Chế tạo thành công và chào bán vật liệu nano

Hiện tại, Viện Nghiên cứu Khoa học Vật liệu (Hà Nội) đã chế tạo thành và chào bán vật liệu nano (nano carbon tube - NCT), giá bán chỉ bằng 50%  so giá của nước ngoài. Còn Khu công nghệ cao TP.HCM cũng dự kiến sản xuất 2,4 tấn NCT trong năm nay.

Theo PGS.TS Phan Ngọc Minh, Phó viện trưởng một Viện Nghiên cứu Khoa học Vật liệu, Nghiên cứu vật liệu ống nano carbon (CNT) có nhiều triển vọng cả trong nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng. Lĩnh vực này sẽ đưa lại những ứng dụng quan trọng đối với xã hội.

Giá chỉ 0,6USD/g

TS. Phan Ngọc Minh cũng là một trong những người nghiên cứu vật liệu nano carbon. Nhóm nghiên cứu của anh đã được biết tới với thành quả đầu tiên: Công trình nghiên cứu Chế tạo thành công vật liệu ống nano carbon “made in VietNam” đã được trao giải thưởng KHKT thanh niên lần thứ 18. Sản phẩm này hiện đang được Cục Sở hữu trí tuệ xem xét cấp bằng độc quyền sang chế.

Theo TS. Phan Ngọc Minh “Nhóm đã phát triển phương pháp CVD và đã có kết quả tạo được những vật liệu ban đầu đáp ứng được mục tiêu: tổng hợp vật liệu với số lượng lớn, độ sạch cao và giá thành thật rẻ.”

Hiện tại tạo vật liệu CNT trong quy mô phòng thí nghiệm đã đạt 100-300g/ngày với độ sạch 95% và tiến tới có thể nâng cao hơn. Đặc biệt, giá thành do Viện chế tạo chỉ khoảng 0,6 USD/g, trong khi giá thành trên thế giới là 1 USD/1g.

Ngoài các nghiên cứu định hướng ứng dụng “xa” liên quan đến tính chất phát xạ trường, phát xạ trường-nhiệt điện tử của vật liệu CNT, một số ứng dụng “gần” liên quan đến chế tạo vật liệu tổ hợp ống carbon nanô trong cao su chịu mài mòn cao, chế tạo các lớp mạ tổ hợp có độ cứng cao, vật liệu tổ hợp epoxy hấp thụ sóng rađa, chế tạo điện cực cho các siêu tụ điện hay chế tạo vật liệu tản nhiệt cho các linh kiện điện tử công suất lớn cũng đang được các nhà khoa học của Viện Khoa học Vật liệu tiến hành thực hiện.

Theo TS. Minh, vật liệu CNT sản xuất trong quy mô phòng thí nghiệm vẫn chỉ là tiềm năng. Trong tương lai chắc chắn sẽ phát triển mạnh nhưng hiện vẫn còn nhiều khó khăn khi thương mại hóa.

TS Minh cùng các đồng nghiệp đã chủ động đi tìm doanh nghiệp: tới Hải Phòng để làm việc với Nhà máy Sơn, hay đến Hải Dương để phối hợp với Nhà máy Bơm nước sản xuất thử nghiệm các bạt tự bôi trơn có tuổi thọ gấp 2 lần khi chưa ứng dụng CNT.

Viện đã có những khách hàng đầu tiên: Công ty Cổ phần chế tạo bơm Hải Dương, chuyển giao kết quả nghiên cứu cho ĐH Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên.

Theo anh, tất cả mới chỉ là bước đầu, vấn đề quan trọng nhất vẫn là thương mại hóa để đưa ứng dụng kết quả nghiên cứu vào cuộc sống.

Chế tạo nano carbon từ bã cà phê, bã mía...

Trong khi đó, tại TP.HCM, TS. Nguyễn Chánh Khê và các cộng sự ở Trung tâm nghiên cứu phát triển, Khu công nghệ cao TP HCM dùng bã cà phê, bã mía bỏ đi để làm nguyên liệu chế tạo ống nano carbon.

Theo TS. Khê, các nguyên liệu gốc thực vật như cây dó bầu, tầm vông, bã cà phê, vỏ trấu, bã mía, củ rau dền… là những vật phẩm quen thuộc với bà con nông dân. Đây là nguồn nguyên liệu có rất nhiều trong sinh học nhiệt đới Việt Nam mà người nông dân bình thường chỉ biết sử dụng hoặc ứng dụng vào công nghệ làng nghề truyền thống , và thu nhập rất hạn chế .

Điều đặc biệt là, với công nghệ của mình, từ nguyên liệu là các loại cây như mía, rau dền, bầu, tầm vông, TS Khê đã chế tạo thành công CNT đồng đều hơn của thế giới với giá thành rẻ hơn 50 %.

Phương pháp của ông là sử dụng nguyên liệu rắn để chế tạo, tuy tốc độ phản ứng chậm hơn nhưng cho ra sản phẩm đồng đều và ít thành phần pha tạp hơn.

Theo TS. Khê, nhóm nghiên cứu của ông có thể ghép các ống than nano có đường kính lớn lại với nhau từ trong quy trình tổng hợp để làm thành những màng lọc nano dùng để lọc máu hoặc lọc nước sinh học . Đây là những thiết kế để đưa công nghệ nano vào cuộc sống đích thực của chúng ta (nano to life) .

Trong năm 2008, Khu công nghệ cao TP HCM đã sản xuất được hàng chục kg ống nano carbon nhưng mục tiêu TS Nguyễn Chánh Khê đặt ra cho năm 2009 sẽ là 2,4 tấn CNT.

Tuy nhiên, trong một bài đăng trên website của Khu công nghệ cao TP.HCM, TS Nguyễn Chánh Khê nói: "Tôi thấy một cái vô lý là Nhà nước yêu cầu chúng tôi đưa sản phẩm công nghệ cao đi vào thị trường nhưng Nhà nước không hỗ trợ chúng tôi kinh phí để tiếp thị sản phẩm ra thị trường... "