Tốt Nghiệp

Bill Gates Đã Lấy Bằng Tốt Nghiệp
[08/06/2007 - Tác giả: admin1 - Vietnam Review]

Diễn Đàn Hoa Tự Do
08.06.2007

Hôm 7/6, Chủ tịch Microsoft Bill Gates đã quay lại Đại học Harvard để phát biểu tại lễ tốt nghiệp của các sinh viên tại đây và nhận bằng danh dự của trường đại học này. 33 năm trước đây, Bill Gates cũng là một sinh viên tại Đại học Harvard nhưng ông đã bỏ dở việc học tại đây để đồng sáng lập Tập đoàn Microsoft.

Mở đầu bài phát biểu của mình tại buổi lễ, Bill Gates nói: “Tôi đã đợi hơn 30 năm nay để nói điều này: ‘Bố, con luôn nói là con sẽ quay lại và lấy bằng tốt nghiệp đại học.’” Trong số những người có mặt tại buổi lễ cũng có cha ông, người cũng có tên là Bill Gates.

Đại học Harvard đã trao cho Bill Gates tấm bằng Tiến sỹ Luật danh dự. Bill Gates cũng đã nhận được rất nhiều bằng tiến sỹ danh dự của các trường đại học trên khắp nơi thế giới, lần gần đây nhất là của Đại học Tsinghua của Trung Quốc vào tháng 4 vừa qua.

Viện trưởng Đại học Harvard Steven Hyman nói: “Chúng tôi nhận ra rằng thành viên sáng giá nhất của Đại học Harvard niên khóa 1977 vẫn chưa tốt nghiệp và đã đến lúc nên cấp bằng cho ông ấy.”

Khi mới bước chân vào Đại học Harvard 34 năm trước đây, Bill Gates không xác định chắc chắn về con đường học hành của mình nhưng biết chắc niềm đam mê của mình danh cho việc chế tạo phần mềm. Do đó, ông đã thôi học ngay ở giai đoạn đầu để dành toàn bộ thời gian cho lĩnh vực này và cùng với người bạn thời thơ ấu là Paul Allen sáng lập nên Microsoft.

Tập đoàn Microsoft được niêm yết trên thị trường chứng khoán vào năm 1986 và đến năm 1987, nhờ giá cổ phiếu công ty tăng mạnh, Bill Gates, khi đó mới 31 tuổi, đã trở thành nhà tỷ phú trẻ tuổi nhất thế giới tự gây dựng tài sản của mình.

Tại buổi lễ, Bill Gates kể lại việc ông khuyến khích người bạn thân của ông tại Harvard là Steve Ballmer, hiện là CEO của Microsoft, bỏ học và gia nhập Microsoft khi công ty mới có khoảng 50 nhân viên. Ông nói: “Tôi là một tấm gương xấu. Đó là lý do tại sau mà tôi được mời tới phát biểu tại lễ tốt nghiệp của các bạn. Nếu tôi nói với các bạn từ khi các bạn mới bắt đầu định hướng cho tương lai, sẽ chẳng có mấy ai trong số các bạn ở đây hôm nay.”

Trước khi đến dự buổi lễ này, Bill Gates đã nói với một người bạn: “Năm tới, tôi sẽ thay đổi công việc và thật tuyệt vì cuối cùng, tôi sắp lấy được bằng tốt nghiệp.” Theo kế hoạch, từ năm 2008, Bill Gates sẽ thôi giữ vai trò quản lý tại Microsoft để tham gia vào các hoạt động từ thiện.

Trong bài phát biểu tại Harvard, ông nói: “Những tiến bộ lớn nhất của loài người không phải là những phát minh mà là cách áp dụng những phát minh đó vào việc giảm tình trạng bất bình đẳng. Tôi muốn làm cho mọi người yêu thích phần mềm nhưng tại sao chúng ta không làm cho mọi người yêu thích công việc cứu giúp người khác?”

Vào năm 2000, Bill Gates và vợ ông Melinda đã sáng lập quỹ nhân đạo có tên Bill và Melinda Gates để hỗ trợ các dự án cải thiện y tế, giảm nghèo và mở rộng khả năng tiếp cận công nghệ cho người dân ở các nước nghèo. Mới đây, tỷ phú Warren Buffet, người giàu thứ hai thế giới đã cam kết đóng góp 30,7 tỷ USD cho quỹ này, giúp tăng số tiền của quỹ lên gần gấp đôi.

http://www.vietnamreview.com/modules.php?name=News&file=article&sid=6481

Xe Toyota loại Hybrid đã bán trên 1 triệu chiếc, một thành công đáng nễ

Xe Toyota loại Hybrid đã bán trên 1 triệu chiếc, một thành công đáng nễ
Jun 10, 2007

Cali Today News - Một thập niên sau khi chiếc xe Prius đầu tiên được bán ra, doanh số bán xe Hybrid của Toyota đã vượt quá 1 triệu chiếc, khiến công ty này đang dẫn đầu kỹ thuật “xanh hóa” ngành chế tạo ô tô trên thế giới.

Vào cuối tháng 5 năm nay tổng số xe hơi loại hybrid của Toyota bán ra trên thế giới là 1.047 triệu chiếc, trong đó có 345,000 chiếc bán ra ở Nhật và 702,000 chiếc bán ra ở các xứ khác.

Công ty Toyota thứ năm 7/6 còn cho hay nếu trong năm 1998 chỉ có 18,000 chiếc được bán ra thì trong năm 2006 có tới 312,500 chiếc được bán ra.

Hiện nhu cầu về loại xe hybrid, vốn là loại xe có động cơ vừa dùng xăng, vừa dùng điện, tăng rất mạnh. Hai lý do chính là giá xăng tăng quá cao và mối lo về môi trường đã ảnh hưởng lại hiện tượng nóng ấm toàn cầu.

Detroit đã phải công nhân là Toyota đúng và các công ty Mỹ cũng sản xuất nhiều loại xe hybrid, nhưng ông Tsuyoshi Mochimanu, một nhà phân tích về thị trường xe hơi, nói: “Toyota vẫn dẫn đầu rõ ràng về dòng xe hybrid.”

Hiệu xe Prius là hiệu xe đứng đầu, từ năm 1997 đến nay đã bán được 757,600 chiếc . Năm 2006, hiệu xe Prius đã chiếm tới 40% thị phần toàn thể xe hybrid bán ra trên thị trường Hoa Kỳ. Ưu điểm của Prius là chạy tới 55 miles cho mỗi gallon.

Lê Lộc theo AP
http://www.calitoday.com/news/view_article.html?article_id=05977cf1663abc86cc4ced8163a8e9e6

Malaixia đầu tư 1,6 tỷ USD xây nhà máy điện tại VN

Malaixia đầu tư 1,6 tỷ USD xây nhà máy điện tại VN
19:45' 08/06/2007 (GMT+7)

8/6, tại Văn phòng Chính phủ, Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng đã tiếp ngài Abdul Hamid Pawanteh, Chủ tịch Thượng viện Malaixia.

Chủ tịch thượng viên Malaixia Abdul Hamid Pawanteh khẳng định sẽ chọn những lĩnh vực mà Malaixia có thế mạnh để đầu tư tại Việt Nam. Trong đó riêng đầu tư phát triển nguồn điện Malaixia có khả năng đầu tư xây dựng một nhà máy điện tại Việt Nam với số vốn khoảng 1,6 tỷ USD.

Thủ tướng mong muốn hai bên thúc đẩy hơn nữa thương mại - đầu tư giữa hai nước và hoan nghênh các doanh nghiệp Malaixia đầu tư theo hình thức BOT vào các nhà máy phát điện của Việt Nam.

Riêng về dự án xây dựng nhà máy điện, Thủ tướng đề nghị các doanh nghiệp Malaixia làm việc cụ thể với Bộ Công nghiệp, Tập đoàn Điện lực Việt Nam

(Theo TTXVN)
http://vietnamnet.vn/chinhtri/doingoai/2007/06/704188/

MIT thực nghiệm thành công việc truyền điện không cần dây

MIT thực nghiệm thành công việc truyền điện không cần dây
Thursday, June 07, 2007

CHICAGO, Illinois (AFP) - Hôm Thứ Năm, 7 Tháng Sáu, các nhà nghiên cứu tại Viện Kỹ Thuật Massachusetts (MIT) cho biết họ đã phát triển một kỹ thuật chuyển tải năng lượng không dây, có thể bảo đảm các dụng cụ vô tuyến luôn luôn được nạp điện và sẵn sàng di chuyển.

Toán nghiên cứu tại MIT, một trong số những “phòng thí nghiệm” khoa bảng hàng đầu của Hoa Kỳ về các phát minh mới, đã thực nghiệm kỹ thuật đang manh nha và chứng tỏ rằng nó có thể cung cấp điện cho một bóng đèn 60 watts từ một nguồn điện cách xa hai mét (7 feet).

Vậy là quá đủ để cung cấp điện cho một máy điện toán xách tay trung bình, theo Marin Soljacic, một giáo sư vật lý tại MIT, ở Cambridge, Massachusetts, người đã nghiên cứu dự án này từ vài năm nay.

Ý niệm đứng sau kỹ thuật này tương đối giản dị và căn cứ trên nguyên tắc rằng hai vật cộng hưởng trên cùng tần số cộng hưởng có thể trao đổi năng lượng một cách hiệu quả.

Trong thực nghiệm này, toán MIT đã sử dụng các máy cộng hưởng điện từ dưới hình thức những cuộn dây đồng, dao động ở một tần số nào đó, trao đổi năng lượng bên trong một điện từ trường thích hợp. Một trong các cuộn dây được nối với một nguồn điện. Cuộn dây kia đóng vai một máy thu.

Các nhà nghiên cứu, sau khi chứng minh rằng kỹ thuật được gọi là “WiTricity” quả thật hoạt động hữu hiệu, dự tính sẽ cải tiến kỹ thuật để làm cho nó hữu hiệu hơn, mặc dù khoảng cách mà dòng điện vô tuyến có thể được chuyển tải có thể sẽ không vượt qua giới hạn một căn phòng hoặc sàn một nhà máy.

Tuy nhiên, họ tin tưởng rằng họ có thể cải tiến hệ thống và giúp người tiêu thụ có thể vứt bỏ những sợi dây điện và ngay cả những bình điện cho các máy điện toán xách tay hoặc điện thoại lưu động nếu chúng được sử dụng trong cùng một căn phòng với nguồn điện. (n.n.)
http://www.nguoi-viet.com/absolutenm/anmviewer.asp?a=60818&z=75

30 Nước Á Châu Hội Nghị Bàn Hợp Tác Đa Phương

30 Nước Á Châu Hội Nghị Bàn Hợp Tác Đa Phương Việt Báo Thứ Tư, 6/6/2007, 12:02:00 AM

SEOUL - Hôm Thứ Ba, thủ đô Seoul mở hội nghị thứ 6 của Đối Thoại Hợp Tác Á Châu của Các Ngoại Trưởng (viết tắt ACD), quy tụ 30 Ngoại Trưởng và trưởng phái đoàn - cuộc họp tại khách sạn Shilla sẽ thảo luận các đề tài từ an ninh khu vực đến trao đổi kỹ thuật tin học.

Trong diễn văn khai mạc, Ngoại Trưởng Song Min-soon tuyên bố "dưới chủ đề Phát Triển Hợp Tac Tin Học, hội nghị ACD năm nay chấp thuận bản tuyên cáo Seoul IT như là cột mốc cho nỗ lực giải quyết tình trạng chênh lệch về kỹ thuật tin học tại châu Á hiện nay, cũng là tiêu hướng hợp thời. Ngoài ra, Thủ Tướng Han Duck-soo cũng đã nhấn mạnh đến tiềm năng của châu Á và tầm quan trọng của hợp tác đa phương.
http://www.vietbao.com/?ppid=45&pid=3&nid=108943

Việt Nam khai thác dầu khí ở Cuba

Việt Nam khai thác dầu khí ở Cuba
Tuesday, June 05, 2007

HAVANA, Cuba (NV) - Hai hãng dầu khí quốc doanh của Cuba và Việt Nam hôm Thứ Sáu tuần qua thỏa thuận lập ra một công ty liên doanh để thăm dò và khai thác dầu khí, cả ở trên đất liền của Cuba lẫn trong vùng vịnh Mexico.

Một trong hàng loạt những thỏa thuận được ký kết nhân chuyến đi Cuba của Tổng Bí Thư Ðảng Cộng Sản Việt Nam Nông Ðức Mạnh, công ty Petrovietnam ký hợp đồng với công ty CUPET của Cuba để khai thác 4 block trong hải phận nước này. Ðây là nơi đã xác nhận là có dầu, nhưng với số lượng chưa chắc đủ để khai thác thương mại.

Petrovietnam cũng ký hợp đồng thăm dò trong 3 block trên đất liền của Cuba.

Việt Nam trở thành quốc gia thứ bảy tham gia thăm dò và khai thác dầu khí tại vùng biển Cuba, sau các công ty của Tây Ban Nha, Ấn Ðộ, Na Uy, Venezuela, Canada và Malaysia.

Trên bờ, Việt Nam trở thành quốc gia thứ ba, sau Trung Quốc và Canada.

Hợp đồng dầu hỏa với Việt Nam nằm trong dự án của chính quyền Cuba nhằm gia tăng mức độ khai thác dầu hỏa. Vào Tháng Ba, Bộ Trưởng Kỹ Nghệ Yadira García tuyên bố, “Kế hoạch khai thác trên đất liền cũng như sâu dưới biển vịnh Mexico sẽ thực hiện mạnh hơn, và số giếng khoan sẽ gia tăng một cách có hệ thống.”

Theo ước lượng của cơ quan dò xét địa chấn Hoa Kỳ U.S. Geological Survey, vùng biển Bắc Cuba có thể chứa 4.6 tỷ thùng dầu, với mức tối đa có thể lên tới 9.3 tỷ thùng, và gần 1 ngàn tỷ cubic feet khí đốt.

Luật cấm vận của Hoa Kỳ cấm các công ty nước này không được tham gia khai thác dầu khí tại Cuba.

Hiện nay Cuba sản xuất mỗi ngày 60,000 thùng dầu thô chất lượng thấp, và được Venezuela viện trợ bằng cách cho nhập 92,000 thùng dầu mỗi ngày với giá rẻ. (H.N.V.)v
http://www.nguoi-viet.com/absolutenm/anmviewer.asp?a=60742&z=2

Hệ thống Mạng nối liền Đông Nam Á và Hoa kỳ

Hệ thống Mạng nối liền Đông Nam Á và Hoa kỳ

Bích Vân 10/05/2007
Hai công ty khổng lồ chuyên cung cấp dịch vụ mạng Internet vừa thông báo sẽ hợp tác cùng nhau để mở rộng hệ thống truyền thông cable ngầm xuyên đại dương nối liền các quốc gia Đông Nam Á và Hoa kỳ. Hợp đồng trị giá 500 triệu mỹ kim vừa được ký kết giữa NEC Corporation (NASDAQ: NIPNY) và Alcatel-Lucent (Euronext Paris và NYSE: ALU) hôm 27 tháng Tư vừa qua với sự tham dự của 10 thành phần gồm chính phủ Brunei, AT&T (USA), Bharti (Ấn-Độ), CAT (Thái-Lan), PLDT (Phi-luật-tân), PT Telkom (Nam-Dương), Telekom Malaysia (Mã-Lai), Telstra (Úc), StarHub (Singapore) và VNPT (Việt-Nam). Như thế, Asia America Gateway (AAG) sẽ là hệ thống cable đầu tiên loại Térabit, dài 20.000 cây số dưới đáy biển (gần nửa vòng xích đạo) để nối Mạng trực tiếp giữa các quốc gia Đông Nam Á với đảo Guam, Hạ-uy-di và vùng duyên hải phiá Tây Hoa kỳ.
Alcatẹ Lucent và NEC cho biết sẽ đảm nhận tất cả từ sản xuất, công trình lắp đặt cho đến việc xử dụng và nối Mạng, và dự án này sẽ được hoàn tất vào cuối năm 2008.
http://www.khoahoc.net/vitinh.htm

NASA dùng carbon nano tube của VN làm vỏ phi thuyền

NASA dùng carbon nano tube của VN làm vỏ phi thuyền - 31/5/2007 7h:29

Tin vui cho ngành công nghệ cao VN: Trung tâm Nghiên cứu thuộc Cơ quan Không gian Mỹ - NASA - đặt tại thung lũng Silicon ở California (NASA Ames Research Center) và Trung tâm R&D thuộc Khu Công nghệ cao TPHCM ký thỏa thuận hợp tác về việc ứng dụng sản phẩm carbon nano tube do Trung tâm R&D sản xuất vào các lĩnh vực mũi nhọn của NASA.

Carbon nano tube của Trung tâm R&D (chụp qua kính hiển vi điện tử Fe-SEM)
Theo đó, NASA sẽ dùng carbon nano tube của VN để sản xuất đầu đọc của kính hiển vi điện tử có độ phân giải nguyên tử (AFM tips). Đây là ứng dụng đầu tiên của công nghệ nano vào việc sản xuất thiết bị khoa học, mang lại siêu lợi nhuận. Nguyên liệu để làm nên một sản phẩm này trị giá khoảng 10 USD, nhưng khi thành phẩm, một AFM tip được đưa ra thị trường có giá bán khoảng 600 USD.

Bên cạnh đó, NASA đã quyết định hợp tác để triển khai công nghệ phức chất nano (nano composite) của VN vào việc sản xuất vỏ phi thuyền vũ trụ. NASA đã chọn sản phẩm carbon nano tube của VN sản xuất nhờ các tính năng đồng đều, không nhiễm bẩn, giá trị ứng dụng cao và đặc biệt là giá thành rẻ hơn so với các sản phẩm của Nhật Bản, Trung Quốc... Carbon nano tube được coi là vật liệu trung tâm của thế kỷ, được bán trên thị trường thế giới với giá từ 100.000 USD - 800.000 USD/kg, được Trung tâm R&D sản xuất thành công với số lượng lớn hoàn toàn bằng nguyên liệu và công nghệ trong nước.

NASA cũng đề nghị hợp tác với Trung tâm R&D trong việc thường xuyên trao đổi, đào tạo nhân lực, chia sẻ kinh nghiệm về công nghệ nano. Thời gian tới, phía Mỹ sẽ tiến hành việc cấp vốn, nhân lực, thiết bị để cùng Trung tâm R&D lập kế hoạch sản xuất, cho ra đời khoảng 3 tấn nano carbon tube vào cuối năm 2008, phục vụ mục đích chế tạo các sản phẩm của NASA. Theo TS Nguyễn Chánh Khê, Giám đốc Trung tâm R&D, đây là một trong những thỏa thuận hợp tác khoa học có ý nghĩa, nâng tầm ngành công nghệ cao VN khi được một cường quốc về lĩnh vực này đánh giá cao, hợp tác, học hỏi và chia sẻ kinh nghiệm.

TS Nguyễn Chánh Khê (trái), Giám đốc Trung tâm R&D và ông Cattien, chuyên viên nghiên cứu khoa học cấp cao của NASA Ames Research Center, tại Hội thảo Nanotech 2007 vừa tổ chức tại Santa Clara Convention Center (Mỹ)

Thùy Vinh
http://www.khoahoc.com.vn/view.asp?Cat_ID=14&Cat_Sub_ID=0&news_id=15344