GS.TS. Nguyễn Đức Chiến, tác giả của công trình
GS.TS. Nguyễn Đức Chiến, tác giả của công trình

Công trình có giá trị cao về khoa học, công nghệ

Cụm công trình này đã đề xuất được cơ chế hình thành vật liệu nano với cấu trúc và hình thái khác nhau dựa trên hiệu ứng lượng tử và hiệu ứng bề mặt. Nghiên cứu đã phát hiện các tính chất đặc biệt, ưu việt của vật liệu cấu trúc nano so với vật liệu khối, các hiệu ứng lượng tử kích thức trong cấu trúc thấp chiều của linh kiện cảm biến khí nano.

Có thể nói, nhóm nghiên cứu cụm công trình "Nghiên cứu chế tạo một số cảm biến khí có độ nhạy cao trên cơ sở vật liệu nano oxit kim loại bán dẫn và tổ hợp nano carbon bằng công nghệ vi điện tử" là một trong những nhóm đầu tiên trên thế giới đề xuất ứng dụng hiệu ứng tiếp xúc nano dị thể giữa vật liệu 1D (dây nano ôxít) và 2D (graphene), từ đó đưa ra các mô hình mới, cấu trúc mới với tiếp xúc phân tử cực ngược cho phép cải thiện các tính năng của cảm biến. Cảm biến nano phát triển cho phép phát hiện các khí độc ở nồng độ thấp.

Công trình cũng đã làm chủ công nghệ lõi chế tạo vật liệu nano và cảm biến trên cơ sở vật liệu nano, các phương pháp khảo sát tính chất của vật liệu, phương pháp đóng gói và đo đạc linh kiện cảm biến, thiết kế và chế tạo thiết bị. Đặc biệt, đã thành công trong việc ứng dụng công nghệ vi điện tử chế tạo dây nano bán dẫn trên chip, từ đó phát triển được mẫu cảm biến tự đốt nóng, độ nhạy siêu cao với công suất tiêu thụ nhỏ hơn sản phẩm thương mại tốt nhất trên thế giới hiện nay, cho phép tích hợp trên các thiết bị di động ứng dụng trong lĩnh vực IoT và cách mạng công nghiệp 4.0.

Ứng dụng thực tiễn mang tới ảnh hưởng lớn trong xã hội

Cụm công trình bao gồm 96 bài báo chọn lọc đăng trên các tạp chí quốc tế thuộc hệ thống ISI, trong đó có các tạp chí được xếp hàng đầu thế giới của lĩnh vực liên quan, một số bài báo trên tạp chí quốc gia, báo cáo tại các hội nghị khoa học trong nước và quốc tế, 2 sách chuyên khảo xuất bản ở Việt Nam và một chương (Book chapter) trong sách chuyên khảo quốc tế.

Bên cạnh đó, cũng đào tạo được các chuyên gia trong lĩnh vực vật liệu nano và cảm biến khí. Hình thành một trường phái riêng của Việt Nam trong lĩnh vực cảm biến khí sử dụng vật liệu nano.

Xây dựng được nhóm nghiên cứu mạnh, tiếp cận trình độ khu vực và quốc tế. Góp phần đào tạo, phát triển một số nhóm nghiên cứu trong nước như nhóm nghiên cứu về cảm biến tại Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên, nhóm nghiên cứu về cảm biến tại Đại học Huế, nhóm nghiên cứu về cảm biến tại Trường Đại học Xây dựng, nhóm nghiên cứu về cảm biến tại Trường Đại học Quy Nhơn.

Theo chia sẻ của GS.TS Nguyễn Đức Chiến, ông cho biết: “Công trình đang hướng tới việc ứng dụng nhưng mới chỉ dừng ở việc ứng dụng nhỏ lẻ như triển khai trong thiết bị báo cháy, báo động khí gas trong các gia đình, đo nồng độ khí tại một số nơi ô nhiễm... để tiến tới ứng dụng đại trà. Dự kiến nhóm tác giả cùng các cộng sự sẽ tiếp tục nghiên cứu ở giai đoạn sau”.