hãy giới thiệu một số thành tựu nổi bật của cuộc cách mạng vật liệu hiện đại Vật liệu mới thường là những động lực quan trọng để ra đời những hệ thống và ứng dụng mới với những ảnh hưởng quan trọng. Những phát triển trong khoa học và kỹ thuật vật liệu có được là nhờ hoạt động nghiên cứu vật liệu liên ngành.
Trang 1Bài tập 1 :hãy giới thiệu một số thành tựu nổi bật của cuộc cách mạng vật liệu hiện đại?
Bài làm
Trong khoa học hiện đại thì vật liệu được coi là một trong 3 trụ cột lớn , vật liệu mới với tính năng cao và đa năng đã trở thành trọng tâm nghiên cứu khoa học Vật liệu mới mang tính chiến lược dược các nước coi trọng hiện nay chủ yếu gồm 3 loại : vật liệu chức năng cao và vật liệu tổng hợp, và với sự phát triển của khoa học nó đã đạt được những thành tựu nổi bật như :
• Vật liệu siêu dẫn nâng cao rất nhiều hiệu suất tận dụng năng lượng, tác động tới hướng đầu
tư xây dựng cơ sở hạ tầng ví dụ như xe điện cao tóc (400-500km/h) chạy trên đêm từ Ví dụ tàu chạy bằng đệm từ của nhật bản
• Vật liệu và linh kiện điện tử : các linh kiện bán dẫn khai thác spin cũng như là điện tích sẽ
hoạt đọng nhanh hơn rất nhiều so với các linh kiện vi điện tử truyền thống và còn đem lại nhiều tính năng mới và cùng với kỷ nguyên spintroníc đang đến gần, các linh kiện thế hệ mới điều khiển các cấu trúc đômen từ và đômen sắt điện lại đang trở nên nóng hơn bao giờ hết chúng hứa hẹn tạo ra hàng loạt linh kiện điện tử spin thế hệ mới với các tính năng vượt trội như bộ nhớ racetrack chất lượng cao, bộ nhớ ram từ điện trở, bộ nhớ ram săt điện (feram) các mạch logic điều khiển spin với những tính năng này người ta đã tạo ra những siêu vi tính với tóc độ nhanh , và tạo ran những bo mạch siêu nhỏ …
Ví dụ
• Vật liệu linh kiện quang học, quang điện tử và quang tử :đươc cấu tạo từ những sợi thủy
tinh hoặc plátic đã được tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tính hiệu ánh sáng mà người ta
đã sáng tạo ra cáp quang ,đây là phát minh quan trọng của viêc tìm ra vật liệu truyền dẫn nhằm bảo mật thông tin
Trang 2Vd:
• Vật liệu trong công nghệ nanô: với mức độ tinh vi trong cấp phân tử ,nhửng vật liệu này đã
tạo nên những kỳ quan về công nghệ , với công nghệ nanô đã tạo ra những vật liệu siêu cứng , siêu bền chịu đươc áp suất lớn và nhiệt độ cao , đặc biệt là siêu nhẹ ,chịu được va đập , độ giản nở và độ uốn dẻo với tính năng như vậy nó đán ứng được nhu cầu trong nhiều lĩnh vực đặc biêt là trong lĩnh vực hàng không Ví dụ : máy bay airbus 380 với vỏ được cấu tạo từ những sợi thủy tinh kết hợp với sợi cacbon tạo thành một pháo đài bay 90 tấn vửng chắc
• Vật liệu siêu nhẹ aerogel
• Vật liệu thạch cao trong xây dựng hiện đại :với đặc tính
là bề mặt mịn ,phẳng đẹp mắt ,dễ dàng trang trí và có độ cứng
Trang 3thời gian dài , có khả năng chóng chảy và cách nhiệt tốt với những đặc tính như vậy con người có thể xây dựng những công trình với kết cấu không tưởng và tồn tại lâu dài với thời gian …
Ví dụ :trần nhà làm bằng thạch cao
• Không chỉ trong lĩnh vực kỷ thuật mà còn trong y học người ta còn ứng dụng vật liệu tổng hợp để chữa bệnh : vật liệu mới “TÒEKS” được dành cho các ca mổ trên nhãn cầu , vật liệu
Ag/TiO2 kích thước nanô có khả năng diệt khuẩn mạnh
vật liệu Ag/TiO2 Cùng với tiến trình tiến hóa nhân loại , vật liệu hiện đại là minh chứng cho sự sáng tạo loài người ,đẩy những đặc tính tự nhiên đến giới hạn được chọn lọc để phục vụ cho những nhu cầu cần thiết con người đặt ra … một kỷ nguyên mới ,một nền văn minh mới sẽ được xây dựng trên chính những vật liệu ấy những vật liệu ,à trong nó ẩn chứa những sức mạnh top lớn tạo thành những
kỳ quan khoa học công nghệ
Bài tập 2 : Vai trò của vật liệu cơ khí trong quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa
ở nước ta ? Bài làm
Đầu tiên quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa là quá trình xậy dựng nền kinh tế theo
hướng công nghiệp,các lĩnh vực phải sữ dụng công cụ phương tiện máy móc hiện đại chính vì vậy ngành công nghiệp cơ khí là một ngành kinh tế có vị trí đặc biệt quan trọng đối với sự phát triển của nền kinh tế bởi vì đây là một ngành công nghiệp sản xuất ra máy móc, thiết bị cung cấp cho toàn bộ cho các ngành kinh tế khác Thực tế cho thấy, trên thế giới không có bất kỳ quốc gia nào thực hiện thành công sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa mà lại không có nền công nghiệp cơ khí mạnh,
sự phát triển của ngành công nghiệp cơ khí vừa là nền tảng vừa là động lực cho sự phát triển của tất
cả các ngành nghề khác nhau trong xã hội, nó còn có tác động tích cực đến ngành dịch vụ thông qua
sự phát triển của mạng lưới phân phối, thu hút số lương lao động xã hội , vai trò cụ thể như là:
Trang 4+ vật liệu chế tạo chất lượng cao vật liệu thông minh phục vụ các quy trình chế tạo ra các loại sản phẩm cơ khí gọn ,nhẹ ít tiêu hao vật liệu, năng lượng và thân thiện với môi trương
+ với sự phát triển của vật liệu thì ngành cơ khí với hang ngàn doanh nghiệp bao gồm nhiều thành phần kinh tế tham gia với quy mô vốn đầu tư từ vài tỷ đến hang ngàn tỷ, với máy móc,thiết bị
đủ các loại từ đơn giản đến phức tạp ứng dụng công nghệ PLC,CNC … sản xuất ra nhiều loại sản phẩm phục vụ cho tất cả các ngành nông-lâm-ngư nghiệp,công nghiệp,dịch vụ,du lịch,phục vụ nhu cầu trong nước và bước đầu vươn ra thị trường nước ngoài
+ Thiết bị điện: Xây dựng ngành sản xuất thiết bị điện hiện đại,đến năm 2020 đạt trình độ tiên tiến trong khu vực về công nghiệp thiết bị điện và vật liệu điện
+ Trong cơ khí ô tô và cơ khí giao thông vận tải: đáp ứng nhu cầu tạo ra những thiết bị tinh vi với những đặc tính siêu bền nhẹ … nhằm cải tiến ,phát triển ngành ô tô và giao thông có thể vươn tầm khu vực
+ Không chỉ trong lĩnh vực kinh tế mà trong lĩnh vực quân sự vật liệu cũng có ảnh hưởng rất lớn như: Vật liệu từ vô định hình được cấu tạo từ lá kim loại mỏng (Fe,Co)kết hợp với một số phụ gia có cấu trúc ổn định nên chiệu được tần số cao
Việt Nam đang trong quá trình công nghiệp hóa ,hiện đại hóa đất nước với mục tiêu phấn đến hết năm 2020 trở thành nước công nghiệp.Chính vì lẽ đó mà vai trò thiết yếu của vật liệu cơ khi và việc phát triển hiện đại vật liệu cơ khí sẽ đáp ứng được những đòi hỏi ra cho quá trình phát triển, đáp ứng được chuỗi cung ứng và sản xuất các sản phẩm có giá trị cao và có hàm lượng công nghệ kỹ thuật cao,mang lại giá trị kinh tế to lớn cho đất nước Từ đó phát triển đất nước trên mọi lĩnh vực, mang lại sự giàu mạnh và văn minh,tiên tiến cho Tổ quốc