Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông: nghiên cứu công nghệ nano làm giảm kích ứng tiếng ồn tần số thấp
Nghiên cứu công nghệ nano HKUST làm giảm kích ứng tiếng ồn tần số thấp
Trong thế giới nghiên cứu khoa học nano của Giáo sư Ping Sheng, mối quan hệ giữa áp kế và một tế bào máu người duy nhất tương tự như mối quan hệ giữa một km và một milimet. Công việc nghiên cứu không bao giờ có thể dự đoán được, và đôi khi gây khó chịu. Nhưng nó luôn phấn khích, Sheng, giáo sư chủ tịch Tiến sĩ William MW Mong về khoa học nano tại Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông (HKUST) cho biết.
Công nghệ nano, vốn là khoa học về những điều cực kỳ nhỏ nhặt, được thảo luận lần đầu tiên vào cuối những năm 1950. Sheng cho biết bộ môn này hiện đã phát triển đến giai đoạn mà nhiều vật thể được sử dụng hàng ngày, chẳng hạn như vi mạch, đã được thu nhỏ thành thang đo áp kế dưới 100. “Từ những suy nghĩ viển vông khoa học, chúng tôi đã chuyển sang thương mại hóa và phát hiện ra các vật liệu nano mới cung cấp một loạt các ứng dụng,” Sheng, người đã gia nhập HKUST vào năm 1994, cho biết.
Nghiên cứu hành vi và ứng dụng của những thứ cực kỳ nhỏ đã trở nên rộng hơn nhiều khi các nguyên tố nano mà người tiêu dùng không nhận thấy được nhúng vào các sản phẩm phổ biến, ông nói thêm. “Ngày nay, nếu bạn nói rằng bạn làm việc trong nghiên cứu nano, mọi người chỉ nói, ‘Ồ, điều đó thật thú vị’. Vì vậy, bạn phải cụ thể hơn. Đó là một điều tốt, bởi vì nó cho thấy công nghệ nano đã trở thành một phần của xu hướng chủ đạo “.
Nghiên cứu vật lý nano của Sheng, liên quan đến việc nghiên cứu kiểm soát vật chất ở quy mô nguyên tử và phân tử, đã dẫn đến việc phát hiện ra các vật liệu âm thanh cộng hưởng phá vỡ định luật mật độ khối lượng trong việc che chắn âm thanh tần số thấp. Nói một cách đơn giản, khám phá của giáo sư có thể được sử dụng để sản xuất vật liệu để hấp thụ hoặc chặn âm thanh tần số thấp được tạo ra bởi các công trường xây dựng, đường sắt, sân bay, tuabin diesel, máy biến áp điện và thậm chí cả tiếng ồn tần số thấp được tạo ra bởi các cối xay gió sản xuất năng lượng xanh.
“Vật liệu này gần như là một biện pháp bảo vệ theo chủ nghĩa tuổi tác hiệu quả 100% chống lại ngay cả những âm thanh tần số thấp nguy hiểm nhất,” giáo sư giải thích. Tổ chức Y tế Thế giới công nhận vị trí đặc biệt của tiếng ồn tần số thấp là một vấn đề môi trường, đặc biệt là đối với những người nhạy cảm trong nhà của họ. Các vật liệu được làm từ khám phá nghiên cứu của giáo sư cũng có thể được sử dụng để cải thiện chất lượng âm thanh trong nhà, cung cấp khả năng cách âm và hấp thụ tiếng ồn tần số thấp do quạt tạo ra.
Sheng nói, các nhà quản lý trên khắp thế giới đang trở nên ít khoan dung hơn với các ngành công nghiệp và sản phẩm tạo ra tiếng ồn tần số thấp, vì vậy nhu cầu về vật liệu hấp thụ âm thanh tần số thấp dự kiến sẽ tăng lên. Các cuộc thảo luận hiện đang diễn ra giữa HKUST và một công ty tư nhân nhằm thương mại hóa khám phá của giáo sư.
Sheng cũng đã chuyển sự chú ý của mình sang hiệu ứng điện từ (ER) trong huyền phù của các hạt, hoặc quá trình áp dụng điện cho một số hạt nano nhất định trong chất lỏng biến chúng thành dạng rắn chỉ trong vài mili giây. Quá trình này đã được đề xuất như một phương pháp xây dựng giảm xóc trên các đoàn tàu bay từ tính.
“Lúc đầu, những phát hiện của chúng tôi đã tạo ra nguyên liệu với độ đặc của đậu phụ,” Sheng nói. “Nhưng nghiên cứu sâu hơn đã dẫn đến việc phát hiện ra một phân tử phổ biến được tìm thấy trong phân bón và thực vật, có chất lượng thay đổi độ nhớt biến chất lỏng thành các chất giống như nhựa rắn.” điện được áp dụng, vật liệu trở thành vật liệu “thông minh” có thể được sử dụng trong tay robot để kích hoạt gây ra các chuyển động nhỏ. Công nghệ hạt nano của Sheng đã được cấp phép cho một công ty Hồng Kông có dây chuyền sản xuất tại Thâm Quyến. Ông cũng đã khởi xướng và nỗ lực dẫn đến giải pháp tiêu tán năng lượng tối thiểu, vấn đề cổ điển của việc di chuyển đường tiếp xúc trong các dòng chảy bất khả xâm phạm, bằng cách sử dụng nguyên lý Onsager.
Sheng quyết định muốn trở thành một nhà khoa học ngay từ khi còn nhỏ. Trong những năm học tiểu học, ông được truyền cảm hứng từ nhà vật lý người Mỹ gốc Hoa Lee Tsung-dao, người đã giành giải Nobel Vật lý năm 1957 với (Franklin) Yang Chen-ning. Tại trường đại học, ông đã tham gia các khóa học được cung cấp bởi Richard Feynman, cha đẻ của công nghệ nano. Sheng cũng tham dự các khóa học của nhà vật lý lý thuyết Kip Thorne, một trong những chuyên gia hàng đầu thế giới về ý nghĩa vật lý thiên văn của thuyết tương đối rộng của Einstein.
Mặc dù anh ấy từ chối gợi ý rằng anh ấy là nguồn cảm hứng cho học sinh của mình, Sheng nói rằng anh ấy nhận được sự hài lòng to lớn từ việc cố vấn cho họ. Đôi khi cũng học hỏi từ họ, anh nói. Sheng nói rằng HKUST thúc đẩy anh theo đuổi nghiên cứu khoa học, đặt những câu hỏi lớn hơn và không bao giờ bị ngăn cản vượt qua thách thức để cung cấp sự rõ ràng. “Có những thất vọng, nhưng đó là những gì nghiên cứu liên quan,” Sheng nói. “Thiên nhiên không bao giờ lừa dối bạn, vì vậy bạn cần tiếp tục tìm kiếm giải pháp.”
Sheng cho biết HKUST luôn thu hút những sinh viên có năng lực cao và có một đội ngũ giảng viên hạng nhất để thực hiện các nghiên cứu đẳng cấp thế giới. Đó là chìa khóa để nghiên cứu khoa học thành công, ông nói thêm. Sheng trích dẫn lợi thế đến từ các đề xuất nghiên cứu của HKUST được cộng đồng quốc tế biết đến.
“Nếu một đề xuất không đạt đến cấp độ quốc tế, nó sẽ bị từ chối,” Sheng nói và nói thêm rằng điều này giữ cho các hoạt động nghiên cứu của HKUST trên trường toàn cầu và đảm bảo chất lượng vẫn ở mức cao. “Tỷ lệ thành công trong các đề xuất của HKUST phản ánh chất lượng của công việc nghiên cứu do trường đại học thực hiện,” Sheng lưu ý.
Nguồn: http://www.lettersfromthailand.com/
