Đề án tốt nghiệp đẩy mạnh công tác triển khai ứng dụng kết quả nghiên cứu khoa học vào thực tiễn sản xuất tại viện khoa học vật liệu

Đẩy mạnh công tác triển khai ứng dụng kết quả nghiên cứu khoa học vào thực tiễn sản xuất tại viện khoa học vật liệu Phần 1 MỞ ĐẦU 1 1 LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ ÁN Khoa học và công nghệ đóng vai trò rất quan t[.]

Đẩy mạnh công tác triển khai ứng dụng kết quả nghiên cứu khoa học vào thực tiễn sản xuất tại viện khoa học vật liệu

Phần 1 MỞ ĐẦU

1.1 LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ ÁN

Khoa học và công nghệ đóng vai trò rất quan trọng trong phát triển kinh

tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng và an ninh, tạo ra nhiều sản phẩm hàng hóachất lượng cao, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân

Trong giai đoạn 2011 - 2015, khoa học và công nghệ (KH-CN) nước ta

đã đạt được nhiều kết quả nổi bật trên các lĩnh vực, như quốc phòng - an ninh,đặc biệt là làm chủ công nghệ trong công tác đóng tàu quân sự 12418; côngnghệ thông tin - truyền thông (ứng dụng công nghệ thông tin và cải cách mạnhmẽ thủ tục hành chính trong quản lý nhà nước, nhất là trong lĩnh vực hải quan,ngân hàng); cơ khí - tự động hóa (thiết kế, chế tạo thành công máy biến ápđiện lực 3 pha 500KV-3x150 MVA); y tế (ứng dụng công nghệ tế bào gốctrong điều trị ung thư tại Bệnh viện Trung ương Huế); công nghệ sinh học;bảo tồn nguồn gen; nông nghiệp; thủy lợi; môi trường, Điều này đã chothấy, KH-CN nước ta đang có sự chuyển biến và đổi mới mạnh mẽ, các kếtquả nghiên cứu đã chú trọng giải quyết các yêu cầu của sản xuất, sử dụng hợplý, tiết kiệm tài nguyên, năng lượng, phát triển nguồn nguyên liệu thay thếngoại nhập, đổi mới, áp dụng công nghệ tiên tiến, hiện đại, chế tạo các thiếtbị, dây chuyền thiết bị phục vụ sản xuất Nhiều công trình nghiên cứu KH-CN

đã được áp dụng thành công, góp phần đáp ứng nhu cầu trong nước nhằm phát

triển kinh tế - xã hội Khoa học và công nghệ đang từng bước thể hiện vai tròđộng lực và nền tảng của sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

Tuy nhiên, những kết quả đạt được chưa tương xứng với tiềm năng trítuệ và tố chất của đội ngũ cán bộ khoa học và công nghệ cũng như người dânViệt Nam, chưa đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước

Trong chuyến thăm và làm việc tại Viện Hàn lâm Khoa học và Côngnghệ Việt Nam cuối năm 2016, thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc đã nêu rõ: “Sứmệnh lớn nhất của VAST là phải làm sao không để trí tuệ và nền khoa họcViệt Nam thua kém trên sân nhà để từ đó, có thể hội nhập với những giá trị trithức toàn cầu một cách chủ động với tinh thần phát huy cao độ lòng tự tôndân tộc trong kỷ nguyên toàn cầu hóa và xu hướng của cuộc cách mạng công

Chỉ rõ một số tồn tại trong công tác nghiên cứu khoa học là còn không ít đềtài nghiên cứu nặng lý thuyết, không gắn với thực tế, không để ý đến nhữngnhu cầu ứng dụng đơn giản của thực tế để rồi doanh nghiệp Việt Nam phải chitrả những khoản tiền lớn cho nước ngoài mà những vấn đề đó không phải takhông giải quyết được. 

Chính vì vậy, Viện Khoa học vật liệu - Viện nghiên cứu chuyên ngànhlớn nhất thuộc Viện khoa học và Công nghệ Việt nam (KHCNVN), với 26đơn vị Phòng thí nghiệm thuộc 5 phân viện: Vật liệu điện tử; Quang học -Quang phổ; Vật liệu kim loại; Vật liệu quý hiếm; Vật liệu khoáng sản, môitrường và vật liệu polyme cần có những bước đi mới vững chắc nhằm đẩymạnh hơn nữa hoạt động nghiên cứu ứng dụng khoa học công nghệ trong cáclĩnh vực sản xuất và phát triển kinh tế của đất nước trong thời gian tới

Đề án “Đẩy mạnh công tác triển khai ứng dụng các kết quả nghiên cứuvào thực tiễn sản xuất tại Viện Khoa học vật liệu” được xây dựng nhằm tậptrung giải quyết một trong những đặt hàng của Thủ tướng về nghiên cứu ápdụng khoa học công nghệ để nâng cao năng lực cạnh tranh cho các ngành,

lĩnh vực then chốt của quốc gia như chế biến sâu khoáng sản, công nghệ sảnxuất vật liệu thế hệ mới và nông nghiệp công nghệ cao Việc áp dụng khoahọc công nghệ vào chế biến sâu, bảo quản lương thực, thực phẩm, mở rộngchuỗi giá trị gia tăng cho nông sản Việt Nam sẽ góp phần nâng cấp vị thế củanền nông nghiệp Việt Nam ở nấc thang cao hơn trong chuỗi giá trị toàn cầu. 

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ ÁN

1.2.1 Mục tiêu chung:

Tập trung phát triển nghiên cứu ứng dụng nhằm đưa các kết quả nghiêncứu khoa học vào thực tiễn sản xuất trong một số ngành kinh tế trọng điểm.Nâng cao vị thế của Viện Khoa học vật liệu với tiềm lực khoa học và côngnghệ có số phát minh, sáng chế và chuyển giao công nghệ hàng đầu của ViệnHàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, có uy tín trong nước và trong khuvực

1.2.2 Mục tiêu cụ thể:

Đổi mới hệ thống và cơ chế quản lý khoa học và công nghệ theo hướngphù hợp Phát triển nguồn nhân lực khoa học và công nghệ chất lượng cao,đảm bảo nghiên cứu, ứng dụng chuyển giao và phát triển công nghệ tiên tiếnđạt hiệu quả cao

Đẩy mạnh nghiên cứu, ứng dụng công nghệ cao trong một số ngànhkinh tế trọng điểm Gắn hoạt động nghiên cứu, ứng dụng khoa học và côngnghệ với sản xuất, đời sống và nhu cầu xã hội; góp phần quan trọng vào việctạo ra sự chuyển biến rõ rệt về năng suất, chất lượng và hiệu quả trong trongcác lĩnh vực chế biến sâu khoáng sản; sản xuất vật liệu mới phục vụ công tác

an ninh-quốc phòng; sản xuất nông nghiệp công nghệ cao đáp ứng yêu cầuđẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp, nông thôn vàphát triển kinh tế - xã hội

1.3 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ ÁN

Đổi mới và nâng cao hiệu lực, hiệu quả hệ thống và cơ chế quản lýkhoa học, quản lý hành chính, quản lý kinh tế nhằm thúc đẩy nghiên cứu khoahọc ứng dụng và triển khai với mức tăng kinh phí 20%/năm, tăng số phátminh, sáng chế tại Viện Khoa học vật liệu.

Ứng dụng kết quả nghiên cứu khoa học công nghệ trong các ngành, lĩnhvực: 

- Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn chế biến đồng, niken từnguồn quặng sunfua đa kim Đồng Sin Quyền Nâng cao chất lượng chế biếnkim loại đồng, niken (độ sạch 99,9%), tăng năng suất chế biến (hiệu quả thuhồi 90-95%), giảm giá thành sản phẩm và phù hợp với điều kiện triển khaithực tế

- Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất hợp kim vonfram ứngdụng làm lõi đạn xuyên giáp cho quân đội Phối hợp với Tổng cục côngnghiệp quốc phòng tổ chức sản xuất, bắn thử nghiệm và đưa vào trang bị cho

bộ đội đạn pháo 85 mm lõi xuyên động năng bằng hợp kim WC-8Ni

- Ứng dụng được công nghệ nano xử lý hạt giống vào thực tế sản xuấtnông nghiệp của Việt Nam nhằm tăng năng suất, chất lượng cây ngô trên địabàn vùng Tây Bắc Phối hợp với Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn,Trung tâm khuyến nông tỉnh Sơn La tổ chức triển khai ứng dụng công nghệ

xử lý hạt ngô giống bằng một số nano kim loại để tăng năng suất thu hoạchcủa cây ngô từ 15-20% với chi phí dưới 500 nghìn đồng/ha Phát triển vùngsản xuất ngô hàng hóa năng suất cao ứng dụng công nghệ nano trên địa bàntỉnh Sơn La

1.4 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ ÁN

1.4.1 Đối tượng

- Viện Khoa học vật liệu trong đó bao gồm Đảng ủy, Ban Lãnh đạoViện, Hội đồng khoa học, đội ngũ cán bộ nghiên cứu, cán bộ quản lý

- Đề án đề cập đến các kết quả nghiên cứu của một số đề tài đã thựchiện giai đoạn 2010-2015 tại Viện Khoa học vật liệu Cụ thể về công nghệ chếbiến đồng, niken từ nguồn quặng sunfua đa kim; chế tạo hợp kim vonfram đểứng dụng sản xuất lõi đạn pháo 85 mm; công nghệ xử lý hạt giống bằng cácchế phẩm nano giúp tăng năng suất cho cây ngô vùng Tây Bắc

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu áp dụng của đề án:

- Đổi mới hệ thống và cơ chế quản lý khoa học và công nghệ, quản lýhành chính, quản lý kinh tế, cơ chế thúc đẩy nghiên cứu và triển khai ứngdụng trong các lĩnh vực chế biến sâu khoáng sản; sản xuất vật liệu mới phụcvụ công tác an ninh-quốc phòng; sản xuất nông nghiệp công nghệ cao

- Điều tra đánh giá tình hình chế biến khoáng sản ở nước ta hiện nay, ápdụng kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất kim loại đồng, niken tại công tyKhoáng sản Tây Bắc, quản lý tổ chức sản xuất, kiểm soát nguyên liệu đầuvào, sản phẩm đầu ra và xử lý môi trường khai thác, chế biến

- Đánh giá khả năng ứng dụng của hợp kim vonfram WC-8Ni làm lõiđạn pháo chống tăng, thiết giáp trên nguyên lý đạn xuyên động năng Phương

án tổ chức phát triển sản xuất và thử nghiệm đạn pháo 85 mmm phục vụ yêucầu của quân đội

- Điều tra, đánh giá thực trạng sản xuất nông nghiệp vùng Tây Bắc nóichung, cây ngô nói riêng; Ứng dụng công nghệ xử lý hạt ngô giống bằng chếphẩm nano, mô hình canh tác tiên tiến, Hệ thống giải pháp để phát triển mởrộng sản xuất ngô hàng hóa ứng dụng công nghệ nano năng suất cao trên địabàn tỉnh Sơn La, côngnghệ chế biến và bảo quản sau thu hoạch

Phần 2 NỘI DUNG

2.1 CĂN CỨ XÂY DỰNG ĐỀ ÁN

2.1.1 Căn cứ khoa học, lý luận

     Hiện tại Viện KHVL là cơ quan nghiên cứu chuyên ngành vềKhoa học vật liệu lớn nhất ở trong nước với hai hướng trọng điểm là: (1)nghiên cứu và phát triển Vật liệu tiến tiến, trong đó vật liệu nanô với địnhhướng ứng dụng trong y-sinh-nông nghiệp và biến đổi/tích trữ năng lượngđang đóng vai trò chủ đạo; (2) nghiên cứu phát triển và triển khai ứng dụngVật liệu truyền thống (vật liệu kim loại, polymer và vật liệu đất hiếm) lấy vậtliệu có tính năng đặc biệt nhằm ứng dụng chuyên dụng làm nền tảng Viện tổchức thành 26 đơn vị Phòng thí nghiệm thuộc 5 phân viện: Vật liệu điện tử;Quang học - Quang phổ; Vật liệu kim loại; Vật liệu quý hiếm; Vật liệukhoáng sản, môi trường và vật liệu polyme

     Trong hơn 20 năm xây dựng và phát triển, Viện KHVL đã thuđược nhiều thành tích nổi bật trong lĩnh vực nghiên cứu cơ bản về khoa họcvật liệu, triển khai ứng dụng có hiệu quả cao các kết quả nghiên cứu côngnghệ chế tạo vật liệu và thiết bị trong thực tế Kết quả nổi bật trong nghiên

cứu phát triển công nghệ của Viện Khoa học vật liệu được ghi nhận với 04 giải thưởng VIFOTEC, 01 cúp vàng tại Techmart và một số Bằng khen của

Thủ tướng Chính phủ Trong công tác triển khai ứng dụng phục vụ phát triểnkinh tế-xã hội, Viện đã thực hiện được nhiều hợp đồng kinh tế-kỹ thuật, với

giá trị kinh tế hàng năm đạt gần chục tỷ đồng Các hợp đồng kinh tế-kỹ thuật

đã thực hiện đều dựa trên các kết quả nghiên cứu của Viện, trong đó có một sốhợp đồng không những mang lại lợi ích kinh tế, mà còn góp phần đảm bảo anninh kinh tế quốc gia, giúp các cơ sở sản xuất nâng cao chất lượng sản phẩm

và tăng năng lực cạnh tranh

Trong giai đoạn 2010-2015, Viện đã thực hiện một số hướng nghiêncứu trọng điểm thông qua các đề tài khoa học như sau:

Hướng chế biến khoáng sản: Nghiên cứu công nghệ điều chế kim loại

đồng và niken điện phân từ quặng sulfua đa kim [1]; [2]; [3]; [4]

Trong những năm vừa qua Phòng Công nghệ kim loại của Viện Khoahọc vật liệu đã thành công trong các nghiên cứu về hoàn thiện quy trình côngnghệ luyện kim niken từ quặng niken Bản Phúc – Sơn La phù hợp điều kiệntriển khai thực tế Việt nam

Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ luyện kim đồng sulfua của Viện KHVL

Về quặng sulfua Miền Bắc Việt Nam, trữ lượng chủ yếu ở mức trungbình Vì vậy nếu triển khai sản xuất bằng công nghệ hỏa luyện sẽ không phùhợp (trừ mỏ đồng Sin Quyền có trữ lượng hàng triệu tấn đồng) Phòng Côngnghệ kim loại cũng đã nghiên cứu và đề ra quy trình công nghệ chế tạo đồngsulfat theo sơ đồ công nghệ mới:  Tuyển nổi (thu tinh quặng chứa sunfuađồng) + Hỏa luyện (thiêu sunfat hóa tinh quặng đồng nguyên khai) + Thủy

luyện (Chế tạo dung dịch điện ly chứa sunfat đồng và muối cacbonat bazơđồng từ tinh quặng sau thiêu hoặc stên nấu từ cặn hòa tách tinh quặng) + Điệnphân (điện phân trực tiếp muối cacbonatbazơ đồng trong dung dịch điện ly đểthu được đồng điện phân có hàm lượng trên 99.95%) Điểm nổi bật củaphương án này là đầu tư cơ bản rất thấp, chỉ bằng 1/5 so với đầu tư cơ bản củanhà máy luyện đồng cùng công suất hoạt động theo sơ đồ công nghệ ở hình 1,

mà hiệu suất thu hồi đồng lại đạt tới 90-95% đồng Đồng thời các trang thiếtbị có thể tự đầu tư thiết kế, chế tạo và lắp đặt trong nước Dưới đây là phươnghướng và một số kết quả nghiên cứu chính của Viện Khoa học vật liệu về lĩnhvực này

Theo đánh giá, việc thực hiện các nhiệm vụ khoa học công nghệ thuộc

Đề án “Đổi mới và hiện đại hóa công nghệ trong ngành công nghiệp khaikhoáng đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” đã giúp Viện KHVL triểnkhai nghiên cứu các công nghệ chế biến sâu khoáng sản với kết quả khả thicho việc áp dụng vào sản xuất thử nghiệm để tiến tới ứng dụng vào sản xuất.Đặc biệt, Viện đã xây dựng được 2 quy trình công nghệ hoàn toàn mới, chophép chế biến sâu 2 loại quặng kim loại chiến lược là niken và đồng, phù hợpvới các điều kiện tài nguyên, môi trường và địa hình đồi núi của Việt Nam

Hướng chế tạo vật liệu mới: Nghiên cứu công nghệ chế tạo một số

chủng loại hợp kim vônfram ứng dụng làm lõi đạn xuyên động năng trongquân sự [5]

Năm 2014-2015, Phòng Vật liệu kim loại tiên tiến, Viện Khoa họcvật liệu đã nghiên cứu chế tạovà thử nghiệm thành công lõi xuyên động năngđạn pháo 85 mm bằng hợp kim WC-8Ni Kết quả bắn thử nghiệm cho thấy,lõi đạn xuyên do đề tài chế tạo xuyên được thép 40X có chiều dày 120 - 130

mm Đây là lần đầu tiên ở Việt Nam chế tạo được loại đạn pháo chống tăng vàthiết giáp trên nguyên lý đạn xuyên động năng

Hướng ứng dụng công nghệ nano trong sản xuất nông nghiệp: Nghiên

cứu ứng dụng và chuyển giao công nghệ xử lý hạt ngô giống bằng một sốnano kim loại để tăng năng suất thu hoạch của cây ngô tại một số địa phươngvùng Tây Bắc[6]; [7]

Phòng Hóa học và vật liệu xúc tác, Viện Khoa học vật liệu đã chế tạothành công các nano kim loại Cu0, Co0 và Fe0 bằng phương pháp hoàn nguyên

ở nhiệt độ thấp từ các oxit tương ứng và phối hợp với Viện Nghiên Cứu Ngôthuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam thử nghiệm, đánh giá khả năngkích thích sinh trưởng, tăng năng suất của một số giống ngô tại các địaphương vùng Tây Bắc trong các năm 2013-2016 Các kết quả cho thấy, hạtgiống ngô được xử lý mọc nhanh và đồng đều hơn, thời gian từ gieo đến tungphấn sớm hơn đối chứng không xử lý, thời gian từ gieo đến phun râu ngắnhơn, râu phun khoẻ, đồng đều hơn so với đối chứng Thời gian từ gieo đếnchín sinh lý đối với hạt giống xử lý sớm hơn từ 3-5 ngày so với đối chứng,đặc biệt năng suất ngô thu hoạch tăng từ 15- 20 %

Như vậy, các đề tài nghiên cứu khoa học tại Viện đã hoàn thành và đạtkết quả tốt có thể ứng dụng vào các lĩnh vực sản xuất thực tế hiện nay

Hình 2.2 Kết quả thực hiện đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng và chuyển giao công nghệ xử lý hạt ngô giống bằng một số nano kim loại để tăng năng suất thu

hoạch của cây ngô tại một số địa phương vùng Tây Bắc”

2.1.2 Căn cứ chính trị, pháp lý

Nhận thức được tầm quan trọng của KH-CN, Đảng ta đã dành nhiềuđiều kiện cho phát triển KH-CN, đã ban hành các định hướng chiến lược, cơchế và chính sách phát triển KH-CN từ rất sớm như:

- Nghị quyết Hội nghị Trung ương 2 khóa VIII (năm 1996) về địnhhướng chiến lược phát triển KH-CN trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đạihóa đất nước;

- Kết luận Hội nghị Trung ương 6 khóa IX (năm 2002), Nghị quyết Đạihội XI của Đảng (năm 2011) và gần đây nhất là Nghị quyết số 20-NQ/TWđược thông qua tại Hội nghị Trung ương 6 khóa XI “Phát triển khoa học và

công nghệ phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiệnkinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế”

- Cương lĩnh xây dựng đất nước trong thời kỳ quá độ lên chủ nghĩa xã

hội (bổ sung, phát triển năm 2011) cũng khẳng định: “Hình thành đồng bộ cơ chế, chính sách khuyến khích sáng tạo, trọng dụng nhân tài và đẩy mạnh ứng dụng khoa học, công nghệ”.

- Luật Khoa học và công nghệ về quyền của cá nhân hoạt động Khoahọc và Công nghệ;

- Luật Công nghệ cao được Quốc hội ban hành ngày 13/11/2008;

- Nghị quyết số 26-NQ-TW ngày 05/8/2008 của Ban chấp hành trungương Đảng khóa X về Nông nghiệp, Nông dân, Nông thôn;

- Quyết định số 1895/QĐ-TTg ngày 17/12/2012 của Thủ tướng Chínhphủ về việc phê duyệt Chương trình phát triển nông nghiệp ứng dụng côngnghệ cao

thuộc Chương trình quốc gia phát triển công nghệ cao đến năm 2020;

- Nghị định số 210/2013/NĐ-CP ngày 19/12/2013 của Chính phủ vềchính sách khuyến khích doanh nghiệp đầu tư vào nông nghiệp, nông thôn;

2.1.3 Căn cứ thực tiễn

2.1.3.1 Đối với lĩnh vực chế biến sâu khoáng sản kim loại đồng, niken

Quặng đồng Việt Nam thuộc vào 4 loại có nguồn gốc hình thành khácnhau là: magma, thuỷ nhiệt, trầm tích, biến chất Quặng đồng phân tán ở cáctỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn, Sơn La, Quảng Ninh, Hà Bắc, Quảng Nam-ĐàNẵng, Lâm Đồng Các mỏ quặng đồng ở những tỉnh này thường có trữ lượngnhỏ, thành phần khoáng đa dạng, bao gồm nhiều loại như quặng sunfua,cacbonat, nhưng thường gặp là quặng chalcopyrit Tổng trữ lượng các mỏ đã

thăm dò ước đạt khoảng 600.000 tấn đồng.

Những vùng tụ khoáng quặng đồng quan trọng ở nước ta là:

- Vùng tụ khoáng Sinh Quyền (Lào Cai)

- Vùng tụ khoáng Bản Phúc (Sơn La)

- Vùng tụ khoáng Vạn Sài (Sơn La)

- Điểm quặng Bản Giàng (Sơn La)

- Vùng tụ khoáng Suối Nùng (Quảng Ngãi)

Trên thế giới hiện có hai xu hướng kinh điển trong chế biến quặngđồng, đó là:

- Hoả luyện: Nung oxi hóa quặng đồng để chuyển thành CuO, sau đó

đem khử thành đồng kim loại và tinh chế bằng điện phân

- Thủy luyện: Nung oxi hóa quặng đồng để chuyển thành CuO, sau đó

hoà tan CuO bằng axit để thu được dung dịch muối đồng, tiếp theo là tinh chếdung dịch này và tách đồng bằng phương pháp điện phân

Xu hướng hiện đại là tách đồng bằng quy trình ngâm chiết vi sinh vật(sử dụng vi khuẩn Thiobacillus ferrooxidans), sau đó kết tủa đồng bằng điệnphân Quy trình này đã được nhà sản xuất đồng lớn nhất thế giới là công tyCodeco (Chi Lê) áp dụng có hiệu quả đối với quặng chalcopyrit Phương phápngâm chiết sinh học thường được thực hiện tại các nước có nền khoa học côngnghiệp cao, cho phép tận thu đồng từ quặng nghèo, ít gây hại đến môi trường

Các sản phẩm chính thu được từ chế biến quặng đồng bao gồm:CuSO4.5H2O, Cu2O, bột Cu, oxyclorua đồng, đồng thô, đồng điện phân (đồngđỏ) Tại Việt Nam hiện nay, các mỏ trữ lượng nhỏ dạng khoáng cacbonat đãđược các địa phương khai thác và chế biến theo phương pháp thủ công, đơngiản Sản phẩm là các loại muối đồng phục vụ trực tiếp cho ngành nôngnghiệp, hoạt động khai thác vẫn trong tình trạng nhỏ lẻ, manh mún, chưa đemlại kết quả tích cực về kinh tế - xã hội

Việt Nam chưa có công nghiệp luyện đồng nên vẫn phải nhập đồng kimloại Nhu cầu về đồng trong nước hiện nay khoảng hơn 10.000 tấn, trong đóchủ yếu là đồng dạng kim loại sử dụng trong công nghiệp điện và thiết bị

điện Riêng nhà máy cán kéo đồng CFT (liên doanh của công ty CADIVI vớiNhật Bản) đã có công suất 50.000 tấn /năm Ngoài ra, ngành bảo vệ thực vật

có nhu cầu hàng năm trên 200 tấn oxyclorua đồng Ngành công nghiệp tàubiển sử dụng khoảng 30 tấn đồng oxyt /năm Giá các sản phẩm này đều cao,khoảng 1900-2000 USD/tấn

Theo mức độ công nghiệp hóa đất nước, nhu cầu về đồng của nước tasẽ ngày càng tăng Dự báo, đến năm 2005 nhu cầu đồng trong nước sẽ là15.000 tấn/năm, và đến năm 2020 nhu cầu sẽ tăng lên đến 35.000 - 40.000 tấn/ năm

Các nước trong khu vực lân cận với Việt Nam như Nhật Bản, TrungQuốc, Hàn Quốc, Ấn Độ đều thiếu đồng và tinh quặng đồng từ 500.000 tấnđến 700.000 tấn/năm Mỗi năm, Trung Quốc nhập khoảng 375.000 tấn tinhquặng đồng, 1,69 triệu tấn đồng vụn Mức tiêu thụ đồng theo đầu người hàngnăm ở Trung Quốc là 1,1 kg, còn ở các nước công nghiệp tiên tiến như Mỹ thìmức tiêu thụ khoảng 10 kg

Do vậy, cần xóa bỏ tình trạng manh mún, nhỏ lẻ, chắp vá trong khaithác khoáng sản, mở rộng các hình thức hợp tác hiệu quả với quy mô lớn, hàmlượng khoa học công nghệ cao… Từ các chủ trương, định hướng lớn của Nghịquyết Hội nghị Trung ương 6 khóa XI, Bộ Khoa học và Công nghệ cần nghiêncứu, đề xuất các chính sách cụ thể nhằm hỗ trợ các doanh nghiệp áp dụngkhoa học công nghệ vào phát triển sản xuất, kinh doanh, nhất là khu vực TâyBắc

2.1.3.2 Đối với lĩnh vực chế tạo vũ khí, đạn dược phục vụ công tác chiến đấu bảo vệ chủ quyền lãnh thổ, an ninh quốc gia

Trước tình hình chính trị thế giới hiện nay có nhiều bất ổn, tìnhhình biển đảo Việt Nam đang có những diễn biến phức tạp đe dọa trực tiếpđến chủ quyền lãnh thổ của dân tộc, yêu cầu chủ động nâng cao nǎng lực nộisinh, xây dựng, phát triển tiềm lực khoa học và công nghệ phục vụ công tác

sẵn sàng chiến đấu bảo vệ chủ quyền lãnh thổ, bảo đảm an ninh, trật tự và antoàn xã hội là hết sức cần thiết và cấp bách

Thực tế Quân đội nhân dân Việt Nam cần nhiều loại vũ khí, đạndược hiện đại có khả năng đối phó với chiến tranh hiện đại ngày nay Trongkhi đó nếu chỉ trông chờ vào nguồn nhập khẩu sẽ làm giảm tính chủ động sẵnsàng chiến đấu và tăng chi phí ngân sách quốc phòng Do vậy, cần ứng dụngkết quả nghiên cứu khoa học về vật liệu mới trong chế tạo các loại đạn chốngtăng, thiết giáp xuyên giáp dày từ 1300 mm trở lên phục vụ yêu cầu của quânđội

2.1.3.3 Đối với lĩnh vực sản xuất nông nghiệp công nghệ cao, ứng dụng công nghệ nano nhằm tăng năng suất cây lương thực

Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa và làcây màu quan trọng nhất được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, đadạng về mùa vụ gieo trồng và hệ thống canh tác Cây ngô không chỉ cung cấplương thực cho người, vật nuôi mà còn là cây trồng xóa đói giảm nghèo tạicác tỉnh có điều kiện kinh tế khó khăn Sản xuất ngô cả nước qua các nămkhông ngừng tăng về diện tích, năng suất, sản lượng: năm 2001 tổng diện tíchngô là 730.000 ha, đến năm 2005 đã tăng trên 1 triệu ha; đến năm 2014, diệntích ngô cả nước 1.177.5 nghìn ha (trong đó trên 90% diện tích trồng ngô lai),năng suất 44,1 tạ/ha, sản lượng trên 5,2 triệu tấn Tuy vậy, cho đến nay sảnxuất ngô ở nước ta phát triển chưa tương xứng với tiềm năng, chưa đáp ứngđược nhu cầu tiêu dùng trong nước Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp vàPhát triển nông thôn, nước ta đang phụ thuộc tới 70% nguyên liệu dùng để sảnxuất thức ăn chăn nuôi từ nước ngoài Năm 2015, Việt Nam đã nhập khẩu 7,6triệu tấn, giá trị nhập khẩu đạt 1,6 tỷ USD, tăng 58,5% về khối lượng và tăng34,7% về giá trị so với cùng kỳ năm 2014 và lượng ngô hạt nhập khẩu dự báotrong các năm tới tiếp tục tăng do nhu cầu phục vụ ngành chăn nuôi tăng

2.2 NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA ĐỀ ÁN

2.2.1 Thực trạng của vấn đề cần giải quyết

Viện Khoa học vật liệu (KHVL) là Viện nghiên cứu chuyên ngànhthuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam (KHCNVN), được thành lậpnăm 1993 bởi Chính phủ trên cơ sở hợp nhất các bộ phận nghiên cứu có liênquan đến Khoa học và Công nghệ vật liệu của Viện Khoa học Việt Nam trướcđây

     Viện Khoa học vật liệu có những chức năng chính sau đây:

      - Nghiên cứu khoa học và công nghệ vật liệu;

       - Hợp tác với các cơ sở khoa học và triển khai nhằm mục đíchphát triển và ứng dụng, chuyển giao các công nghệ tiên tiến trong lĩnh vựckhoa học vật liệu và công nghệ nanô tại Việt Nam;

       - Tham gia đào tạo sau đại học về Khoa học vật liệu và Côngnghệ nanô;

       - Thiết lập các hợp tác quốc tế trong lĩnh vực Khoa học vật liệu

và Công nghệ nanô

     Viện Khoa học vật liệu có 6 nhiệm vụ chính:

       - Nghiên cứu những vấn đề khoa học và công nghệ thuộc các lĩnhvực sau:

         + Công nghệ nanô;

         + Vật liệu điện tử;

          + Vật liệu quang học, quang điện tử và kỹ thuật chiếu sáng;

         + Vật liệu gốm có tính năng đặc biệt (siêu cứng, chịu mài mòn,chịu nhiệt độ cao…);

         + Vật liệu bảo vệ chống ăn mòn;

+ Vật liệu kim loại;

         + Nguyên tố quý hiếm và vật liệu đất hiếm;

         + Vật liệu tinh khiết vô cơ và hữu cơ tinh chế từ tài nguyên thiênnhiên Việt Nam;

       - Tham gia đào tạo cán bộ nghiên cứu khoa học - công nghệ vềkhoa học vật liệu và công nghệ nanô;

       - Tổ chức hợp tác quốc tế trong các lĩnh vực khoa học vật liệu vàcông nghệ nanô;

       - Xây dựng cơ sở vật chất cho việc nghiên cứu khoa học - côngnghệ triển khai ứng dụng, chuyển giao công nghệ tiên tiến thuộc các lĩnh vựcnghiên cứu của Viện;

       - Quản lý đội ngũ cán bộ, cơ sở hạ tầng và các tài sản khác củaViện

Hiện tại Viện KHVL là Viện lớn nhất Viện KHCNVN với trên 300 cán

bộ, 25 Giáo sư/Phó Giáo sư, 75 cán bộ có trình độ Tiến sỹ, Nghiên cứu viênchính trở lên Viện tổ chức thành 26 đơn vị Phòng thí nghiệm thuộc 5 phânviện:

       - Vật liệu điện tử

- Quang học - Quang phổ

        - Vật liệu kim loại

- Vật liệu quý hiếm

   - Vật liệu khoáng sản, môi trường và vật liệu polyme

Có thể thấy, Viện Khoa học vật liệu là một viên nghiên cứu có tính đangành, đội ngũ nghiên cứu hùng hậu Trong giai đoạn vừa qua Viện đã đạtđược thành tích cao về Nghiên cứu cơ bản, Đào tạo nguồn nhân lực Để đẩymạnh ứng dụng các kết quả nghiên cứu khoa học vào thực tế sản xuất Việncần có đổi mới về hệ thống, cơ chế quản lý phù hợp với hoạt động chuyểngiao và ứng dụng triển khai, thành lập Trung tâm ứng dụng và chuyển giaocông nghệ, xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng và đầu tư thiết bị sản xuất thửnghiệm qui mô pilot, tìm kiếm nguồn kinh phí phục vụ nghiên cứu ứng dụng

từ các Chương trình Nhà nước, Quỹ đổi mới công nghệ và đặt hàng củadoanh nghiệp

2.2.1.1 Lĩnh vực chế biến sâu khoáng sản kim loại đồng, niken

Theo số liệu của Tổng cục Thống kê (năm 2011), Việt Nam có nguồntài nguyên khoáng sản đa dạng và phong phú Ngành khai thác khoáng sản(bao gồm cả dầu khí) đóng góp 10 - 11% GDP và đóng góp cho nguồn thungân sách nhà nước khoảng 28% Đồng thời, đóng góp tích cực trong việcgiải quyết việc làm cho 275,6 nghìn người, chiếm 0,96% tổng lực lượng laođộng Như vậy có thể nói, ngành khai thác khoáng sản có đóng góp quantrọng vào quá trình phát triển kinh tế của đất nước

Tuy vậy, nguồn tài nguyên dồi dào của nước ta vẫn chưa được quản lý

và khai thác hiệu quả Nhiều nước trong khu vực đang tìm cách “bảo toàn”nguồn tài nguyên khoáng sản trong nước, khai thác nguồn nguyên liệu thô củanước ngoài để đảm bảo nguồn cung cho sản xuất trong nước Trong khi đó,thời gian qua, Việt Nam đã để tình trạng “chảy máu khoáng sản”, xuất khẩukhoáng sản thô ra nước ngoài Điều này gây lãng phí nguồn tài nguyên và lợinhuận thu được ít Cùng với đó là thách thức phát triển ngành công nghiệpkhai khoáng một cách bền vững Việc phát triển nhanh cả về số lượng doanhnghiệp và các thành phần kinh tế tham gia vào hoạt động khai thác và kinhdoanh khoáng sản đang gây nên những tổn hại về môi trường nghiêm trọng

Thực tế hiện nay, sản phẩm khai thác chế biến khoáng sản ở Việt Namphần lớn mới dừng lại ở sản phẩm tinh quặng, giá trị và hiệu quả sử dụngthấp, chưa tương xứng với giá trị của khoáng sản Đến nay, mới chế biến sâuđến sản phẩm cuối cùng đối với một số loại khoáng sản như kẽm, đồng, sắt Nền kinh tế của nước ta hiện nay và trong những năm tới có nhu cầu ngàycàng tăng về các sản phẩm được sản xuất từ nguyên liệu khoáng sản Do đó,chế biến sâu sản phẩm khoáng sản là một quy luật tất yếu của nền sản xuấtcông nghiệp Khoáng sản là tài nguyên không tái tạo Trong Chiến lượckhoáng sản đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 và trong Chương trìnhhành động của Chính phủ thực hiện Nghị quyết của Bộ Chính trị về địnhhướng Chiến lược khoáng sản và công nghiệp khai khoáng đã chỉ rõ quanđiểm nhất quán là trong khai thác khoáng sản phải tính đến hiệu quả cao nhất,theo đó phải hướng vào chế biến sâu, dứt khoát không xuất khẩu thô.

2.2.1.2 Lĩnh vực sản xuất vật liệu mới phục vụ chế tạo đạn xuyên giáp chống tăng, thiết giáp

Theo đánh giá của Bộ Quốc phòng, quân đội Việt Nam hiện cần

số lượng lớn đạn xuyên động năng cho mục đích sản xuất đạn pháo chốngtăng và thiết giáp Loại đạn này có nhiều ưu điểm như dễ sử dụng, bắn đượctrên nhiều loại pháo, không cần súng bắn chuyên dụng Tuy nhiên, cho đếnnay Việt Nam chưa hề chế tạo được loại đạn này

Tập thể nghiên cứu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ ViệtNam đã phới hợp với Tổng cụ Công nghiệp Quốc phòng, Bộ Quốc phòngnghiên cứu chế tạo thành công đạn xuyên cho pháo 85 mm Trong đó, PhòngKim loại tiên tiến thuộc Viện Khoa học vật liệu đảm nhận chế tạo lõi xuyên,nhóm nghiên cứu thuộc Bộ Quốc phòng đảm nhận chế tạo các phần tử kháccủa quả đạn Đến nay, hợp phần đã xây dựng được qui trình công nghệ chếtạo lõi xuyên đạn pháo 85 mm bằng hợp kim WC-8Ni trên cơ sở công nghệ épnóng đẳng tĩnh sau thiêu kết [5] Qua đo đạc thử nghiệm, lõi xuyên do hợp