Dự án đã góp phần hiện thực hóa thành công một sáng chế trở thành một sản phẩm có khả năng xác định nồng độ khí ô zôn trong môi trường, mà còn thúc đẩy việc ứng dụng các kết quả nghiên cứu, sáng chế, giải pháp hữu ích vào thực tiễn đời sống, phục vụ lợi ích dân sinh.
Dự án “Áp dụng sáng chế máy phát laze màu phản hồi phân bố dập tắt theo văn bằng bảo hộ số 10311 ngày 23/5/2012 ứng dụng trong nghiên cứu khoa học, đời sống và kiểm soát ô nhiễm” án nằm trong khuôn khổ Chương trình phát triển tài sản trí tuệ giai đoạn 2016-2020, do Bộ Khoa học và Công nghệ đã phê duyệt thực hiện.
Được thực hiện trong 2 năm với mục tiêu hiện thực hóa một sáng chế công nghệ cao trở thành sản phẩm có khả năng áp dụng vào thực tiễn; ứng dụng thử nghiệm sản phẩm được sản xuất theo sáng chế vào kiểm soát ô nhiễm môi trường.
Khí ô zôn cùng với khói, bụi là thành phần chính làm giảm chất lượng không khí. Đặc biệt tại các đô thị lớn, các khu công nghiệp, đây là một tác nhân chính gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người, sự sống còn của các sinh vật, hiệu ứng nhà kính và nhiều vấn đề khác. Vì thế việc xác định nồng độ, sự phân bố của ô zôn trong khí quyển là hết sức cần thiết, nhất là lớp khí quyển thấp.
Các phương tiện theo dõi hiện nay chủ yếu là bóng thám không với đầu dò ô zôn điện hóa, máy bay, vệ tinh và LIDAR. Trong đó, LIDAR là kỹ thuật đo đạc xa dùng bức xạ laze có khả năng quan trắc các đặc trưng vật lý của khí quyển theo không gian (xa tới vài chục km) và thời gian (24/7). Do vậy, để xác định nồng độ và sự phân bố của khí ô zôn, kỹ thuật đo LIDAR vi sai (DIAL) đã được sử dụng hiệu quả. Công cụ không thể thiếu của kỹ thuật này là các laze có độ đơn sắc cao, điều khiển được bước sóng. Tuy nhiên, vấn đề đặt ra là cần phải có một hệ laze đơn sắc có thể lựa chọn được bước sóng thích hợp theo yêu cầu.
Sơ đồ bố trí theo nguyên lý hoạt động của sáng chế 10311
Sau gần 2 năm thực hiện, dự án đã hoàn thành tốt các nội dung đề ra như: thiết kế các chi tiết máy của hệ đo trên cơ sở tính toán, hiệu chỉnh các kích thước phù hợp theo các thông số đưa ra trong sáng chế; thử nghiệm mô hình thiết bị trong phòng thí nghiệm; gia công các chi tiết máy; lắp ráp các chi tiết thành phần, hoàn chỉnh đồng bộ đầu phát và bộ khuếch đại; viết phần mềm điều khiển lựa chọn bước sóng và chạy thử trên hệ máy; khảo sát các thông số laze, hiệu chỉnh laze... Trên cơ sở đó, các nhà khoa học của Viện Vật lý đã chế tạo thành công hệ máy phát laze có độ đơn sắc cao (độ bán rộng phổ 5 picô mét), có thể lựa bước sóng tùy ý trong khoảng 560-610 nm, xung ngắn (độ bán rộng xung 12 picô giây), công suất xung đạt tới cỡ megaoát, có thể nhân đôi tần số (tức là chia đôi bước sóng) trong khoảng 280-305 nm ứng dụng trong quan trắc kiểm soát ô nhiễm môi trường.
Theo đánh giá của các chuyên gia, hiệu quả khoa học của dự án là rất rõ nét, khi lần đầu tiên Việt Nam chế tạo được một thiết bị laze ứng dụng trong kiểm soát môi trường có các đặc tính đặc biệt, với giá thấp hơn nhiều so với sản phẩm cùng loại trên thị trường. Khả năng thương mại hóa của sản phẩm cao do nhu cầu sử dụng các thiết bị đo đạc, đánh giá các thông số môi trường, phục vụ công tác quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường ở nước ta hiện nay là rất lớn. Đặc biệt, sản phẩm của dự án sử dụng phương pháp mới, áp dụng trong thực tế sẽ mang lại nhiều ưu điểm so với phương pháp truyền thống như quan trắc liên tục hoặc bất kỳ thời điểm theo yêu cầu, độ chính xác của phương pháp đo thông số môi trường cao, dễ dàng kiểm soát các yếu tố gây ra sai số của phép đo, thời gian đo ngắn...
Bên cạnh hiệu quả về mặt khoa học, kinh tế và môi trường, việc chế tạo thành công một thiết bị công nghệ cao dựa trên một sáng chế của người Việt đã góp phần đưa các tài sản trí tuệ đóng góp vào quá trình phát triển kinh tế - xã hội, đồng thời làm tiền đề cho việc ứng dụng các sáng chế, giải pháp hữu ích trong và ngoài nước không được bảo hộ tại Việt Nam vào sản xuất.
PV
