Công nghệ Nano – Vai trò tất yếu trong bước tiến của nhân loại

Có thể bạn đã nghe nói qua về công nghệ Nano và những khả năng diệu kì của nó. Nhưng bạn có thực sự hiểu tầm quan trọng của Nano trong cuộc sống hằng ngày của ta, hiện nay và tương lai chưa? Theo chân VNUK dạo bước điểm mặt những phát tiến khoa học mà công nghệ Nano đang được vận dụng nhé:

Trong vòng 70 năm đổ lại cách sống và làm việc của chúng ta đã thay đổi chỉ nhờ vào 2 phát minh nhỏ bé đó là transistor điện tử (bóng bán dẫn điện tử) và microchip (hay còn gọi là vi mạch). Từ những năm 1940, các phát hiện này được cải tiến ở mức độ tinh vi hơn. Ngày nay, một con chip có thể chứa tới 5 tỷ transitor.

Trên đà tinh vi hóa các kỹ thuật khoa học, ngày nay chúng ta đã có khả năng tạo được các vi mạch ở quy mô cực kì nhỏ, được tính bằng nano mét. Một nano mét (nm) có kích thước bằng một phần tỷ mét (1/1.000.000.000 m), loại kỹ thuật này liên quan đến việc thao tác các nguyên tử riêng lẻ.

Nhưng khi nhắc đên công nghệ Nano, thách thức của các nhà khoa học là khả năng chúng ta vận dụng kỹ thuật này và sản xuất ra các thiết bị giúp ích cho công việc và đời sống nhân loại. Tại sao lại là thách thức? Bởi nếu xét theo tính chất vật lý, điểm nóng chảy của một vật, phản ứng hóa học và khả năng dẫn điện của bất kì vật thể nào cũng sẽ không như xưa nữa, khi ta nhìn vật chất đó ở quy mô nano mét. Vì vậy, việc thu nhỏ một vật ở mức độ nano sẽ có rất nhiều ảnh hưởng và sự chuyển hóa đến hiệu suất hoạt động của chính vật chất đó. Tuy nhiên, nếu chúng ta có thể làm chủ công nghệ này, thì chúng ta có cơ hội cải tiến không chỉ điện tử mà còn tất cả các lĩnh vực khác của cuộc sống hiện đại.

1. Những bác sĩ tí hon bên trong cơ thể bạn

Một trong những ví dụ cụ thể của công nghệ nano là các thiết bị đeo tay, như chiếc đồng hồ thông mình (smartwatch) mà bạn dùng để đo nhịp tim, đếm bước chân … song song với các hoạt động nghe gọi nhắn tin thông thường của một chiếc điện thoại.

Nếu muốn vận dụng công nghệ Nano sâu xa hơn vào việc theo dõi và điều trị sức khỏe con người, các công nghệ đo lường này hoàn toàn có thể được thiết kế siêu nhỏ, đủ để cấy ghép hoặc tiêm vào vi mạch cảm biến vào bên trong cơ thể con người. Và lúc này, các cảm biến Nano sẽ theo dõi thông tin bệnh nhân chính xác hơn mà không hề phiền nhiễu tới cơ thể người bệnh. Điều này sẽ giúp các bác sĩ cá nhân yên tâm theo dõi và điều trị, phản ứng kịp thời với các dấu hiệu bệnh lý của bệnh nhân.

Khả năng vận dụng công nghệ Nano vào sức khỏe con người là vô tận, từ theo dõi tình trạng viêm và phục hồi sau phẫu thuật cho đến các ứng dụng táo bạo hơn nữa. Mặc dù những công nghệ này nghe có vẻ thuộc về tương lai xa, nhưng hàng tỷ công ty chăm sóc sức khỏe như GlaxoSmithKline đã và đang tìm cách phát triển cái gọi là “dược điện tử” rồi đấy.

Đăng kí tư vấn về ngành Công nghệ Nano tại đây

2. Sáng tạo ra những cấu trúc vật liệu tự chữa lành/phục hồi

Nếu ở đâu đó có những vết nứt xuất hiện thì công nghệ nano còn đóng một vai trò quan trọng hơn nữa.

Có thể bạn chưa biết việc thay đổi cấu trúc của vật liệu ở kích thước nano có thể khiến chúng sở hữu một số đặc tính đáng kinh ngạc – ví dụ như tạo ra một kết cấu có tác dụng chống nước chẳng hạn.

Trong tương lai, các lớp phủ hoặc chất phụ gia sử dụng công nghệ nano thậm chí sẽ có tiềm năng cho phép vật liệu tự “chữa lành” khi bị hư hỏng hoặc ăn mòn. Ví dụ, sự phân tán các hạt nano trong toàn bộ vật liệu có nghĩa là chúng có thể di chuyển để lấp đầy bất kỳ vết nứt nào xuất hiện.

Điều này có thể tạo ra vật liệu tự phục hồi và ứng dụng cho gần như mọi thứ, từ buồng lái máy bay đến vi điện tử, giúp ngăn các vết nứt nhỏ biến thành các vết nứt lớn và trầm trọng hơn.

3. Hỗ trợ Dữ liệu lớn

Tất cả những cảm biến này sẽ tạo ra nhiều thông tin hơn những gì chúng ta đã từng phải xử lý trước đây – vì vậy chúng ta cần công nghệ để xử lý và phát hiện ra các mô hình cảnh báo. Điều này tương tự khi ta sử dụng “dữ liệu lớn” từ các cảm biến giao thông để giúp quản lý ùn tắc và ngăn ngừa tai nạn, hoặc ngăn chặn tội phạm bằng cách sử dụng số liệu thống kê để phân bổ nguồn lực cảnh sát hiệu quả hơn.

Ở đây, công nghệ nano đang giúp tạo ra bộ nhớ siêu dày đặc cho phép chúng ta lưu trữ lượng dữ liệu phong phú này. Nhưng nó cũng cung cấp nguồn cảm hứng cho các thuật toán cực kỳ hiệu quả để xử lý, mã hóa và trao đổi dữ liệu mà không làm giảm độ tin cậy của nó.

Tìm hiểu sự khác nhau giữa Khoa học Dữ Liệu và Công nghệ Nano, liên hệ tư vấn tại đây.

4. Chiến đấu chống lại biến đổi khí hậu

Cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu có nghĩa là chúng ta cần những cách mới để tạo ra và sử dụng điện. Công nghệ nano đã và đang góp một tay giúp chúng ta làm điều này, thông qua các loại pin có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn cho ô tô điện và cho phép các tấm pin mặt trời chuyển đổi nhiều ánh sáng mặt trời hơn thành điện năng.

Kỹ thuật chung trong cả hai ứng dụng trên là sử dụng kết cấu nano hoặc vật liệu nano (ví dụ: dây nano hoặc ống nano cacbon) để biến một bề mặt phẳng thành một bề mặt ba chiều với diện tích bề mặt lớn hơn nhiều. Điều này có nghĩa là có nhiều không gian hơn cho các phản ứng giúp lưu trữ hoặc tạo năng lượng diễn ra, do đó các thiết bị hoạt động hiệu quả hơn.

Trong tương lai, công nghệ nano cũng có thể cho phép các vật thể thu năng lượng từ môi trường của chúng. Các khái niệm và vật liệu nano mới hiện đang được phát triển cho thấy tiềm năng sản xuất năng lượng từ chuyển động, ánh sáng, sự thay đổi nhiệt độ, glucose và các nguồn khác với hiệu suất chuyển đổi cao.

Với những ứng dụng cực kì quan trọng và cần thiết cho cuộc sống như trên, công nghệ nano chính là khoa học tương lai của loài người. Có hiểu biết về ngành học công nghệ Nano và nắm được các cách thực hiện triển khai kiến thức này chắc chắn là một lợi thế và cơ hội đóng góp cho tương lai phát triển nhân loại.

 

Cơ hội là cử nhân công nghệ Nano đầu tiên tại miền Trung, Đà Nẵng

Là một trường Đại học lấy nghiên cứu khoa học làm gốc và thực tiễn xu hướng thị trường để phát triển, Viện Nghiên cứu và Đào tạo Việt – Anh, Đại học Đà Nẵng (VNUK) luôn tiên phong giới thiệu và đào tạo các ngành học có tính ứng dụng cao nhất thế giới.

Nhận thấy sự cấp thiết của ngành học Công nghệ Nano tại Việt Nam nói chung và khu vực miền Trung nói riêng, trong hai năm qua 2021- 2022, đội ngũ giảng viên hùng hậu trong lĩnh vực này tại VNUK đã chuẩn bị đầy đủ điều kiện để mở ngành và đã nhận được sự chấp thuận của Đại học Đà Nẵng để đào tạo ngành Công nghệ Nano bậc cử nhân. Do đó, ngành Công nghệ Nano tại VNUK trở thành chương trình đào tạo Nano đầu tiên tại miền Trung và thành phố Đà Nẵng.

Là một tổ chức giáo dục với mạng lưới đối tác toàn cầu, chương trình đào tạo của VNUK mang tính kế thừa cao, lấy sinh viên Việt Nam làm trung tâm và định hướng phát triển theo lộ trình đào tạo của các quốc gia phát triển trên thế giới.

Vậy thì, nếu bạn là một người đam mê Khoa học Công nghệ, yêu thích khám phá và sáng tạo những phát minh cho cộng đồng, tại sao không nắm lấy cơ hội này để trở thành Cử nhân đầu tiên của một trường Đại học Công lập Quốc tế trong lĩnh vực Công nghệ Nano? Liên hệ chúng mình để biết thêm chi tiết nhé.

Bên cạnh Công Nghệ Nano, các ngành học Khoa Học tiên phong tại VNUK còn có:

–        Khoa học Y Sinh: ngành Khoa học Sự Sống, bạn đọc thêm tại đây

–        Khoa học Dữ Liệu: ngành học bùng nổ thời đại số 4.0, bạn đọc thêm tại đây

–        Khoa học Máy Tính: ngành học của những kỹ sư thời đại số, bạn đọc thêm tại đây