Bài 6. Ứng dụng của một số công nghệ mới SVIP

I. CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU NANO

1. Khái niệm

- Là quá trình tạo ra vật liệu mới từ các hạt có kích thước siêu nhỏ (ở cấp độ nanomét).

- Tạo ra vật liệu siêu bền, siêu nhẹ hoặc có tính chất đặc biệt.

- Dùng để thay thế vật liệu truyền thống.

2. Ứng dụng

* Công nghệ vật liệu nano được sử dụng nhiều trong lĩnh vực như:

- Y tế.

- Điện tử.

- Công nghệ thông tin,...

* Một số vật liệu nano tiêu biểu:

- Sợi carbon nano:

+ Nhẹ, bền gấp nhiều lần thép.

+ Dùng chế tạo khung xe, máy bay, tàu chiến để giảm trọng lượng và tiết kiệm nhiên liệu.

- Vật liệu chất dẻo siêu mỏng:

+ Phát sáng và nhạy cảm với áp lực.

+ Ứng dụng trong màn hình cảm ứng.

- Vật liệu Graphene:

+ Dẫn điện tốt, siêu bền, có thể kéo giãn.

+ Sử dụng trong pin mặt trời, cảm biến, đèn LED, thiết bị nhìn đêm, kính mắt,…

- Vật liệu Aerogel:

+ Nhẹ gần bằng không khí, cách nhiệt và chịu lực tốt.

+ Ứng dụng trong làm phao, vật nổi, tàu biển, giàn khoan,…

* Ngoài ra, còn nhiều vật liệu nano có ứng dụng cao như:

- Bê tông tự phục hồi:

+ Tự vá được các vết nứt nhỏ, kéo dài tuổi thọ công trình.

- Vật liệu mới trong suốt:

+ Dùng chế tạo pin mặt trời thay thế kính thông thường.

II. CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC

1. Khái niệm

- Là quy trình sản xuất tự động khép kín, từ thiết kế trên máy tính đến gia công bằng máy CNC điều khiển số.

- Thành phần:

+ CAD: Thiết kế sản phẩm trên máy tính.

+ CAM: Lập trình sản xuất từ thiết kế CAD.

+ NC/CNC: Điều khiển máy gia công bằng dữ liệu số.

- Lợi ích:

+ Kết nối chặt chẽ từ thiết kế đến sản xuất.

+ Tăng tốc độ sản xuất, độ chính xác cao.

+ Giảm thời gian và chi phí sản xuất.

+ Phù hợp với sản xuất hàng loạt, tự động hóa.

- Ứng dụng:

+ Dùng trong các cơ sở sản xuất có máy CNC hoặc hệ thống tự động hiện đại.

2. Ứng dụng

Ứng dụng của công nghệ CAD/CAM-CNC trong:

- Sản xuất cơ khí.

- Sản xuất đồ gỗ, xây dựng,...

III. CÔNG NGHỆ IN 3D

1. Khái niệm

- In 3D tạo sản phẩm bằng cách đắp từng lớp vật liệu theo từng mặt cắt, hoàn toàn do máy tính điều khiển tự động.

- Ưu điểm so với phương pháp truyền thống:

+ Có thể chế tạo sản phẩm có cấu trúc phức tạp.

+ Tạo được các khoảng rỗng bên trong để tiết kiệm vật liệu.

+ Giảm chi phí sản xuất.

2. Ứng dụng

- In 3D có thể thực hiện trên chất dẻo, kim loại, thủy tinh, thậm chí cả tế bào xương.

- Giúp chế tạo sản phẩm và tạo mẫu nhanh chóng, đơn giản.

- Góp phần thay đổi ngành cơ khí, xây dựng, y học và các dịch vụ khác.

IV. CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

1. Khái niệm

Là công nghệ sản xuất năng lượng trên cơ sở chuyển hóa từ các nguồn năng lượng liên tục, vô hạn, ít tác động tiêu cực đến môi trường như:

- Năng lượng gió:

+ Làm quay tuabin và máy phát, tạo ra điện.

- Năng lượng mặt trời:

+ Sử dụng pin mặt trời để chuyển đổi trực tiếp ánh nắng thành điện.

- Năng lượng thủy triều:

+ Dùng dòng nước do thủy triều tạo ra để quay tuabin, từ đó phát điện.

2. Ứng dụng

- Được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia trên thế giới.

- Mục tiêu: Tạo ra nguồn năng lượng sạch.

- Lợi ích: Góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

V. CÔNG NGHỆ INTERNET VẠN VẬT

1. Khái niệm

- IoT kết nối các thiết bị, máy móc thông qua cảm biến, phần mềm và công nghệ hỗ trợ.

- Giúp các thiết bị trao đổi thông tin với nhau qua Internet.

- Hình thức kết nối:

+ Có thể sử dụng kết nối có dây hoặc không dây.

2. Ứng dụng

- Phát triển sản xuất thông minh.

- Quản lí giao thông hiện đại.

- Xây dựng thành phố thông minh.

VI. CÔNG NGHỆ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO

1. Khái niệm

- Công nghệ trí tuệ nhân tạo (Al) tạo ra phần mềm tự học cho máy tính, giúp máy tiếp nhận - xử lí thông tin và đưa ra quyết định.

- AI mô phỏng cách tư duy và hành vi của con người hoặc động vật.

2. Ứng dụng

- Phát triển nhờ hệ thống máy tính và dữ liệu lớn.

- Lĩnh vực ứng dụng:

+ Robot thông minh.

+ Sản xuất tự động.

+ Giao thông, quốc phòng,...

VII. CÔNG NGHỆ ROBOT THÔNG MINH

1. Khái niệm

- Là công nghệ giúp robot có khả năng suy nghĩ như con người.

- Robot thông thường:

+ Chỉ thực hiện các thao tác theo lập trình sẵn.

- Robot thông minh:

+ Khi được tích hợp trí tuệ nhân tạo, robot có thể tự học và xử lí tình huống linh hoạt hơn.

2. Ứng dụng

- Thay thế con người trong sản xuất thông minh.

- Hỗ trợ trong lĩnh vực tiếp thị.

- Tham gia vào các dịch vụ chăm sóc và hỗ trợ.