Showing posts with label Tin tức khoa học. Show all posts
Showing posts with label Tin tức khoa học. Show all posts
Khả năng sản xuất tấm lợp không sử dụng amiăng tại Việt Nam

Khả năng sản xuất tấm lợp không sử dụng amiăng tại Việt Nam

Tình hình nghiên cứu vật liệu thay thế amiăng trong sản xuất tấm lợp tại Việt Nam
Việc nghiên cứu vật liệu thay thế amiăng trong sản xuất tấm lợp tại Việt Nam được bắt đầu từ sau khi Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định 115/2001/QĐ-TTg vào năm 2001. Một số cơ quan nghiên cứu như Viện Vật liệu Xây dựng - Bộ Xây dựng, Viện Công nghệ - Bộ Công Thương đã tiến hành một số để tài dự án cấp Bộ và cấp Nhà nước nhằm tìm kiếm công nghệ và vật liệu thay thế amiăng trong sản xuất tấm lợp. Nhóm nghiên cứu của Viện Công nghệ - Bộ Công Thương đã thành công trong việc đưa kết quả nghiên cứu vào sản xuất trên qui mô công nghiệp vào năm 2007. Kết quả nghiên cứu này cũng đã được Cục Sở hữu trí tuệ - Bộ KHCN cấp Bảng Độc quyền sáng chế "Qui trình và dây chuyển thiết bị sản xuất tấm lợp không sử dụng amiăng" số 8375 ngày 12/4/2010.


Sản phẩm tấm lợp không amiăng được cấu thành bởi khá nhiều vật liệu như xi măng, sợi PVA, bột giấy, bụi silica và một số phụ gia khác với công nghệ sản xuất khá phức tạp. Trong đó, sợi amiăng thường được thay thế bằng loại sợi nhân tạo PVA (Polyvinil Alcohol). Ngoài sợi PVA, cũng đã có một số loại sợi khác được nghiên cứu sử dụng thay thế nhằm tăng chất lượng, giảm giá thành của sản phẩm như sợi PP, PVC, PAN... Các loại sợi thay thế này đều không gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và đã được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm thông thường trong ngành may mặc, giầy dép, túi xách tay, mũ bảo hiểm cho người đi xe máy. Bản chất sự an toàn này nằm ở chỗ các loại sợi được sử dụng thay thế amiăng trong sản xuất tấm lợp đều là sợi nhân tạo, có đường kính khá lớn (trên 10 um), chiều dài từ 3 - 6mm và rất bền, khó bị phân tách khi sản xuất nên không thể đi vào hệ thống hô hấp của con người như trường hợp sợi amiăng.

Trên thực tế, Việt Nam đã có nhiều cơ hội thuận lợi để chuyển đổi, thay thế việc sử dụng amiăng trong sản xuất tấm lợp từ sau năm 2001. Nhà nước đã có chính sách và sự hỗ trợ trong việc nghiên cứu vật liệu thay thế amiăng trong sản xuất tấm lợp bảo chất lượng tốt, đầu tư máy móc thiết bị, thông qua các đề tài, dự án cấp Nhà nước quy trình công nghệ phù hợp và chú trọng được giao cho các cơ quan nghiên cứu có đào tạo bồi dưỡng nhân lực kinh nghiệm. Mặt khác, một số Bộ, ngành quản lý nhà nước, một số tổ chức phi chính phủ đã bắt tay vào nghiên cứu các giải pháp giảm thiểu tác hại và kiểm soát chặt chẽ việc sử dụng amiăng trong sản xuất... từ khá sớm. Về mặt thị trường, nhu cầu về sản phẩm không chứa amiăng trên thị trường nội địa và quốc tế gia tăng do quan ngại hậu quả xấu của amiăng đối với sức khỏe con người. Tuy nhiên, hiện nay việc chuyển đổi sang sản xuất sản phẩm không chứa amiăng vẫn gặp nhiều thách thức không nhỏ. Các chính sách của Nhà nước chưa cụ thể nên chưa tạo ra được động lực cho các doanh nghiệp đã và sẽ chuyển đổi sang sản xuất sản phẩm không amiăng. Công tác nghiên cứu, triển khai sản xuất các sản phẩm không amiăng vẫn chưa được chú trọng dùng mức, các nghiên cứu dài hơi, có hệ thống mới chỉ được triển khai chủ yếu ở Bộ Công Thương và Bộ Khoa học và Công nghệ. Thông tin về sản phẩm không amiăng hiện còn rất thiếu rõ ràng (về độ bền, khả năng tiếp nhận công nghệ, giá thành sản phẩm...), thiếu sự phối hợp thông tin giữa các đơn vị nghiên cứu và đơn vị quản lý, người làm chính sách, dự luận xã hội...
Amiăng và những ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Amiăng và những ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Tất cả các loại amiăng kể cả amiăng trắng đều là chất gây ung thư cho con người.


Amiăng trắng là chất gây ung thư và amiăng có mặt ở đâu?
Amiăng là một nhóm khoáng chất tự nhiên dưới dạng sợi, chia thành 2 nhóm: Nhóm Serpentine có dạng xoắn, được gọi là Chrysotile (amiăng trắng) và nhóm Amphibole (Crocidolite amiăng xanh và Amosite amiăng nâu).

Tại Việt Nam, gần 80% lượng amiăng nhập khẩu được sử dụng để sản xuất tập lợp Fibro- ximăng (hay còn gọi là tấm lợp AC). Ngoài ra, amiăng có mặt ở một số vật liệu sản phẩm khác như cách nhiệt, cách điện, chống cháy, má phanh, tấm trần cách nhiệt, các hệ thống của hệ thống bảo ôn... Nguồn nhập khẩu chủ yếu từ Nga (85%), Trung Quốc, Kazakhstan... Trong khoảng từ năm 2016 trở về trước. Việt Nam luôn đứng trong top 10 nước tiêu thụ amiăng nhiều nhất thế giới. Trung bình hằng năm Việt Nam nhập khẩu khoảng 65.000 tấn amiăng nguyên liệu. Năm 2012, Việt Nam nhập gần 79.000 tấn amiăng, đứng thứ 6 trên thế giới, và đứng vào top 5 các nước châu Á sử dụng amiăng (từ năm 2016 đến nay, lượng amiăng nhập khẩu vào Việt Nam giảm dần, đến nay chỉ còn khoảng 25.000 tấn/năm). Thời gian, khi ngành công nghiệp sản xuất tấm lợp AC phát triển mạnh mẽ nhất (trước năm 2016) với sản lượng khoảng 100 triệu m2/năm, có khoảng 5.000 công nhân trực tiếp tiếp xúc với amiăng trong sản xuất tấm lợp AC. Tấm lợp AC được cung cấp và tiêu thụ chủ yếu cho hàng triệu người dân có thu nhập thấp ở các vùng nghèo, vùng sâu, vùng xa.

Những ảnh hưởng của amiăng đến sức khỏe con người
Tất cả các loại amiăng, kể cả amiăng trắng (Chrysotile) đã được khẳng định là có hại cho sức khỏe con người. Sau 40 năm nghiên cứu, từ năm 1973, Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) thuộc Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã có đủ bằng chứng trên người và thực nghiệm để xếp tất cả các loại amiăng vào nhóm 1 là các chất gây ung thư ở người.

Các bằng chứng là rõ ràng và tiếp tục được tích lũy, cập nhật. Sau khi rà soát hàng trăm nghiên cứu đã được đăng trên các tạp chí quốc tế, Tạp chí chuyên để số 100C của IARC (năm 2012) cũng đã kết luận: “mặc dù có sự khác biệt về mức độ độc hại trong các nghiên cứu của nhiều tác giả được công bố, nhưng kết luận chung là tất cả các loại amiăng, bao gồm cả amiăng trắng, đều gây ung thư và “không có ngưỡng an toàn cho các chất gây ung thư.


Cách thức amiăng gây hại đến sức khỏe con người
Amiăng xâm nhập vào cơ thể và gây hại chủ yếu qua đường hô hấp, khi người lao động và người sử dụng hút phải bụi có chứa amiăng phát tán trong môi trường. Các công việc phát sinh bụi chủ yếu trong quy trình sản xuất tấm lợp chứa amiăng như xé bao, nghiền, trộn; trong khoan, nổ mìn...; hay trong sử dụng tại cộng đồng khi người dân khoan, cắt, phá dỡ, dập các tấm lợp, vật liệu có chứa amiăng, sử dụng các vật liệu chứa amiăng để làm đường, đổ làm móng nhà....

Tác hại của amiăng đến sức khoẻ người lao động và cộng đồng được biết đến là gây bệnh bụi phổi - amiăng, ung thư phổi, ung thư trung biểu mô ác tính (màng phối, màng bụng, màng tim), mảng màng phổi, tràn dịch và dày màng phổi, ung thư thực quản, buồng trứng. Người tiếp xúc với amiăng thường phát bệnh sau khi tiếp xúc rất lâu, từ 20 - 30 năm, thậm chí lâu hơn, nên thường đến khi người lao động, người dân phơi nhiễm với amiăng (trong sản xuất và đời sống) nghỉ hưu mới mắc bệnh.

Amiăng là chất gây ung thư nghề nghiệp nhiều nhất, ước tính gây ra 1/2 số ca tử vong do ung thư nghề nghiệp trên thế giới. Gánh nặng bệnh tật toàn cầu do amiăng là mỗi năm có hơn 100.000 người chết và hơn 1,5 triệu người phải sống với bệnh tật. Số người chết do ung thư phổi là 41.000 người. Số người chết do ung thư trung biểu mô ác tính là 59.000 người. Amăng là nguyên nhân của 80% các trường hợp bị ung thư trung biểu mô ác tính ở người. Số người chết do ung thư trung biểu mô ác tính ngày càng gia tăng ở các nước phát triển đã sử dụng nhiều amiang trong quá khứ.
Sự khác biệt giữa Vaccine mRNA và vaccine truyền thống

Sự khác biệt giữa Vaccine mRNA và vaccine truyền thống

Đã một năm kể từ khi ca mắc đầu tiên được ghi nhận ở Trung Quốc, đại dịch Covid-19 vẫn không ngừng lan rộng trên toàn thế giới với số ca nhiễm và tử vong ngày càng tăng. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), tính đến ngày 16/12/2020, virus SARS-CoV-2, đã cướp đi sinh mạng của hơn 1,6 triệu người và lây nhiễm cho hơn 72 triệu người. Là nước có số ca nhiễm và tử vong cao nhất toàn cầu, mới đây, Mỹ đã phê duyệt sử dụng khẩn cấp vaccine BNT162b2 của Pfizer/BioNTech. Đây là vaccine mRNA, một loại vaccine thế hệ mới, được phát triển thần tốc chỉ trong vòng 10 tháng, và đạt kết quả thử nghiệm lâm sàng ấn tượng với khả năng bảo vệ đến 95%. Sử dụng chiến lược tương tự, Moderna cũng đã sản xuất thành công vaccine mRNA-1273, giúp ngăn chặn virus SARS-CoV-2 hơn 94%. Có vẻ như công nghệ vaccine mRNA đang chứng tỏ khả năng vượt trội trong việc tạo ra vaccine nhanh chóng và hiệu quả cao. Vậy điều gì làm nên sự khác biệt của loại vaccine mRNA so với vaccine truyền thống?


Quá trình phát triển vaccine mRNA
Việc giải mã thành công trình tự bộ gene của virus SARS-CoV-2 ngay khi đại dịch Covid-19 mới bùng phát ở Trung Quốc từ tháng 1/2020 đã góp phần tạo nên sự phát triển nhanh chóng của vaccine. Protein S (spike) sớm được chứng minh là kháng nguyên mục tiêu tiềm năng nhờ vai trò của nó trong việc giúp virus xâm nhập vào cơ thể (Hình 1). Được biểu hiện nhiều trên bề mặt virus SARS-CoV-2, protein này gồm hai tiểu đơn vị S1 và S2. Trong đó, S1 giúp virus gắn vào thụ thể ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) của tế bào người và cảm ứng sự thay đổi cấu trúc để hoạt hóa protein S, còn S2 tạo điều kiện cho quá trình dung hợp màng (membrane fusion) và đưa vật chất di truyền của virus, RNA, vào tế bào đích. Do đó, việc ngăn chặn protein S gắn vào tế bào người được cho là chiến lược hiệu quả trong việc phòng chống Covid-19. Đó là lý do tại sao hai vaccine mRNA, BNT162b2 và mRNA-1273, đều sử dụng trình tự của protein S này.


Hình 1. Cơ chế xâm nhập vào tế bào chủ của virus SARS-CoV-2 – Nguồn: Trends in Immunology (Harrison et al., 2020)

Từ trình tự RNA đã được giải mã của protein S, các nhà phát triển vaccine tạo ra đoạn mRNA (RNA thông tin) với các amino acid ở vị trí 986 và 987 được thay thế bằng hai proline để ổn định cấu trúc protein S ở dạng ban đầu (prefusion protein) nhằm tăng khả năng kích thích phản ứng miễn dịch. Sau đó, trình tự mRNA này được bọc trong hạt nano lipid (lipid nanoparticle) và được sử dụng để tiến hành đánh giá tính sinh miễn dịch và tính an toàn của vaccine ở giai đoạn tiền lâm sàng và lâm sàng.

Về cơ chế hoạt động, vaccine mRNA đóng vai trò cung cấp bản hướng dẫn thông tin di truyền để cơ thể tự tổng hợp protein S và huấn luyện hệ thống miễn dịch chống lại tác nhân gây bệnh khi nó xâm nhập vào cơ thể (Hình 2). Cụ thể, sau khi được đưa vào cơ thể, mRNA sẽ đi vào bên trong tế bào chất của tế bào và sử dụng bộ máy dịch mã của cơ thể để tạo thành protein S, còn mRNA sau đó sẽ bị cơ thể phân hủy. Protein S hoặc các đoạn nhỏ của nó sẽ đi ra ngoài và gắn trên bề mặt tế bào, và được hệ miễn dịch nhận diện. Các tế bào trình diện kháng nguyên (antigen presenting cell – APC) sẽ đến xử lý và trình diện kháng nguyên protein S lên phân tử MHC nằm trên màng của APC, dẫn đến sự hoạt hóa của tế bào T hỗ trợ (helper T-cell), nhờ đó kích hoạt các đáp ứng miễn dịch chống lại virus. Ngoài ra, các APC còn có khả năng kích hoạt các tế bào T gây độc (cytotoxic T-cell) để tiêu diệt các tế bào bị virus xâm nhiễm, ngăn virus nhân lên. Quan trọng hơn, các tế bào B (B-cell) sau khi được tế bào T hỗ trợ kích hoạt sẽ sản xuất ra kháng thể giúp phá hủy cấu trúc virus hoặc cản trở quá trình bám gắn của virus vào các tế bào. Các tế bào B nhớ (memory B-cell) cũng được tạo ra để lưu trữ thông tin của kháng nguyên trong thời gian dài hơn và phản ứng nhanh chóng khi gặp lại virus. Theo kết quả nghiên cứu lâm sàng giai đoạn ba, vaccine BNT162b2 của Pfizer/BioNTech bắt đầu tạo ra các đáp ứng miễn dịch đáng kể chỉ trong vòng 12 ngày sau khi tiêm liều đầu tiên. Việc tiêm nhắc lại lần thứ hai giúp tăng hiệu lực (efficacy) của vaccine từ 52% (nếu chỉ tiêm một liều) lên 95%.


Hình 2. Mô hình minh họa cơ chế hoạt động của vaccine mRNA nhắm vào protein S của virus SARS-CoV-2 – Nguồn: Medical Science Monitor (Wang et al., 2020)
Thử nghiệm thành công hệ thống thông tin Laser trong vũ trụ

Thử nghiệm thành công hệ thống thông tin Laser trong vũ trụ

Thông tin laser đã chứng tỏ khả năng truyền đưa lượng dữ liệu cực lớn trong thông tin quang và các nhà kỹ thuật tin rằng nó có thể sử dụng trong thông tin vũ trụ và truyền đưa dữ liệu đạt tốc độ 622 Mbit/s.

DỰ ÁN LLCD CỦA NASA
Kể từ năm 1957, khi vệ tinh Sputnik bay vào không gian, việc thông tin trong vũ trụ (không gian) chủ yếu dựa vào sóng vô tuyến. Thông tin vô tuyến trong vũ trụ có độ tin cậy cao nhưng lại có rất nhiều hạn chế. Trong thập kỷ qua số lượng dữ liệu gửi đi đã tăng lên theo cấp số mũ và theo NASA xu thế này vẫn tiếp tục. Các hệ thống thông tin hiện có đã đạt đến giới hạn của nó, vì vậy NASA cũng như cơ quan nghiên cứu không gian châu Âu (ESA) đã phát triển một giải pháp nhằm thay thế cho thông tin vô tuyến.

Thông tin laser đã chứng tỏ khả năng truyền đưa lượng dữ liệu cực lớn trong thông tin quang và các nhà kỹ thuật tin rằng nó có thể sử dụng trong thông tin vũ trụ và truyền đưa dữ liệu đạt tốc độ 622 Mbit/s. Một ưu điểm khác của thông tin laser là nó sử dụng bước sóng nhỏ hơn bước sóng vô tuyến 10.000 lần. Điều đó có nghĩa là thông tin laser tập trung vào một búp sóng nhỏ và chỉ cần anten rất nhỏ so với thông tin vô tuyến để có cùng cường độ tín hiệu như nhau. Tất cả những điều đó cho phép chế tạo hệ thống thiết bị nhỏ hơn ở cả hai đầu và tất nhiên dẫn đến hiệu quả kinh tế cao hơn. Ngoài ra cũng cần nói thêm, với búp sóng tập trung và nhỏ hơn, thông tin laser trong vũ trụ sẽ có tính bảo mật cao hơn.

NASA đã tiến vào kỷ nguyên mới của thông tin vũ trụ sử dụng laser với sự bắt đầu bằng dự án LLCD (Lunar Laser Communications Demonstration) tạo ra một khả năng mã hóa các dữ liệu vào trong một tia ánh sáng laser và nếu thành công thì một dạng "thông tin quang“ trong vũ trụ sẽ trở thành hiện thực. Thuật ngữ "thông tin quang“ ở đây để chỉ việc sử dụng ánh sáng như là công cụ truyền đưa dữ liệu. Mục tiêu chính của LLCD là sử dụng các tia laser hồng ngoại có độ tin cậy cao (tương tự như dùng cáp quang để truyền đưa dữ liệu tốc độ cao đến nơi làm việc hoặc đến tận nhà) thiết lập thông tin 2 chiều tốc độ cao trên quỹ đạo mặt trăng và thăm dò môi trường bụi khí quyển trên bề mặt mặt trăng (LADEE - Lunar Attmostphere Dust Environment Explore).

Dưới đây chúng ta sẽ tìm hiểu 2 thành phần quan trọng nhất trong dự án LLCD của NASA là trạm đầu cuối trong vũ trụ và trạm đầu cuối mặt đất.

Các dữ liệu dưới dạng hàng trăm triệu xung ánh sáng ngắn được gửi đi trong mỗi giây từ trạm đầu cuối vũ trụ (LLST-Lunar Lasercomm Space Terminal) đặt trên tàu vũ trụ LADEE. Các chuỗi dữ liệu này sẽ được tải xuống bởi kính viễn vọng mặt đất ở 3 địa điểm là New Mexico, California và Tây Ban Nha. LLST do Phòng thí nghiệm Lincoln của Viện Công nghệ Masachusetts (MIT) phát triển bao gồm 3 module; module quang học, module modem và module điều khiển điện tử. Toàn bộ hệ thống nặng khoảng 65 pound, module quang được lắp phía ngoài tàu vũ trụ LADEE và có một kính viễn vọng có đường kính 4 inch đặt trên khớp các-đăng 2 trục. Vị trí này cho phép LLCD hướng tia laser chuẩn xác về mặt đất khi tàu vũ trụ đang bay ở bất cứ vị trí nào.

Module modem được lắp bên trong LADEE và có một máy phát laser hồng ngoại 0,5 W, nó sẽ truyền dữ liệu từ mặt trăng về trái đất với tốc độ 622 Mbit/s. Modem cũng có một máy thu có độ nhạy cao để tiếp nhận các xung ánh sáng dữ liệu gửi từ các kính viễn vọng mặt đất lên với tốc độ 20 Mbit/s. Module điều khiển điện tử được lắp bên trong tàu vũ trụ LADEE, là bộ óc của LLST, thực hiện điều khiển tìm hướng mặt đất cho module quang. Nó cũng thực hiện việc ra lệnh và đo thử từ xa giữa LLST và tàu vũ trụ LADEE.

Cấu tạo và nguyên lý máy ảnh mắt côn trùng

Cấu tạo và nguyên lý máy ảnh mắt côn trùng

Đầu tháng 5 năm 2013 nhiều báo khoa học danh tiếng trên thế giới đưa tin là các nhà khoa học của Đại học Illinois ở Urbana, Champaign (Mỹ) đứng đầu là giáo sư John A. Roger đã phát triển kỹ thuật mới bắt chước mắt côn trùng chế tạo được máy ảnh có góc thu ảnh xấp xỉ và độ sâu gần như vô cực. Ứng dụng nổi bật nhất của máy ảnh mắt côn trùng này là ở lĩnh vực do thám và nội soi.
Để hiểu rõ hơn những khả năng đặc biệt cùa loại máy này ta xem lại hai hạn chế của máy ảnh vốn có lâu nay là góc thu ảnh và độ sâu có giới hạn.

1. Góc thu ảnh và độ sâu khi chụp ảnh.
Bộ phận quan trọng nhất của máy ảnh là ống kính, thực chất là thấu kính hội tụ tạo ra ảnh của cảnh vật trước ống kính hiện lên cảm biến ảnh để ghi lại. Ở máy ảnh chụp phim, cảm biến ảnh là phim ảnh, ở máy ảnh số cảm biến ảnh là cảm biến CCD hoặc CMOS. Để dễ hiểu cụ thể trong bài này ta lấy thí dụ về máy ảnh dùng phim, đối với máy ảnh số lập luận cũng tương tự.

Kích thước của tấm phim ảnh là nhất định nên không phải toàn bộ cảnh vật trước ống kính đều hiện lên phim mà chỉ là trong phạm vi một góc nhìn nào đó của ống kính, người ta gọi phạm vi đó là góc thu ảnh. Thường gần đúng xem như ảnh của cảnh vật hiện lên phim đặt ở mặt tiêu (mặt đi qua tiêu điểm của ống kính) nên với phim ảnh có kích thước là D, có thể tính ra được góc thu ảnh khi biết tiêu cự f của ống kính (xem hình 1).
Trên: ống kính có tiêu cự dài góc thu ảnh hẹp
Dưới: ống kính có tiêu cự ngắn góc thu ảnh rộng

Thí dụ ở máy ảnh phố biến 35mm, phim ảnh hình chữ nhật 36mm x 24mm, quy ước kích thước D của phim ảnh là đường chéo của hình chữ nhật D = 43,5 với ống kính thông thường (gọi là ống kính chuẩn) có tiêu cự f=50mm thì góc thu ảnh của ống kính tính ra là 46°. Với ống kính thông thường này, thí dụ muốn chụp ảnh nhóm người dàn hàng ngang cách máy ảnh 5 mét thì chỉ những người trong phạm vi rộng cỡ 5 mét mới có ảnh hiện lên phim. Nếu lùi máy ảnh ra xa thí dụ cách hàng người 10 mét thì chụp được ảnh của những người trong phạm vi rộng cỡ 10 mét. Chụp được nhiều người hơn nhưng ảnh của từng người nhỏ, không rõ. Để vẫn ở gần nhưng chụp được phạm vi rộng, phải dùng ống kính góc rộng (wide angle lens), tức là ống kính có tiêu cự f nhỏ hơn. Thực tế máy ảnh thông thường 35mm có ba loại ống kính góc rộng có tiêu cự là 35mm, 28mm và 24mm ứng với góc thu ảnh là 64°, 75° và 84°. Ống kính có tiêu cự dưới 24mm gọi là ống kính góc siêu rộng, nhưng tiêu cự ngắn nhất cũng chỉ là f=16 mm ứng với góc thu ảnh lớn nhất là 115°. Việc chế tạo ống kính góc càng rộng càng khó khăn vì ống kính góc càng rộng càng nhiều tia sáng rất nghiêng so với quang trục tham gia tạo ảnh trên phim ảnh, ảnh rất dễ bị méo mó biến dạng ở phần gần rìa.