Phó Giáo sư Dương Minh Hải (thứ hai từ trái sang) và nhóm tác giả gồm Goh Xue Yang (thứ nhất từ ​​trái sang), Nguyễn Tấn Luân (thứ ba từ trái sang), và Bai Tianliang (ngoài cùng bên phải), Đại học Quốc gia Singapore đã phát triển các loại aerogel cải tiến để làm mát bức xạ (màu trắng) và hấp thụ sóng điện từ (màu xám). Ảnh: NUS
Phó Giáo sư Dương Minh Hải (thứ hai từ trái sang) và nhóm tác giả gồm Goh Xue Yang (thứ nhất từ ​​trái sang), Nguyễn Tấn Luân (thứ ba từ trái sang), và Bai Tianliang (ngoài cùng bên phải), Đại học Quốc gia Singapore đã phát triển các loại aerogel cải tiến để làm mát bức xạ (màu trắng) và hấp thụ sóng điện từ (màu xám). Ảnh: NUS

Bước tiến mới của nhà khoa học gốc Việt tại NUS: Phát triển aerogel làm mát bức xạ và hấp thụ sóng điện từ

Trong nỗ lực tiên phong, một nhóm nghiên cứu do Phó giáo sư người Việt Dương Minh Hải từ Khoa Cơ khí thuộc Trường Cao đẳng Thiết kế và Kỹ thuật, Đại học Quốc gia Singapore (NUS) dẫn đầu, đã phát triển aerogel cho hai ứng dụng mới: làm mát bức xạ và hấp thụ sóng điện từ (EMW). Hai nghiên cứu mới chứng minh rằng, aerogel có thể làm mát các tòa nhà và bảo vệ khỏi sóng điện từ có hại phát ra từ các thiết bị điện tử.

Aerogel, được biết đến với độ xốp và mật độ thấp, là vật liệu rắn có chức năng linh hoạt, từ việc hấp thụ các hạt chất béo trong thực phẩm bổ sung kiểm soát trọng lượng cho đến tạo điều kiện cho các quá trình tái chế kim loại bền vững hơn.

Theo truyền thống, aerogel được sử dụng để cung cấp vật liệu cách nhiệt trong ngành hàng không vũ trụ, Và giờ đây, các nhà khoa học từ Đại học Quốc gia Singapore (NUS) đã đưa vật liệu này lên một tầm cao mới - khai thác các đặc tính độc đáo của nó để mang lại giá trị cho nhiều ứng dụng trong xây dựng, xử lý môi trường, phân phối thuốc, và thậm chí cả quần áo và dệt may.

Theo thông cáo được NUS công bố ngày 4/6, trong nỗ lực tiên phong, một nhóm nghiên cứu do Phó giáo sư người Việt Dương Minh Hải từ Khoa Cơ khí thuộc Trường Cao đẳng Thiết kế và Kỹ thuật, Đại học Quốc gia Singapore (NUS) dẫn đầu, đã phát triển aerogel cho hai ứng dụng mới: làm mát bức xạ và hấp thụ sóng điện từ (EMW).

Công trình của các nhà nghiên cứu được xây dựng dựa trên những thành công trước đây của họ trong việc phát triển aerogel từ nhiều loại vật liệu phế thải, từ nhựa và giấy đến các phụ phẩm nông nghiệp như lá dứa.

Aerogel làm mát bức xạ

Bằng cách sử dụng chất thải nhựa, các nhà nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Singapore đã chế tạo ra aerogel màng mỏng có chức năng như chất cách nhiệt và làm mát bức xạ. Trong phần trình diễn này, aerogel (màu trắng) cách nhiệt hiệu quả với nhiệt tỏa ra từ chậu nước nóng, dẫn đến nhiệt độ ở bề mặt trên của nó thấp hơn. Ảnh: NUS.

Bằng cách sử dụng chất thải nhựa, các nhà nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Singapore đã chế tạo ra aerogel màng mỏng có chức năng như chất cách nhiệt và làm mát bức xạ. Trong phần trình diễn này, aerogel (màu trắng) cách nhiệt hiệu quả với nhiệt tỏa ra từ chậu nước nóng, dẫn đến nhiệt độ ở bề mặt trên của nó thấp hơn. Ảnh: NUS.

Các hệ thống làm mát truyền thống, chẳng hạn như máy điều hòa không khí, cần sử dụng rất nhiều năng lượng, chiếm khoảng 20% ​​lượng điện sử dụng trong các tòa nhà trên toàn thế giới. Các aerogel mới do nhóm các nhà khoa học NUS phát triển đưa ra một giải pháp làm mát thụ động thay thế, tận dụng quá trình làm mát bức xạ tự nhiên để tản nhiệt vào không gian mà không tiêu tốn năng lượng.

PGS Dương Minh Hải cho biết: “Quá trình này bao gồm việc sử dụng các aerogel được thiết kế đặc biệt để phát ra bức xạ hồng ngoại qua "cửa sổ bầu trời’"trong khí quyển, làm mát hiệu quả nhiệt độ bề mặt xuống dưới mức môi trường xung quanh”.

“Chúng tôi rất vui mừng khi có thể tái chế sợi từ chai polyethylene terephthalate (PET) dùng một lần để tạo ra aerogel mới được thiết kế cho mục đích này nhằm giúp giải quyết cuộc khủng hoảng rác thải nhựa toàn cầu”, nhà khoa học này tuyên bố.

Trước đây, nhóm nghiên cứu đã làm việc với sợi PET để sản xuất aerogel, nhưng phương pháp mới nhất này tiết kiệm năng lượng hơn đáng kể, tiêu thụ ít năng lượng hơn khoảng 97% và giảm thời gian sản xuất tới 96%.

PGS Dương Minh Hải (bên phải) và aerogel cải tiến để làm mát bức xạ. (Ảnh nhân vật cung cấp).

PGS Dương Minh Hải (bên phải) và aerogel cải tiến để làm mát bức xạ. (Ảnh nhân vật cung cấp).

Khi được thử nghiệm ở vùng khí hậu ấm áp của Singapore, được tiến hành với sự cộng tác của Tiến sĩ Jaesuk Hwang thuộc Trung tâm Công nghệ Lượng tử của NUS, kết quả cho thấy, 0,5 cm vật liệu tạo ra hiệu ứng làm mát 2 độ C, đạt được bằng cách phát ra nhiệt hồng ngoại ra môi trường xung quanh, đồng thời thể hiện khả năng cách nhiệt tốt, ngăn chặn sự hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh.

PGS Dương Minh Hải cho biết thêm: “Những aerogel này có thể làm giảm mức tiêu thụ năng lượng ở cả các tòa nhà dân cư và thương mại, đặc biệt là ở vùng khí hậu nhiệt đới, nơi việc làm mát hiện là điều cần thiết”.

Nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào việc điều chỉnh các aerogel này cho phù hợp với các điều kiện khí hậu đa dạng và mở rộng ứng dụng của chúng ngoài khả năng cách nhiệt của tòa nhà, chẳng hạn như trong các quy trình công nghiệp trong đó việc quản lý nhiệt hiệu quả của ống tuần hoàn chất lỏng là rất quan trọng.

Aerogel để hấp thụ sóng điện từ

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Singapore đã phát triển một loại aerogel cải tiến thể hiện hiệu suất hấp thụ năng lượng điện từ ấn tượng. Trong phần trình diễn này, điện thoại di động được che chắn bởi aerogel (màu xám) đã ghi lại tốc độ WiFi chậm hơn đáng kể, cho thấy sự hấp thụ bức xạ điện từ phát ra từ điện thoại di động. Ảnh: NUS
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Singapore đã phát triển một loại aerogel cải tiến thể hiện hiệu suất hấp thụ năng lượng điện từ ấn tượng. Trong phần trình diễn này, điện thoại di động được che chắn bởi aerogel (màu xám) đã ghi lại tốc độ WiFi chậm hơn đáng kể, cho thấy sự hấp thụ bức xạ điện từ phát ra từ điện thoại di động. Ảnh: NUS

Các thiết bị điện tử hiện đại phát ra sóng điện từ (EMW) có thể làm hỏng các thiết bị gần đó và gây nguy hiểm cho sức khỏe, bao gồm tổn thương DNA và ung thư.

Do đó, điều quan trọng là phải phát triển các vật liệu có thể hấp thụ EMW một cách hiệu quả để bảo vệ cả con người và cơ sở hạ tầng khỏi những tác động bất lợi này. Các ứng dụng bao gồm tăng cường sự riêng tư và an ninh của các tòa nhà cũng như bảo vệ các thiết bị y tế nhạy cảm.

Để giải quyết nhu cầu này, nhóm của PGS Dương Minh Hải đã phát triển một quy trình có thể mở rộng và thân thiện với môi trường để sản xuất các loại aerogel mới có khả năng hấp thụ EMW hiệu quả. Quá trình này bao gồm việc trộn ba thành phần chính – ống nano carbon, rượu polyvinyl và carboxymethyl cellulose – sau đó là đông khô.

Aerogel có độ dày khoảng 3 mm - gần bằng chiều rộng của 40 sợi tóc người - đã chứng tỏ hiệu suất ấn tượng trong việc hấp thụ 99,99% năng lượng EMW. Trên toàn bộ dải tần X (8,2–12,4 GHz) của phổ điện từ, được sử dụng chủ yếu cho các hệ thống radar, theo dõi thời tiết và kiểm soát không lưu, aerogel luôn thể hiện khả năng hấp thụ 90% năng lượng EMW.

PGS Dương Minh Hải cho biết thêm: “Ngoài việc cung cấp băng thông hấp thụ rộng 1,2–2,2 GHz ở băng tần X, aerogel của chúng tôi còn nhẹ hơn khoảng 10 lần so với các vật liệu tổng hợp hiện có được sử dụng để hấp thụ EMW”.

Nhóm các nhà khoa học và các loại aerogel cải tiến hấp thụ sóng điện từ, (Ảnh nhân vật cung cấp).

Nhóm các nhà khoa học và các loại aerogel cải tiến hấp thụ sóng điện từ, (Ảnh nhân vật cung cấp).

“Không giống như các vật liệu tổng hợp khác, aerogel của chúng tôi không cần trộn với chất độn polymer nặng trước khi sử dụng”, nhà khoa học gốc Việt nói.

Các nhà nghiên cứu đã ước tính rằng việc sản xuất 1 m2 aerogel với độ dày 1 cm chỉ tốn chưa đến 100 SGD (tương đương 74 USD). Chi phí này thấp hơn đáng kể so với giá của các vật liệu thương mại tương tự khác, có thể dao động từ 180 SGD (tương đương 133 USD) đến trên 1.000 SGD (tương đương 738 USD).

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu có kế hoạch cải tiến các đặc tính cơ học của aerogel, chẳng hạn như tính linh hoạt, để mở rộng khả năng ứng dụng của chúng trong nhiều dự án xây dựng và cơ sở hạ tầng khác nhau.

Các nhà nghiên cứu cũng đặt mục tiêu tiến hành các thử nghiệm trong thế giới thực để đánh giá đầy đủ khả năng hấp thụ EMW của aerogel trong các tình huống thực tế.

Trước đó, bằng cách sử dụng chất thải nhựa, nhóm nghiên cứu đã chế tạo ra các aerogel màng mỏng có chức năng như chất cách nhiệt và làm mát bức xạ. Những aerogel này có thể được áp dụng cho bất kỳ bề mặt nào, như mái nhà, để giảm nhiệt độ bên trong, mang lại giải pháp bền vững và có thể mở rộng để quản lý nhiệt không cần năng lượng. Phát hiện của nhóm đã được công bố trên tạp chí Năng lượng mặt trời vào ngày 15/5 vừa qua.

Trong một nghiên cứu khác, được công bố trên tạp chí Carbon vào ngày 10/1/ 2024, các nhà nghiên cứu của NUS đã nghĩ ra một phương pháp đơn giản, có thể mở rộng để sản xuất aerogel hấp thụ EMW trong dải X, đặc trưng của các phương pháp được sử dụng trong giám sát thời tiết và kiểm soát không lưu. Những aerogel nhẹ, bền này bảo vệ khỏi ô nhiễm điện từ, bảo vệ cả con người và các thiết bị nhạy cảm trong thế giới kỹ thuật số ngày càng phát triển của chúng ta.

Có thể bạn quan tâm

Tiến sĩ Nguyễn Nhật Linh hướng dẫn sinh viên kiểm tra mẫu sản phẩm hạt nano vàng thu được từ quá trình tổng hợp plasma. (Ảnh: MINH ĐỨC)

Làm chủ công nghệ plasma lạnh cho vật liệu nano

Đề tài “Nghiên cứu chế tạo nguồn phát plasma lạnh ứng dụng trong tổng hợp vật liệu nano kim loại có hiệu ứng cộng hưởng plasmon bề mặt (Au, Ag)” đã mở ra hướng tiếp cận xanh, an toàn trong tổng hợp nano kim loại quý, góp phần nâng cao năng lực làm chủ công nghệ plasma và vật liệu tiên tiến trong nước.

Thủ tướng Phạm Minh Chính trao Quyết định cho đồng chí Trần Hồng Thái giữ chức Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

[Ảnh] Thủ tướng Phạm Minh Chính trao Quyết định bổ nhiệm Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Chiều 12/3, tại Hà Nội, Bí thư Đảng ủy Chính phủ, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính đã trao Quyết định bổ nhiệm đồng chí Trần Hồng Thái, Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Phó Chủ tịch Thường trực Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, giữ chức Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Các doanh nghiệp công nghệ được vinh danh tại Lễ biểu dương Top Công nghiệp 4.0 Việt Nam lần thứ tư.

Tìm kiếm và vinh danh những thành tựu công nghệ xuất sắc của hệ sinh thái số

Chương trình “Biểu dương thành tựu tác động vì Việt Nam số (Vietnam I4 Impact Awards) 2026” đã chính thức được khởi động với cách tiếp cận mới nhấn mạnh yếu tố “impact”- giá trị thực tiễn của công nghệ; được kỳ vọng trở thành nơi các doanh nghiệp công nghệ khẳng định năng lực đổi mới sáng tạo, lan tỏa các mô hình chuyển đổi số.

Phố phường khu vực Lâm Đồng ngàn hoa rực rỡ cờ hoa, pa-nô chào mừng ngày hội non sông.

Phường Lâm Viên-Đà Lạt chủ động xây dựng phần mềm phục vụ bầu cử

Chuẩn bị cho ngày bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI và đại biểu Hội đồng nhân dân các cấp vào ngày 15/3, phường Lâm Viên-Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng đã chủ động xây dựng phần mềm quản lý danh sách cử tri và theo dõi tiến độ bầu cử theo thời gian thực, góp phần nâng cao hiệu quả điều hành trong ngày bầu cử.

Hiệu năng mạnh mẽ trên Galaxy S26 series là nền tảng cho các tác vụ Galaxy AI hoạt động trơn tru.

Galaxy S26: Khi Samsung định nghĩa lại “AI Phone tích hợp” từ phần cứng

AI trên smartphone ngày càng phổ biến nhưng không phải lúc nào cũng thực sự hữu ích. Với Galaxy S26, Samsung tiếp cận theo hướng khác: xây dựng một Galaxy AI Phone tích hợp, nơi phần cứng, hệ điều hành và Galaxy AI được phát triển song song để AI hoạt động ổn định và liền mạch hơn trong sử dụng hằng ngày.

Năm 2025, lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh ở Việt Nam vào khoảng 70 nghìn tấn mỗi ngày, chủ yếu từ khu vực đô thị. Ảnh minh họa.

Giảm phát thải khí mê-tan từ chất thải

Năm 2025, lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh ở Việt Nam vào khoảng 70 nghìn tấn mỗi ngày, chủ yếu từ khu vực đô thị. Bức tranh chất thải cho thấy rác sinh hoạt có thành phần rất đa dạng nhưng rác thải thực phẩm chiếm tỷ lệ lớn nhất, phần còn lại là các nhóm có thể tái chế, chất thải nguy hại và các loại khác.

Đại diện VNPT Cyber Immunity và BIC ký kết hợp tác chiến lược phân phối sản phẩm bảo hiểm rủi ro giao dịch

Giảm thiểu thiệt hại trước lừa đảo trực tuyến

Các hình thức lừa đảo trực tuyến và rò rỉ dữ liệu cá nhân ngày càng gia tăng, gây thiệt hại hàng nghìn tỷ đồng mỗi năm khiến người dùng cá nhân đang phải đối mặt với nhiều rủi ro hơn trong môi trường số. Thực tế này đặt ra yêu cầu cấp thiết về các giải pháp phòng ngừa và hỗ trợ người dùng giảm thiểu thiệt hại khi sự cố xảy ra.

Fanpage “Thông tin khoa học và công nghệ” nhằm lan tỏa tri thức và cảm hứng đổi mới sáng tạo. (Ảnh: TL)

Mở rộng truyền thông số với fanpage “Thông tin Khoa học và Công nghệ”

Nhằm mở rộng các kênh truyền thông chính sách và lan tỏa mạnh mẽ hơn các giá trị của khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số, bên cạnh fanpage chính thức “Bộ Khoa học và Công nghệ”, Bộ đã xây dựng và vận hành fanpage “Thông tin Khoa học và Công nghệ” tại địa chỉ: https://www.facebook.com/khcndmst/.

Người dùng cần cảnh giác với các lời mời làm việc online nhận hoa hồng.

Tuyển cộng tác viên online để lừa đảo có thể bị xử lý hình sự

Các công việc như thả tim video trên TikTok, đánh giá sản phẩm trên sàn thương mại điện tử, đặt đơn hàng ảo hoặc làm nhiệm vụ quảng cáo thường được giới thiệu là việc nhẹ, dễ kiếm tiền. Tuy nhiên, phía sau những lời mời gọi hấp dẫn này lại là kịch bản lừa đảo được dựng lên khá tinh vi nhằm chiếm đoạt tiền của người tham gia.