ĐGTD ĐH Bách khoa - Đọc hiểu chủ đề khám phá khoa học - Đề 1

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Chế tạo thành công thiết bị laze ứng dụng trong LIDAR đo nồng độ khí ô zôn dựa trên sáng chế được bảo hộ

(1) Khí ô zôn cùng với khói, bụi  là  thành  phần  chính  làm  giảm  chất  lượng  không  khí. Đặc biệt tại các đô thị  lớn, các khu công nghiệp, đây là một  tác nhân chính gây ảnh hưởng đến  sức khỏe con người, sự sống còn của  các sinh vật, hiệu ứng nhà kính và  nhiều vấn đề khác. Vì thế việc xác  định nồng độ, sự phân bố của ô zôn  trong khí quyển là hết sức cần thiết,  nhất là ở lớp khí quyển thấp.

(2)  Các  phương  tiện  theo  dõi  hiện  nay chủ yếu là bóng thám không với  đầu dò ô zôn điện hóa, máy bay, vệ  tinh và LIDAR. Trong đó, LIDAR là kỹ thuật đo đạc xa dùng bức xạ laze có  khả năng quan trắc các đặc trưng vật  lý của khí quyển theo không gian (xa  tới vài chục km) và thời gian (24/7).  Do vậy, để xác định nồng độ và sự phân bố của khí ô zôn, kỹ thuật đo  LIDAR vi sai (DIAL) đã được sử dụng  hiệu quả. Công cụ không thể thiếu  của kỹ thuật này là các laze có độ  đơn sắc cao, điều khiển được bước  sóng. Tuy nhiên, vấn đề đặt ra là cần  phải có một hệ laze đơn sắc có thể  lựa chọn được bước sóng thích hợp  theo yêu cầu.  

(3) Sáng chế số 10311 đề cập đến  thiết kế và cấu tạo của một máy phát  đơn xung laze có độ rộng phổ tới hạn  dựa trên nguyên tắc tổ hợp hai hiệu  ứng  phản  hồi  phân  bố  năng  lượng  và  dập  tắt  dao  động  trong  buồng  cộng hưởng. Điểm khác biệt  trong  sáng  chế  10311  là  sử  dụng  yếu  tố  phân  chia  chùm  bơm  bằng  một gương kép làm với nhau một góc  30 0 , nhờ vậy có thể phát laze với mọi  bước sóng bơm mà không cần thêm  bất cứ một cơ cấu nào khác ngoại trừ  việc tính toán bước sóng laze.

(4) Để hiện thực hóa sáng chế thành  sản phẩm có khả năng áp dụng vào  đời sống, Viện Vật lý (Viện Hàn lâm  Khoa học và Công nghệ Việt Nam)  đã  đề  xuất  và  được  Bộ  Khoa  học  và Công nghệ phê duyệt thực hiện  dự án “Áp dụng sáng chế máy phát  laze màu phản hồi phân bố dập tắt  theo văn bằng bảo hộ số 10311 ngày  23/5/2012  ứng  dụng  trong  nghiên  cứu khoa học, đời sống và kiểm soát  ô  nhiễm”  (thuộc  Chương  trình  phát  triển tài sản trí tuệ giai đoạn 2016- 2020). Dự án được thực hiện trong 2  năm, với mục tiêu hiện thực hóa một  sáng  chế  công  nghệ  cao  trở  thành  sản phẩm có khả năng áp dụng vào  thực tiễn; ứng dụng thử nghiệm sản  phẩm được sản xuất theo sáng chế  vào kiểm soát ô nhiễm môi trường.

(5) Sau  gần  2  năm  thực  hiện,  dự  án đã hoàn thành tốt các nội dung  đề ra như: thiết kế các chi tiết máy  của hệ đo trên cơ sở tính toán, hiệu  chỉnh  các  kích  thước  phù  hợp  theo  các thông số đưa ra trong sáng chế;  thử  nghiệm  mô  hình  thiết  bị  trong  phòng thí nghiệm; gia công các chi  tiết  máy;  lắp  ráp  các  chi  tiết  thành  phần, hoàn chỉnh đồng bộ đầu phát  và  bộ  khuếch  đại;  viết  phần  mềm  điều  khiển  lựa  chọn  bước  sóng  và  chạy thử trên hệ máy; khảo sát các  thông số laze, hiệu chỉnh laze... Trên  cơ sở đó, các nhà khoa học của Viện  Vật lý đã chế tạo thành công hệ máy  phát laze có độ đơn sắc cao (độ bán  rộng phổ  5 picô mét), có thể lựa bước  sóng  tùy  ý  trong  khoảng  560-610  nm, xung ngắn (độ bán rộng xung 12  picô giây), công suất xung đạt tới cỡ  megaoát, có thể nhân đôi tần số (tức  là chia đôi bước sóng) trong khoảng  280-305  nm  ứng  dụng  trong  quan  trắc  kiểm  soát  ô  nhiễm  môi  trường.  

(6) Máy được vận hành theo nguyên  lý: khi bước sóng laze bơm nằm trong  vùng hấp thụ của chất màu được sử  dụng làm môi trường hoạt chất, hai  chùm bơm thành phần tạo thành hệ  cách  tử  động  theo  nguyên  lý  giao  thoa ánh sáng trên bề mặt môi trường  hoạt chất gây nên hiệu ứng laze. Khi  thay đổi hằng số cách tử bằng cách  thay đổi góc tạo vân giao thoa sẽ cho  phép lựa chọn bước sóng theo yêu  cầu. Các lựa chọn này có thể sử dụng  chương trình điều khiển trên máy tính  hoặc lựa chọn bằng tay. Kết quả thử  nghiệm ứng dụng hệ laze đã chế tạo  để đo đạc mức độ ô nhiễm khí ô zôn  tại khí quyển tầng thấp (dưới 3,5 km)  ở Hà Nội cho thấy, máy hoạt động ổn  định ở mức  ± 5% về thăng giáng năng  lượng,  0,005 ± 0,001  nm  về  độ  rộng  phổ, sai số về bước sóng đạt  ± 0,05  nm  với  chế  độ  hoạt  động  liên  tục.  Đặc biệt, phần mềm điều khiển lựa  chọn bước sóng được nhúng trong bộ  vi điều khiển vừa điều khiển trực tiếp  bằng bảng điều khiển trên mặt máy,  vừa có thể kết nối với máy tính rất  thuận tiện cho người sử dụng.

(7) Theo  đánh  giá  của  các  chuyên  gia, hiệu quả khoa học của dự án là  rất rõ nét, khi lần đầu tiên Việt Nam  chế  tạo  được  một  thiết  bị  laze  ứng  dụng trong kiểm soát môi trường có  các  đặc  tính  đặc  biệt,  với  giá  thấp  hơn nhiều so với sản phẩm cùng loại  trên thị trường. Khả năng thương mại  hóa của sản phẩm cao do nhu cầu  sử  dụng  các  thiết  bị  đo  đạc,  đánh  giá  các  thông  số  môi  trường,  phục  vụ công tác quan trắc và kiểm soát ô  nhiễm môi trường ở nước ta hiện nay  là  rất  lớn.  Đặc  biệt,  sản  phẩm  của  dự án sử dụng phương pháp mới, áp  dụng trong thực tế sẽ mang lại nhiều  ưu điểm so với phương pháp truyền  thống như quan trắc liên tục hoặc bất  kỳ thời điểm theo yêu cầu, độ chính  xác  của  phương  pháp  đo  thông  số  môi trường cao, dễ dàng kiểm soát  các yếu tố gây ra sai số của phép đo,  thời gian đo ngắn...

(8) Bên cạnh hiệu quả về mặt khoa  học, kinh tế và môi trường, việc chế  tạo thành công một thiết bị công nghệ  cao dựa trên một sáng chế của người  Việt đã góp phần đưa các tài sản trí  tuệ đóng góp vào quá trình phát triển  kinh tế - xã hội, đồng thời làm tiền  đề cho việc ứng dụng các sáng chế,  giải pháp hữu ích trong và ngoài nước  không được bảo hộ tại Việt Nam vào  sản xuất. Thành công của dự án một  lần nữa cho thấy sự đóng góp hiệu  quả của Chương trình phát triển tài  sản trí tuệ vào phục vụ đời sống và  sản xuất.

(Nguồn: “Chế tạo thành công thiết bị laze ứng dụng trong LIDAR đo nồng độ khí ô zôn dựa trên sáng chế được bảo hộ”, Nguyễn Văn Mạnh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 12, năm 2018)

Nội dung chính được văn bản đề cập là gì?

Vệ  tinh và LIDAR có tác dụng gì trong đời sống?

Sáng chế máy phát laze màu phản hồi phân bố dập tắt  theo văn bằng bảo hộ số 10311  có tác dụng trong lĩnh vực nào?

Hệ máy phát laze được sáng chế có độ đơn sắc bao nhiêu picô mét?

Máy phát laze được vận hành theo nguyên  lý nào dưới đây?

Hệ laze đã chế tạo được thử nghiệm tại thành phố nào?

Qúa trình thử nghiệm cho thấy máy hoạt động ổn định ở mức bao nhiêu % về thăng giáng năng lượng?

Việc chế  tạo thành công một thiết bị công nghệ  cao dựa trên một sáng chế của người  Việt đã có ý nghĩa gì?

Đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu ứng dụng KH&CN phục vụ phát triển KT-XH đất nước

(1) Trong  giai  đoạn  2015- 2019,  Viện  Ứng  dụng  Công  nghệ  đứng  trước  những  thử  thách  to  lớn,  đó  là  một  mặt  phải  đứng  vững,  phát  triển  trong  cơ  chế  tự  chủ  theo  tinh  thần  Nghị  định  115  (sau  này  là  Nghị  định  54)  của  Chính  phủ;  mặt  khác  phải  hoàn  thành  nhiệm  vụ  bám  sát  thực  tế,  triển  khai  hoạt  động  ứng  dụng  công  nghệ  phục  vụ  phát  triển  kinh  tế  của đất nước. Trong Điều lệ hoạt  động của Viện đã được Bộ trưởng  Bộ  KH&CN  ban  hành  kèm  theo  Quyết định số

2712/QĐ-BKHCN  ngày 19/9/2018 ghi rõ nhiệm vụ  của  Viện  là:  “Nghiên  cứu  khoa  học, ứng dụng và chuyển giao các  công nghệ cao, công nghệ mới về  các lĩnh vực thuộc phạm vi chức  năng,  nhiệm  vụ  được  giao  vào  sản xuất và đời sống, trong đó tập  trung vào công nghiệp công nghệ  cao, nông nghiệp công nghệ cao,  đô thị thông minh và an ninh quốc  phòng”. Tại Kế hoạch hành động  của Bộ KH&CN thực hiện Chỉ thị  16/CT-TTg của Thủ tướng Chính  phủ  về  tăng  cường  năng  lực  tiếp  cận  cuộc  Cách  mạng  công  nghiệp lần thứ 4, ban hành theo  Quyết định số 1749/QĐ-BKHCN  ngày  30/6/2017  của  Bộ  trưởng  Bộ KH&CN, Viện Ứng dụng Công  nghệ  được  giao  chủ  trì  và  tham  gia  thực  hiện  các  nhiệm  vụ  về  phát triển nông nghiệp công nghệ  cao  và  đô  thị  thông  minh.  Bám  sát các định hướng trên, Viện Ứng  dụng Công nghệ đã đồng thời đẩy  mạnh hoạt động trên cả hai hướng  nghiên cứu phát triển và chuyển  giao công nghệ, dịch vụ KH&CN.  

(2) Riêng từ 2015-2019, Viện Ứng  dụng  Công  nghệ  đã  chủ  động  phối hợp với các bộ, ngành, địa  phương, doanh nghiệp xây dựng,  tổ chức thực hiện hàng loạt nhiệm  vụ KH&CN các cấp: 20 nhiệm vụ  cấp quốc gia, hơn 50 nhiệm vụ  cấp bộ, 03 nhiệm vụ cấp tỉnh và  hàng  chục  nhiệm  vụ  cấp  viện.  Nhiều  kết  quả  từ  các  nhiệm  vụ  trên đã tạo ra sản phẩm KH&CN  có ý nghĩa thiết thực, nổi trội.   

(3) Ngoài  các  thiết  bị  laser công  nghiệp và điện tử y tế đã được xã  hội  thừa  nhận  rộng  rãi  và  đánh  giá cao hàng chục năm qua, sản  phẩm nổi bật gần đây được phát  triển là thiết bị vi điểm phẫu thuật  Fractional Laser - sản phẩm tiêu  biểu về thiết bị laser phục vụ y tế,  được  Tổng  Liên  đoàn  Lao  động  Việt Nam chứng nhận đạt Top 10  sản phẩm tại Triển lãm “ Tự hào  trí tuệ lao động Việt Nam ” lần thứ  hành  Tổng  Liên  đoàn  Lao  động  Việt  Nam  tặng  “ Bằng  lao  động  sáng  tạo” ;  thiết  bị  quang  đông  cầm  máu  Argon  Plasma  (APC) -  là  công  trình  tiêu  biểu  nổi  bật  trong  Chương  trình  Ấn  tượng  KH&CN Việt Nam năm 2018. Hợp  đồng hàn tấm lọc nhiễu điện thoại  di động cho Tập đoàn Samsung  của Trung tâm Công nghệ Laser  với độ chính xác cao đã được đối  tác Hàn Quốc ký kết hợp đồng gia  công sản xuất sản phẩm linh phụ  kiện cho điện thoại di động; các  hợp đồng lắp đặt thiết bị y tế (máy  laser He-Ne nội mạch và đa kênh  trị  liệu,  thiết  bị  phẫu  thuật  laser  CO 2 , thiết bị vi điểm phẫu thuật,  thiết bị tán sỏi ngoài cơ thể...) đã  được thực hiện, thiết thực phục vụ  chăm sóc sức khỏe cộng đồng.

(4) Ứng  dụng  công  nghệ  fiber  laser tiên tiến, một nhóm chuyên  gia  của  Viện  đang  hợp  tác  chặt  chẽ với Công ty Cổ phần thiết bị  TAT chế tạo máy cắt 3D kim loại  fiber  laser  có  nguồn  1  kW  đáp  ứng  nhu  cầu  lớn  của  thị  trường  chế tạo ô tô, xe máy, sản xuất pin  xe điện...  

(5)  Trong  công  nghệ  mạ  màng  mỏng, Viện đã nghiên cứu và thử  nghiệm thành công công nghệ mạ  màng  phản  xạ  và  màng  bảo  vệ  gương kích thước lớn (đường kính  600  mm)  sử  dụng  cho  hệ  Lidar  tầm  xa  được  phát  triển  tại  Viện  Vật lý (Viện Hàn lâm KH&CN Việt  Nam),  góp  phần  đưa  Việt  Nam  lên vị trí dẫn đầu khu vực Đông  Nam Á trong lĩnh vực thiết kế chế  tạo hệ Lidar quan trắc môi trường;  sản phẩm về mạ gương từ được  Bộ Quốc phòng đặt hàng đang ở  giai đoạn hoàn thiện cuối cùng.

(6) Bên  cạnh  đó,  dự  án  “Cải  tiến  máy  chỉ  huy  K59-03  phục  vụ  đánh  đêm”  do  Quân  chủng  Phòng không Không quân là chủ  đầu tư, Trung tâm Tích hợp Công  nghệ tham gia thực hiện đã được  nghiệm thu thành công. Kết quả  kiểm tra bắn đạn thật tại Trường  bắn TB1 tháng 11/2018 cho thấy  máy  chỉ  huy  cải  tiến  điều  khiển  đại đội pháo phòng không 57 mm  bắn trúng mục tiêu ở cả điều kiện  ban  ngày  và  ban  đêm,  đạt  mọi  yêu cầu  kỹ -   chiến thuật được phê  duyệt; hợp đồng chế tạo thiết bị  quang điện tử cải tiến khí tài tên  lửa  do  Trung  tâm  Công  nghệ  Laser thực hiện, đã thay thế công  nghệ thu ảnh bằng linh kiện quang  điện tử thế hệ mới, nâng cao khả  năng quan sát, phát hiện mục tiêu  của hệ thống quang truyền hình  trên khí tài tên lửa Volga lên đến  khoảng cách 80 km (trước kia chỉ  đến 40 km) trong cả điều kiện ánh  sáng yếu (0,01 Lux). Sản phẩm  đã được triển khai lắp đặt và trang  bị tại các đơn vị bộ đội tên lửa.

(7) Lĩnh  vực  vi  điện  tử,  công  nghệ thông tin, tự động hóa

Các  nhiệm  vụ  KH&CN  được  triển khai khá nhiều và đa dạng.  Một  số  các  nhiệm  vụ  tập  trung  nghiên  cứu  chế  tạo  các  thiết  bị  cảm  biến  dựa  trên  công  nghệ  MEMS/NEMS  ứng  dụng  trong  môi  trường  và  y  tế.  Một  số  các  nhiệm vụ khác thực hiện theo đặt  hàng của các bộ/ngành như: Bộ  Giao thông Vận tải (hệ thống thiết  bị cảnh báo xe khách, hệ thống  phòng vệ đoàn tàu tự động kiểu  điểm,  hệ  thống  điều  khiển  chạy  tàu  ga  điện  khí  tập  trung  ứng  dụng  công  nghệ  vi  điều  khiển,  phần mềm 3D mô phỏng hỗ trợ  huấn luyện lái đầu máy diesel...);  Bộ Công thương (bộ Duplexer, bộ  khuyếch đại công suất và bộ tản  nhiệt hiệu suất cao cho hệ thống  RRU  -  Remote  radio  unit);  Bộ  Công an (phần mềm nhận dạng  mặt  người  từ  video);  Bộ  Quốc  phòng  (trạm  thu  thập  dữ  liệu  trực tuyến đa kênh phục vụ điều  khiển bắt bám mục tiêu di động);  các địa phương như Phú Thọ (hệ  thống thiết bị công nghệ cao phục  vụ  khai  thác  phát  triển  du  lịch  đền Hùng), Hà Nam (điều khiển  tín  hiệu  nút  giao  thông  thông  minh,  chiếu  sáng  thông  minh);  các doanh nghiệp như Tập đoàn  Công nghiệp Than - Khoáng sản  Việt Nam (hoán cải toa xe than,  giám  sát  băng  tải),  Tập  đoàn  Panasonic (hệ thống tự động phát  hiện lỗi mạch điện thoại bằng xử  lý ảnh)...    

(8) Lĩnh  vực  sinh  học,  công  nghệ chế biến và môi trường

Đây là lĩnh vực được nhiều địa  phương  quan  tâm,  mong  muốn  ứng dụng công nghệ cao để tạo  ra sản phẩm nông nghiệp có giá  trị gia tăng. Tiêu biểu là nhiệm vụ:  “Nghiên  cứu  chiết  tách  dầu  dừa  tinh khiết bằng công nghệ không  gia nhiệt” thuộc Chương trình Đổi  mới công nghệ quốc gia đến năm  2020 theo đặt hàng của Công ty  TNHH dừa Lương Quới (Bến Tre).  Trong  đó,  Viện  đã  nghiên  cứu,  chế tạo thành công dây chuyền  tách chiết dầu dừa ứng dụng công  nghệ không gia nhiệt. Hệ thống đã  đi vào hoạt động từ tháng 8/2017  tại  Công  ty  TNHH  dừa  Lương  Quới, với năng suất đạt 5.000.000  l/năm. Chất lượng sản phẩm dầu  dừa tinh khiết không gia nhiệt đạt  tiêu chuẩn quốc tế (theo APCC),  đáp  ứng  được  yêu  cầu  của  thị  trường Mỹ và châu Âu. Hiện tại,  Công ty TNHH dừa Lương Quới  đang cùng Viện tiếp tục thực hiện  dự án “Hoàn thiện công nghệ chế  biến và đóng gói Tetra - Pak cho  sản phẩm nước dừa tại vùng Đồng  bằng  sông  Cửu  Long”  để  xuất  khẩu. Hiện nay Viện đang hợp tác  với Tập đoàn NTT-AT (Nhật Bản)  thử nghiệm công nghệ chế biến  thạch dừa đông khô phục vụ chế  tạo  sợi  nano  sử  dụng  trong  pin  năng lượng thân thiện môi trường.  

(9) Với các địa phương khác, Viện  đang  nghiên  cứu  phát  triển  các  sản phẩm từ các giống cây trồng,  vật nuôi chủ lực của địa phương  như chế biến hành tím, lòng trắng  trứng vịt muối cho tỉnh Sóc Trăng;  sả  hương  cho  Quảng  Nam;  dưa  lưới, trầu không cho Hà Nam; bò  Mông cho các tỉnh miền núi phía  Bắc hoặc tạo ra các công nghệ,  sản phẩm hỗ trợ như công nghệ  nuôi  tảo  Spirulina  nước  lợ  và  sản suất một số sản phẩm thực  phẩm  từ  sinh  khối  tảo  này  cho  Thanh  Hóa;  sản  phẩm  Nacen  Phos+Nacen  Cu+Nacen  Tricho  giúp  phòng  ngừa  triệt  để  bệnh  đốm  trắng  gây  hại  trên  Thanh  Long tại Bình Thuận...    

(10) Hướng bảo tồn, phát triển cây  dược  liệu  cũng  được  Viện  quan  tâm, như đã hoàn thành nhiệm vụ  khai thác và phát triển nguồn gen  lan  Kim  Tuyến  (Anoectochilus  roxburghii  (Wall.)  Lindl.);  Chi  nhánh  phía  Nam  của  Viện  đã  hoàn  thiện  quy  trình  công  nghệ  sản xuất chế phẩm kích thích hạt  lúa  nảy  mầm  Nacen-GA  và  chế  phẩm kích thích ra hoa đậu quả  Nacen-Pa, đưa ra thị trường hàng  chục  tấn  sản  phẩm,  được  nông  dân các tỉnh phía Nam đánh giá  cao.

(11) Viện cũng đã hợp tác với đối  tác Hàn Quốc nhận chuyển giao  công  nghệ  tiên  tiến  ứng  dụng  trong lĩnh vực xử lý môi trường và  nông nghiệp hữu cơ, đã triển khai  xây dựng hệ thống xử lý nước thải  y tế công suất 100 m 3 /ngày đêm,  đáp  ứng  nhu  cầu cho một  bệnh  viện tại Hải Dương.

(12) Nhìn  lại  chặng  đường  5  năm  qua, hoạt động KH&CN của Viện  Ứng  dụng  Công  nghệ  có  những  đặc điểm và kết quả sau: 1) Các  nhiệm  vụ  KH&CN  đã  có  bước  chuyển biến mạnh mẽ trong đáp  ứng nhu cầu thực tế của phát triển  kinh tế - xã hội trong nước, bám  sát các chương trình công tác phối  hợp giữa Bộ KH&CN với các bộ,  ngành,  địa  phương.  Từ  đó  nhận  đặt  hàng  từ  các  bộ,  ngành,  địa  phương, doanh nghiệp; số lượng  các nhiệm vụ cấp quốc gia tăng  mạnh so với thời gian trước; quan  hệ  hợp  tác  với  các  địa  phương  tăng cường mở rộng ở khắp các  vùng miền trong nước, một số sản  phẩm KH&CN bước đầu đã có hiệu  quả, được thị trường đánh giá cao;  2)  Nội  hàm  ứng  dụng  các  công  nghệ  nền  tảng  của  cuộc  Cách  mạng công nghiệp lần thứ tư như  IoT, trí tuệ nhân tạo, Blockchain...  đang gia tăng mạnh trong các nội  dung nhiệm vụ KH&CN; 3) Nhiều  nhiệm vụ KH&CN đòi hỏi sự phối  hợp  chặt  chẽ  các  hướng  nghiên  cứu  khác  nhau  như  công  nghệ  thông tin, tự động hóa, công nghệ  sinh học... đã được thực hiện. Đây  cũng là một lợi thế từ tính đa dạng  về lĩnh vực nghiên cứu của Viện.   

(13) Có thể nói, trải qua 35 năm xây  dựng và phát triển, được sự quan  tâm  của  Đảng,  Nhà  nước,  Bộ  KH&CN,  các  bộ/ngành  cùng  sự  nỗ lực của toàn thể cán bộ, viên  chức và người lao động, Viện Ứng  dụng Công nghệ đã toàn thành tốt  mọi nhiệm vụ được giao, đạt được  nhiều thành tích quan trọng trong  nghiên cứu ứng dụng và chuyển  giao  công  nghệ,  đóng  góp  thiết  thực cho sự phát triển kinh tế - xã  hội của đất nước. Trong bối cảnh  phát triển và hội nhập, nhất là việc  chuyển  đổi  mô  hình  hoạt  động  theo cơ chế tự chủ, tự chịu trách  nhiệm, với truyền thống đoàn kết,  vượt khó, đi đầu trong nhiều lĩnh  vực KH&CN, tập thể cán bộ, viên  chức và người lao động Viện Ứng  dụng Công nghệ quyết tâm phấn  đấu xây dựng Viện trở thành một  trong những Viện nghiên cứu ứng  dụng tầm cỡ quốc gia.  

(Nguồn: “Đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu ứng dụng KH&CN phục vụ phát triển KT-XH đất nước”, Lê Hùng Lân, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Trong  giai  đoạn  2015- 2019,  Viện  Ứng  dụng  Công  nghệ đã định hướng phát triển khoa học công nghệ theo hướng nào?

Đoạn thứ (3) nói về thành tựu KN&CN trong lĩnh vực nào?

Trong văn bản, sản phẩm nào đã được Tổng  Liên  đoàn  Lao  động  Việt Nam chứng nhận đạt Top 10  sản phẩm tại Triển lãm “ Tự hào  trí tuệ lao động Việt Nam ”?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu ứng dụng KH&CN phục vụ phát triển KT-XH đất nước

(1) Trong  giai  đoạn  2015- 2019,  Viện  Ứng  dụng  Công  nghệ  đứng  trước  những  thử  thách  to  lớn,  đó  là  một  mặt  phải  đứng  vững,  phát  triển  trong  cơ  chế  tự  chủ  theo  tinh  thần  Nghị  định  115  (sau  này  là  Nghị  định  54)  của  Chính  phủ;  mặt  khác  phải  hoàn  thành  nhiệm  vụ  bám  sát  thực  tế,  triển  khai  hoạt  động  ứng  dụng  công  nghệ  phục  vụ  phát  triển  kinh  tế  của đất nước. Trong Điều lệ hoạt  động của Viện đã được Bộ trưởng  Bộ  KH&CN  ban  hành  kèm  theo  Quyết định số

2712/QĐ-BKHCN  ngày 19/9/2018 ghi rõ nhiệm vụ  của  Viện  là:  “Nghiên  cứu  khoa  học, ứng dụng và chuyển giao các  công nghệ cao, công nghệ mới về  các lĩnh vực thuộc phạm vi chức  năng,  nhiệm  vụ  được  giao  vào  sản xuất và đời sống, trong đó tập  trung vào công nghiệp công nghệ  cao, nông nghiệp công nghệ cao,  đô thị thông minh và an ninh quốc  phòng”. Tại Kế hoạch hành động  của Bộ KH&CN thực hiện Chỉ thị  16/CT-TTg của Thủ tướng Chính  phủ  về  tăng  cường  năng  lực  tiếp  cận  cuộc  Cách  mạng  công  nghiệp lần thứ 4, ban hành theo  Quyết định số 1749/QĐ-BKHCN  ngày  30/6/2017  của  Bộ  trưởng  Bộ KH&CN, Viện Ứng dụng Công  nghệ  được  giao  chủ  trì  và  tham  gia  thực  hiện  các  nhiệm  vụ  về  phát triển nông nghiệp công nghệ  cao  và  đô  thị  thông  minh.  Bám  sát các định hướng trên, Viện Ứng  dụng Công nghệ đã đồng thời đẩy  mạnh hoạt động trên cả hai hướng  nghiên cứu phát triển và chuyển  giao công nghệ, dịch vụ KH&CN.  

(2) Riêng từ 2015-2019, Viện Ứng  dụng  Công  nghệ  đã  chủ  động  phối hợp với các bộ, ngành, địa  phương, doanh nghiệp xây dựng,  tổ chức thực hiện hàng loạt nhiệm  vụ KH&CN các cấp: 20 nhiệm vụ  cấp quốc gia, hơn 50 nhiệm vụ  cấp bộ, 03 nhiệm vụ cấp tỉnh và  hàng  chục  nhiệm  vụ  cấp  viện.  Nhiều  kết  quả  từ  các  nhiệm  vụ  trên đã tạo ra sản phẩm KH&CN  có ý nghĩa thiết thực, nổi trội.   

(3) Ngoài  các  thiết  bị  laser công  nghiệp và điện tử y tế đã được xã  hội  thừa  nhận  rộng  rãi  và  đánh  giá cao hàng chục năm qua, sản  phẩm nổi bật gần đây được phát  triển là thiết bị vi điểm phẫu thuật  Fractional Laser - sản phẩm tiêu  biểu về thiết bị laser phục vụ y tế,  được  Tổng  Liên  đoàn  Lao  động  Việt Nam chứng nhận đạt Top 10  sản phẩm tại Triển lãm “ Tự hào  trí tuệ lao động Việt Nam ” lần thứ  hành  Tổng  Liên  đoàn  Lao  động  Việt  Nam  tặng  “ Bằng  lao  động  sáng  tạo” ;  thiết  bị  quang  đông  cầm  máu  Argon  Plasma  (APC) -  là  công  trình  tiêu  biểu  nổi  bật  trong  Chương  trình  Ấn  tượng  KH&CN Việt Nam năm 2018. Hợp  đồng hàn tấm lọc nhiễu điện thoại  di động cho Tập đoàn Samsung  của Trung tâm Công nghệ Laser  với độ chính xác cao đã được đối  tác Hàn Quốc ký kết hợp đồng gia  công sản xuất sản phẩm linh phụ  kiện cho điện thoại di động; các  hợp đồng lắp đặt thiết bị y tế (máy  laser He-Ne nội mạch và đa kênh  trị  liệu,  thiết  bị  phẫu  thuật  laser  CO 2 , thiết bị vi điểm phẫu thuật,  thiết bị tán sỏi ngoài cơ thể...) đã  được thực hiện, thiết thực phục vụ  chăm sóc sức khỏe cộng đồng.

(4) Ứng  dụng  công  nghệ  fiber  laser tiên tiến, một nhóm chuyên  gia  của  Viện  đang  hợp  tác  chặt  chẽ với Công ty Cổ phần thiết bị  TAT chế tạo máy cắt 3D kim loại  fiber  laser  có  nguồn  1  kW  đáp  ứng  nhu  cầu  lớn  của  thị  trường  chế tạo ô tô, xe máy, sản xuất pin  xe điện...  

(5)  Trong  công  nghệ  mạ  màng  mỏng, Viện đã nghiên cứu và thử  nghiệm thành công công nghệ mạ  màng  phản  xạ  và  màng  bảo  vệ  gương kích thước lớn (đường kính  600  mm)  sử  dụng  cho  hệ  Lidar  tầm  xa  được  phát  triển  tại  Viện  Vật lý (Viện Hàn lâm KH&CN Việt  Nam),  góp  phần  đưa  Việt  Nam  lên vị trí dẫn đầu khu vực Đông  Nam Á trong lĩnh vực thiết kế chế  tạo hệ Lidar quan trắc môi trường;  sản phẩm về mạ gương từ được  Bộ Quốc phòng đặt hàng đang ở  giai đoạn hoàn thiện cuối cùng.

(6) Bên  cạnh  đó,  dự  án  “Cải  tiến  máy  chỉ  huy  K59-03  phục  vụ  đánh  đêm”  do  Quân  chủng  Phòng không Không quân là chủ  đầu tư, Trung tâm Tích hợp Công  nghệ tham gia thực hiện đã được  nghiệm thu thành công. Kết quả  kiểm tra bắn đạn thật tại Trường  bắn TB1 tháng 11/2018 cho thấy  máy  chỉ  huy  cải  tiến  điều  khiển  đại đội pháo phòng không 57 mm  bắn trúng mục tiêu ở cả điều kiện  ban  ngày  và  ban  đêm,  đạt  mọi  yêu cầu  kỹ -   chiến thuật được phê  duyệt; hợp đồng chế tạo thiết bị  quang điện tử cải tiến khí tài tên  lửa  do  Trung  tâm  Công  nghệ  Laser thực hiện, đã thay thế công  nghệ thu ảnh bằng linh kiện quang  điện tử thế hệ mới, nâng cao khả  năng quan sát, phát hiện mục tiêu  của hệ thống quang truyền hình  trên khí tài tên lửa Volga lên đến  khoảng cách 80 km (trước kia chỉ  đến 40 km) trong cả điều kiện ánh  sáng yếu (0,01 Lux). Sản phẩm  đã được triển khai lắp đặt và trang  bị tại các đơn vị bộ đội tên lửa.

(7) Lĩnh  vực  vi  điện  tử,  công  nghệ thông tin, tự động hóa

Các  nhiệm  vụ  KH&CN  được  triển khai khá nhiều và đa dạng.  Một  số  các  nhiệm  vụ  tập  trung  nghiên  cứu  chế  tạo  các  thiết  bị  cảm  biến  dựa  trên  công  nghệ  MEMS/NEMS  ứng  dụng  trong  môi  trường  và  y  tế.  Một  số  các  nhiệm vụ khác thực hiện theo đặt  hàng của các bộ/ngành như: Bộ  Giao thông Vận tải (hệ thống thiết  bị cảnh báo xe khách, hệ thống  phòng vệ đoàn tàu tự động kiểu  điểm,  hệ  thống  điều  khiển  chạy  tàu  ga  điện  khí  tập  trung  ứng  dụng  công  nghệ  vi  điều  khiển,  phần mềm 3D mô phỏng hỗ trợ  huấn luyện lái đầu máy diesel...);  Bộ Công thương (bộ Duplexer, bộ  khuyếch đại công suất và bộ tản  nhiệt hiệu suất cao cho hệ thống  RRU  -  Remote  radio  unit);  Bộ  Công an (phần mềm nhận dạng  mặt  người  từ  video);  Bộ  Quốc  phòng  (trạm  thu  thập  dữ  liệu  trực tuyến đa kênh phục vụ điều  khiển bắt bám mục tiêu di động);  các địa phương như Phú Thọ (hệ  thống thiết bị công nghệ cao phục  vụ  khai  thác  phát  triển  du  lịch  đền Hùng), Hà Nam (điều khiển  tín  hiệu  nút  giao  thông  thông  minh,  chiếu  sáng  thông  minh);  các doanh nghiệp như Tập đoàn  Công nghiệp Than - Khoáng sản  Việt Nam (hoán cải toa xe than,  giám  sát  băng  tải),  Tập  đoàn  Panasonic (hệ thống tự động phát  hiện lỗi mạch điện thoại bằng xử  lý ảnh)...    

(8) Lĩnh  vực  sinh  học,  công  nghệ chế biến và môi trường

Đây là lĩnh vực được nhiều địa  phương  quan  tâm,  mong  muốn  ứng dụng công nghệ cao để tạo  ra sản phẩm nông nghiệp có giá  trị gia tăng. Tiêu biểu là nhiệm vụ:  “Nghiên  cứu  chiết  tách  dầu  dừa  tinh khiết bằng công nghệ không  gia nhiệt” thuộc Chương trình Đổi  mới công nghệ quốc gia đến năm  2020 theo đặt hàng của Công ty  TNHH dừa Lương Quới (Bến Tre).  Trong  đó,  Viện  đã  nghiên  cứu,  chế tạo thành công dây chuyền  tách chiết dầu dừa ứng dụng công  nghệ không gia nhiệt. Hệ thống đã  đi vào hoạt động từ tháng 8/2017  tại  Công  ty  TNHH  dừa  Lương  Quới, với năng suất đạt 5.000.000  l/năm. Chất lượng sản phẩm dầu  dừa tinh khiết không gia nhiệt đạt  tiêu chuẩn quốc tế (theo APCC),  đáp  ứng  được  yêu  cầu  của  thị  trường Mỹ và châu Âu. Hiện tại,  Công ty TNHH dừa Lương Quới  đang cùng Viện tiếp tục thực hiện  dự án “Hoàn thiện công nghệ chế  biến và đóng gói Tetra - Pak cho  sản phẩm nước dừa tại vùng Đồng  bằng  sông  Cửu  Long”  để  xuất  khẩu. Hiện nay Viện đang hợp tác  với Tập đoàn NTT-AT (Nhật Bản)  thử nghiệm công nghệ chế biến  thạch dừa đông khô phục vụ chế  tạo  sợi  nano  sử  dụng  trong  pin  năng lượng thân thiện môi trường.  

(9) Với các địa phương khác, Viện  đang  nghiên  cứu  phát  triển  các  sản phẩm từ các giống cây trồng,  vật nuôi chủ lực của địa phương  như chế biến hành tím, lòng trắng  trứng vịt muối cho tỉnh Sóc Trăng;  sả  hương  cho  Quảng  Nam;  dưa  lưới, trầu không cho Hà Nam; bò  Mông cho các tỉnh miền núi phía  Bắc hoặc tạo ra các công nghệ,  sản phẩm hỗ trợ như công nghệ  nuôi  tảo  Spirulina  nước  lợ  và  sản suất một số sản phẩm thực  phẩm  từ  sinh  khối  tảo  này  cho  Thanh  Hóa;  sản  phẩm  Nacen  Phos+Nacen  Cu+Nacen  Tricho  giúp  phòng  ngừa  triệt  để  bệnh  đốm  trắng  gây  hại  trên  Thanh  Long tại Bình Thuận...    

(10) Hướng bảo tồn, phát triển cây  dược  liệu  cũng  được  Viện  quan  tâm, như đã hoàn thành nhiệm vụ  khai thác và phát triển nguồn gen  lan  Kim  Tuyến  (Anoectochilus  roxburghii  (Wall.)  Lindl.);  Chi  nhánh  phía  Nam  của  Viện  đã  hoàn  thiện  quy  trình  công  nghệ  sản xuất chế phẩm kích thích hạt  lúa  nảy  mầm  Nacen-GA  và  chế  phẩm kích thích ra hoa đậu quả  Nacen-Pa, đưa ra thị trường hàng  chục  tấn  sản  phẩm,  được  nông  dân các tỉnh phía Nam đánh giá  cao.

(11) Viện cũng đã hợp tác với đối  tác Hàn Quốc nhận chuyển giao  công  nghệ  tiên  tiến  ứng  dụng  trong lĩnh vực xử lý môi trường và  nông nghiệp hữu cơ, đã triển khai  xây dựng hệ thống xử lý nước thải  y tế công suất 100 m 3 /ngày đêm,  đáp  ứng  nhu  cầu cho một  bệnh  viện tại Hải Dương.

(12) Nhìn  lại  chặng  đường  5  năm  qua, hoạt động KH&CN của Viện  Ứng  dụng  Công  nghệ  có  những  đặc điểm và kết quả sau: 1) Các  nhiệm  vụ  KH&CN  đã  có  bước  chuyển biến mạnh mẽ trong đáp  ứng nhu cầu thực tế của phát triển  kinh tế - xã hội trong nước, bám  sát các chương trình công tác phối  hợp giữa Bộ KH&CN với các bộ,  ngành,  địa  phương.  Từ  đó  nhận  đặt  hàng  từ  các  bộ,  ngành,  địa  phương, doanh nghiệp; số lượng  các nhiệm vụ cấp quốc gia tăng  mạnh so với thời gian trước; quan  hệ  hợp  tác  với  các  địa  phương  tăng cường mở rộng ở khắp các  vùng miền trong nước, một số sản  phẩm KH&CN bước đầu đã có hiệu  quả, được thị trường đánh giá cao;  2)  Nội  hàm  ứng  dụng  các  công  nghệ  nền  tảng  của  cuộc  Cách  mạng công nghiệp lần thứ tư như  IoT, trí tuệ nhân tạo, Blockchain...  đang gia tăng mạnh trong các nội  dung nhiệm vụ KH&CN; 3) Nhiều  nhiệm vụ KH&CN đòi hỏi sự phối  hợp  chặt  chẽ  các  hướng  nghiên  cứu  khác  nhau  như  công  nghệ  thông tin, tự động hóa, công nghệ  sinh học... đã được thực hiện. Đây  cũng là một lợi thế từ tính đa dạng  về lĩnh vực nghiên cứu của Viện.   

(13) Có thể nói, trải qua 35 năm xây  dựng và phát triển, được sự quan  tâm  của  Đảng,  Nhà  nước,  Bộ  KH&CN,  các  bộ/ngành  cùng  sự  nỗ lực của toàn thể cán bộ, viên  chức và người lao động, Viện Ứng  dụng Công nghệ đã toàn thành tốt  mọi nhiệm vụ được giao, đạt được  nhiều thành tích quan trọng trong  nghiên cứu ứng dụng và chuyển  giao  công  nghệ,  đóng  góp  thiết  thực cho sự phát triển kinh tế - xã  hội của đất nước. Trong bối cảnh  phát triển và hội nhập, nhất là việc  chuyển  đổi  mô  hình  hoạt  động  theo cơ chế tự chủ, tự chịu trách  nhiệm, với truyền thống đoàn kết,  vượt khó, đi đầu trong nhiều lĩnh  vực KH&CN, tập thể cán bộ, viên  chức và người lao động Viện Ứng  dụng Công nghệ quyết tâm phấn  đấu xây dựng Viện trở thành một  trong những Viện nghiên cứu ứng  dụng tầm cỡ quốc gia.  

(Nguồn: “Đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu ứng dụng KH&CN phục vụ phát triển KT-XH đất nước”, Lê Hùng Lân, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Những sáng chế trong lĩnh  vực  vi  điện  tử,  công  nghệ thông tin, tự động hóa phục vụ cho?

Trong lĩnh vực sinh học, Công ty TNHH dừa Lương Quới đạt được thành tựu trong nghiên cứu nào?

Viện  Ứng  dụng  Công  nghệ đã hợp tác với quốc gia nào để xử lý vấn đề môi trường?

Đâu không phải là kết quả được nhắc đến của Viện  Ứng  dụng  Công  nghệ trong đoạn 12?

Mục tiêu của Viện Ứng  dụng Công nghệ trong tương lai là?

1. Ngày 20.07.1969 Neil Armstrong đặt chân lên Mặt Trăng, đánh dấu cột mốc quan trọng của nhân loại. Nhưng đằng sau đó là một cuộc đua quyết liệt giữa Mỹ và Liên Xô.

2. Công nghệ tên lửa vũ trụ hiện đại được khởi nguồn từ Viện nghiên cứu quân sự của Đức Quốc xã với giám đốc kỹ thuật Wernher von Braun khi đó tuổi đời còn rất trẻ. Đỉnh cao trong sự nghiệp của ông là việc phát triển thành công tên lửa cỡ lớn dài 14 mét có tên V2. Tháng 10/1942 V2 được phóng thành công lên tới độ cao 84,5 km (vượt qua ranh giới bầu khí quyển 80 km - theo tiêu chuẩn của NASA hiện nay), và đạt đến độ cao 174,6 km hai năm sau đó. Từ năm 1944, tên lửa này bị coi là mối nguy tiềm tàng đối với nhiều nước.

3. Cả người Nga và người Mỹ đều ý thức được sự vượt trội về công nghệ tên lửa của Đức. Khi chiến tranh kết thúc vào năm 1945, họ đã tìm mọi cách Vơ vét tất cả những gì liên quan đến tên lửa V2. Ngay đến bảo tàng của Đức ở Peeneminde cũng chỉ có bản sao của V2 để giới thiệu với công chúng.

4. Người ta không chỉ lấy đi các nguyên liệu, bản vẽ mà cả những tác giả của công nghệ tên lửa. Những chuyên gia tên lửa hàng đầu của Đức đã cùng với Wernher von Braun nhanh chóng chạy về vùng Bayern để đầu hàng quân đội Mỹ. Một số người khác, tài năng không kém, thì rơi vào tay quân Nga. Nhưng bọn họ đã nhanh chóng được thả sau khi khai báo mọi thông tin cho Sergei Pavlovich Korolev (1906-1966).

5. Sergei Pavlovich Korolev có một thời gian dài ở Đông Đức để nghiên cứu về V2, nhờ đó ông đã phát triển thành công tên lửa R1 của Liên Xô. Không lâu sau đó cuộc chạy đua phát triển tên lửa liên lục địa quân sự giữa Mỹ và Liên Xô đã nổ ra đều dựa trên nền tảng V2.

6. Bước ngoặt xảy ra khi Liên Xô Poing Sputnik I am 1957. Nó trở thành củ SỐC lớn đối với nước Mỹ. Sau đó Liên Xô tiếp tục dẫn trước: "Luna 2" thực hiện chuyến hạ cánh cứng đầu tiên lên Mặt Trăng vào năm 1959, Yuri Gagarin là người đầu tiên bay quay quanh Trái Đất vào năm 1961 trên tàu vũ trụ "Vostok 1". Để đối chọi với “Sputnik” Mỹ tung ra dự án “Vanguard”. Tuy nhiên đây là một thất bại, trong số 12 cuộc phóng thì 9 không thành công. Các chuyên gia tên lửa của Đức không tham gia dự án này, họ được giao phát triển tên lửa quân sự Redstone trên nền so tàng V2.

7. 1961 là năm bản lề đối với hành trình chinh phục Mặt Trăng của loài người. Ngày 25.05.1961, Tổng thống Kennedy tuyên bố mục tiêu ngay trong thập niên này sẽ đưa người lên Mặt Trăng và trở về an toàn. Đây là một dự án đầy tham vọng và vô cùng tốn kém nhưng được khích lệ bởi quyết tâm không để thua Liên Xô một lần nữa.

8. Cũng trong năm đó Liên Xô đưa ra một chương trình Mặt Trăng tương tự, nhưng giữ bí mật. Chương trình chinh phục Mặt Trăng Apollo của Mỹ do Cơ quan không gian dân dụng NASA, ra đời năm 1958, chịu trách nhiệm. Wernher von Braun và đội ngũ của ông đóng một vai trò then chốt cho dù NASA thời kỳ đầu có tới 450.000 nhân sự tham gia giải quyết một khối lượng công việc khổng lồ mà thoạt đầu tưởng chừng to không thể kham nổi.

9. Von Braun có nhiệm vụ phát triển tên lửa Saturn V với chiều cao 111 mét, cho đến nay vẫn là loại tên lửa đẩy lớn nhất thế giới. Các bộ phận riêng lẻ được lắp ráp với nhau trong một nhà xưởng cao tới 160 mét ở Trung tâm Vũ trụ John F. Kennedy (KFC). Ngay trong chuyến bay thử đầu tiên vào ngày 9.11.1967 Saturn V đã thành công. Có thể nói toàn bộ chương trình tên lửa đẩy khổng lồ của Mỹ hầu như không gặp trục trặc đáng kể nào. Phải chăng von Braun và các cộng sự của ông đã gặp nhiều may mắn? Nhưng, may mắn chỉ đến với những người thực sự tài năng và có quyết tâm.

10. Trong khi đó Liên Xô vẫn lặng lẽ bí mật xúc tiến chương trình của mình. Đối thủ của Apollo khi đó là tàu vũ trụ Sojus, vẫn còn hoạt động cho tới ngày nay. Ngay trong 1 chuyến bay đầu tiên đã xảy ra một tai nạn chết người, khi hạ cánh dù không hoạt động. Để phục vụ cho các chuyến bay lên Mặt Trăng, Liên Xô dự định sử dụng loại tên lửa đẩy N1, cao 105 mét. Trong khi dự án đang được triển khai, ngành du hành vũ trụ Liên Xô đã bị một cú đánh trời giáng. Tổng công trình sư thiên tài Sergei Pavlovich Korolev qua đời vào năm 1966 trong một ca phẫu thuật bệnh tim.

11. Hai kỳ phùng địch thủ Korolev và von Braun nay đã chỉ còn lại một. Nếu như Korolev không phải rời khỏi cuộc đua vì bệnh tật và cái chết, điều gì sẽ xảy ra? Sau đó thì phía Liên Xô ngày càng bế tắc. Tất cả bốn cuộc thử tên lửa từ 1969 đến 1972 đều trục trặc, không thành công, đến đây cuộc chạy đua coi như đã bị thất bại, Liên Xô ngừng chương trình Mặt Trăng.

(Theo Xuân Hoài lược dịch, Lịch sử cuộc đua lên Mặt Trăng, Tạp chí Tia sáng, ngày 08/03/2021)

Ý nào sau đây thể hiện rõ nhất nội dung chính của bài đọc trên?

Tên lửa V2 là sản phẩm của quốc gia nào?

Kiến trúc sư trưởng của chương trình tên lửa Liên Xô là ai?

Cụm từ “tên lửa liên lục địa” được dùng để chỉ: