Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ năm, 02/06/2005 16:54 (GMT+7)

Việt Nam làm chủ công nghệ kính hiển vi tiên tiến nhất

Từ máy STM

Tiếp xúc với GS, TSKH Trần Xuân Hoài, Viện trưởng Viện Vật lý ứng dụng và thiết bị khoa học, chủ trì đề tài nghiên cứu chế tạo này, chúng tôi được biết SPM là tên gọi chung cho một họ kính hiển vi mới được các nhà vật lý trên thế giới phát minh trong thời gian gần đây (mỗi loại SPM được sử dụng cho một mục đích nhất đích, tạo thành một họ). Họ kính này dùng nguyên lý quét một mũi dò có kích cỡ nguyên tử trên bề mặt mẫu vật để hiển thị hình ảnh của mẫu. Hình ảnh với hệ số phóng đại lớn sẽ được hiển thị trên màn hình máy tính ở dạng một chiều, hai chiều hoặc ba chiều. Tới thăm phòng thí nghiệm hôm 10/3, phải căng mắt lắm chúng tôi mới có thể nhìn thấy lờ mờ một số đầu dò tí hon nằm trên một miếng kim loại có kích cỡ vài milimet vuông.

Được biết kính hiển vi quang học không thể phóng đại các mẫu vật có kích thước tí hon nhỏ hơn 1 phần triệu met, chẳng hạn như virút và phân tử. Kính hiển vi điện tử, sử dụng chùm electron, có thể khắc phục những nhược điểm của hiển vi quang học song rất ""khó tính"", cồng kềnh và cũng rất đắt tiền. Mọi mẫu vật đều phải được đặt trong điều kiện chân không, chẳng hạn muốn nhìn ảnh  virus thì trước tiên phải làm chết virus, sấy khô rồi phủ lên virus một loại màng để dễ dàng hiện được ảnh. Do vậy, với kính hiển vi điện tử con người chỉ nhìn thấy hình ảnh của mẫu vật “không còn nguyên dạng” mà thôi. Còn kính hiển vi quét đầu dò phóng đại mẫu vật trong môi trường không khí mà không cần xử lý trước như phủ, mạ...

Theo ông Hoài, tiền thân của SPM chính là kính kính hiển vi STM (Scanning Tuneling Microscope ) mà các cán bộ khoa học của Viện hợp tác với các nhà khoa học Đức chế tạo năm 2000 nhằm mục đích học tập cũng như nghiên cứu. Nguyên lý của Máy STM này do hai nhà khoa học Đức Binnig và Rohrer phát minh năm 1981 và đoạt giải Nobel năm 1986. Tuy nhiên, STM chỉ hữu ích đối với các nhà nghiên cứu vật lý cơ bản và chỉ phóng đại được mẫu vật là chất dẫn điện. Chính vì lý do này mà các nhà khoa học thế giới phát triển họ kính hiển vi quét đầu dò (SPM), có phạm vi ứng dụng rộng lớn hơn, dựa trên nguyên lý của STM. Kỹ thuật SPM là một trong những công cụ mới và mạnh nhất giúp con người nhìn và xử lý mẫu vật ở kích thước nano (1 nano bằng một phần tỷ của một mét).

Bắt đầu từ thập kỷ 90, các công ty lớn như VEECO,SEIKO, JEOL... đã cho ra các sản phẩm SPM thương mại. Từ năm 2000 tới nay, các phòng thí nghiệm tiếp tục phát triển họ các SPM mới, ứng dụng cho công nghệ nano, sinh học phân tử. Tuy nhiên, giá thành của SPM thường quá cao, từ hàng trăm ngàn tới hàng triệu đôla/thiết bị, không phải phòng thí nghiệm nào cũng mua được, nhất là đối với các nước nghèo như Việt Nam. Ngoài ra, thiết bị nhanh chóng lạc hậu và người dùng không thể can thiệp để nâng cấp do nó là hệ kín, được bảo hộ bản quyền.Tuy nhiên, nếu không có những công cụ như vậy thì khó có thể phát triển công nghệ nano và sinh học phân tử. Đón đầu nhu cầu trang bị SPM cho các phòng thí nghiệm ở Việt Nam, cuối năm 2001 Bộ Khoa học công nghệ đã ký hợp đồng đặt hàng với Viện để nghiên cứu chế tạo SPM trong khuôn khổ các đề tài trọng điểm cấp nhà nước.

Tới việc làm chủ công nghệ SPM

Thế là từ năm 2002, các nhà khoa học do TSKH Trần Xuân Hoài làm trưởng nhóm bắt tay vào chế tạo kính hiển vi quét đầu dò, dựa trên kinh nghiệm chế tạo máy STM mà họ đã làm năm 2000. Để thực hiện đề tài cấp nhà nước này, nhóm đã phát triển nhiều loại công nghệ cao như đo lường tín hiệu cực nhỏ, dịch chuyển và định vị các khoảng cách cỡ một phần tỷ met, kỹ thuật chính xác quang học v.v... Vì nhiều công nghệ này chưa từng có ở Việt Nam nên nhóm vừa nghiên cứu vừa đào tạo cán bộ.

Âm thầm vượt qua nhiều khó khăn, cuối cùng họ đã làm chủ được công nghệ, cho ra đời máy SPM sau 24 tháng. Đây là một tổ hợp kính hiển vi lực nguyên tử AFM và kính hiển vi dòng điện ngầm STM, phù hợp với điều kiện Việt Nam. Đặc tính của SPM này là giúp con người dễ dàng quan sát mẫu vật với độ phóng đại cao trong môi trường bình thường, kể cả mẫu dẫn điện và không dẫn điện. Hình ảnh bề mặt được quan sát với độ phóng đại từ hàng ngàn cho tới vài triệu lần đối với mọi chất liệu như kim loại, bán dẫn, sứ, hữu cơ, đại phân tử và sinh học...

Có thể nói sản phẩm SPM dùng trong công nghệ nano và phân tử sinh học này là thiết bị thí nghiệm cao cấp, rất đắt tiền, lần đầu tiên được chế tạo tại Việt Nam, với giá thành chỉ bằng một phần nhỏ thiết bị ngoại nhập cùng loại. Hôm 4/3/2005, Hội đồng nghiệm thu cấp nhà nước đã đánh giá thành công này sẽ làm cơ sở cho sự phát triển các ngành khoa học then chốt của nước ta. GS.TSKH Vũ Đình Cự, Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu cấp nhà nước, nhận xét: ""Chúng tôi rất phấn khởi vì chúng ta có những chuyên gia làm được những việc như thế này. Nếu như các chuyên gia chỉ thích có nhiều tiền thì họ không làm tỉ mỉ những cái máy tinh vi như thế. Đây là thiết bị của thế kỷ 21 và là thành công đáng nhớ trong nền khoa học công nghệ Việt Nam"".

Hiện các máy SPM nói trên đang được đưa vào sử dụng ở phòng thí nghiệm, chẳng hạn đã chụp được hình ảnh của một số mẫu virus gây bệnh trên cây trồng tại Viện công nghệ sinh học. Trao đổi với phóng viên VietNamNet, ông Hoài cho biết do đã làm chủ được bí quyết chế tạo SPM nên Viện có điều kiện chế tạo các kính hiển vi quét đầu dò rẻ tiền dành cho nhiều đối tượng, có thể cả sinh viên cũng có điều kiện tiếp cận. Ông cũng hy vọng từ công nghệ này có thể chế tạo máy siêu âm dùng trong y tế ở Việt Nam.
                                  Nguồn:www.vnn.vn    ngày 31-5-2005

Kính hiển vi quét đầu dò (trái) và màn hình máy tính hiển thị hình ảnh phóng đại của mẫu (phải).
Một nhân viên thuộc Phòng thí nghiệm của Viện Vật lý ứng dụng và thiết bị khoa học đang cho mẫu vật vào kính hiển vi quét đầu dò.

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Các tổ chức đối tác quốc tế của VUSTA gửi thư chúc mừng Đại hội XIV thành công tốt đẹp
Nhân dịp Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng Cộng sản Việt Nam được tổ chức thành công tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã nhận được thư chúc mừng từ Hiệp hội Giáo dục và Hữu nghị châu Á và Liên đoàn các tổ chức kỹ sư Myanmar.
RIC triển khai Dự án hỗ trợ người dân khắc phục sau bão số 10, 11 tại Tuyên Quang
Ngày 22-23/01, Trung tâm RIC - tổ chức KH&CN phi lợi nhuận trực thuộc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (KH&KT) Việt Nam phối hợp với Tổ chức Plan International Việt Nam tổ chức cấp phát tiền mặt cho tổng số 287 hộ dân thuộc 02 xã: Lao Chải và Vị Xuyên, tỉnh Tuyên Quang để khắc phục hậu quả thiên tai do bị ảnh hưởng nặng nề bởi cơn bão số 10 và 11 năm 2025 gây ra.
Liên hiệp hội TP. Cần Thơ tổng kết hoạt động năm 2025: Khẳng định vai trò nòng cốt của đội ngũ trí thức KH&CN
Ngày 20/1, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Cần Thơ (Liên hiệp hội) tổ chức Hội nghị tổng kết hoạt động năm 2025, phương hướng, nhiệm vụ năm 2026. Hội nghị là dịp đánh giá toàn diện kết quả hoạt động của Liên hiệp hội trong năm qua; đồng thời ghi nhận, tôn vinh những tập thể, cá nhân tiêu biểu có nhiều đóng góp cho sự phát triển khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo của thành phố.
Lịch sử các kỳ Đại hội của Đảng Cộng sản Việt Nam
Trải qua 13 kỳ Đại hội, Đảng Cộng sản Việt Nam đã không ngừng khẳng định vai trò lãnh đạo, dẫn dắt sự nghiệp cách mạng Việt Nam đi từ thắng lợi này đến thắng lợi khác. Mỗi kỳ Đại hội không chỉ là dấu mốc chính trị trọng đại của Đảng và dân tộc, mà còn ghi dấu những thành tựu to lớn, có ý nghĩa lịch sử trên chặng đường xây dựng và phát triển đất nước.