TRUNG HỌC NNG LM SC CẦN THƠ
  Sáng tạo năm 2010
 
Lên mạng ngày 18/1/2011

Vài sáng tạo hay nhất trong số 1000 chọn lựa năm 2010, Việt Nam có lẽ nên theo dõi  hơn chăng?
 G S Tôn Thất Trình
 
1 - Xe lữa cao tốc cho không gian
      Mỗi lần phóng phi thuyền con thoi lên không gian tốn chừng 450 triệu đô la Mỹ. Dùng Súng Đường rầy- Railgun phóng  máy  bay động cơ phản lực tĩnh siêu âm- Scramjet cần phí tổn   lớn hơn gấp đôi số tiền này để phát triễn, nhưng mỗi chuyến bay sẽ ít phí tổn hơn nhiều. Tháng 4 năm 2010, tổng thống Obama khẩn cầu cơ quan NASA cố gắng tìm cho ra một phương thức ít tốn kém hơn là hỏa tiễn qui ước để phóng phi thuyền. Đến tháng 9 năm 2010, các kỷ sư Cơ quan NASA tung ra một dự án có thể tiết kiệm hàng triệu đô la về  nhiên liệu sức đẩy , cải thiện an toàn cho phi hành gia và giúp phóng lần nhiều chuyến phi thuyền hơn. Mọi điều này là một đường rầy xe lữa dài 2 dặm Anh ( 3.218 km ), một máy bay có thể bay 10 lần hơn tốc độ âm thanh, và một cú xóc - jolt điện lớn đến nổi có thể thắp sáng một thị trấn nhỏ Hoa Kỳ.
        Hệ thống cần dùng một đường rầy cho súng bắn dài 2 dặm Anh hầu phóng lên không gian một máy động cơ phản lực tĩnh siêu âm, sẽ bay lên đến cao độ 200,000 bộ - feet Anh ( 60 000 m ), bắn ra một trọng tải vào quỷ đạo,   rồi trở về lại Trái Đất . Tiến trình phức tạp hơn phóng hỏa tiễn ( tên lữa ) , nhưng các kỷ sư nói rằng nó cũng sẽ mềm dẻo hơn. Nhơ có hệ thống mới , NASA có thể đưa vào quỷ đạo một vệ tinh nặng  10, 000 cân Anh ( 4500 kg )  một ngày nào đó và đẩy môt tàu không gian  có người lái đến Mặt Trăng hôm sau, mà chỉ dùng một phân số nhiên liệu chất đẩy các hỏa tiên sử dụng ngày nay.
      Rất   có thể dự án quá kinh hoàng để trở thành thực tế . Nhưng khác những dự án không hỏa tiễn để đi vào không gian, mỗi kỷ thuật liên hệ đã tiến triễn đủ cho thử nghiệm có thể thực hiện  trong 10 năm ,  theo lời Stan Starr, một nhà vật lý học ở Trung tâm Không gian Kennedy của NASA. Các máy bay động cơ phản lực tĩnh siêu âm của NASA đã đạt tốc độ Mach 10 trong 10 giây đồng hồ.  Mùa xuân năm ngoái, máy bay động cơ phản lực tĩnh siêu âm X-51 của hảng Boeing đã đạt Mach 5 , có một kỷ lục là 200 giây.  Các súng -đường rầy cũng tiến tới. Hải quân Hoa Kỳ đang thử nghiệm một hệ thống phóng điện từ - electromagnetic thay thế thủy động - hydraulic , có thể phóng đi - catapult các máy bay chiến đấu   từ hàng không mẩu hạm. Theo kỷ sư   không gian NASA Paul Bartolotta, hoạt động cho dự án , “ chúng tôi đã có mọi thành phần; chúng tôi chỉ cần hình dung cách nào nhồi bột làm bánh . ”            
          Làm sao để bay tới quỷ đạo ?
a)                Quay vòng chạy Súng - Đường rầy . Một motor thẳng đường 240 000 mã lực , chuyễn 180 megawatts thành một lực điện từ , đẩy một scramjet mang theo một phi thuyền xuống một đường rầy dài 2 dặm Anh. Phi thuyền gia tốc từ 0 đến 1100 dặm Anh ( 1770 km ) một giờ ( Mach1.5 ) sau ít hơn 60 giây , nghĩa là khá mau lẹ nhưng ít hơn 3G’s, an toàn cho chuyến bay có người lái.
b)            Phóng scramjet đi . Phi hành gia phóng đốt lữa phản lực tua bin - turbojet cao tốc và phóng lên ừ đương rầy . Khi phi thuyền đạt tốc độ Mach 4, không khí   lọt xuyên qua lỗ không khí của động cơ phản lực, đủ nhanh để nó ép, nóng lên 3 000 độ F , và làm cháy hydrogen trong một phòng nổ cháy - combustion chamber, sản xuất ra hàng chục ngàn cân Anh sức đẩy .
c)             Đi vào quỷ đạo. Ở cao độ 200 000 bô Anh ( 60 000 m ), sẽ không có đủ không khí cho scramjet hiện đang bay  với tốc độ Mach10, hầu làm ra sức đẩy. Hai phi thuyền tách rời nhau và scramjet chồm xuống để ra khỏi đường, khi phi thuyền trên cao hơn, bắn các hỏa tiễn đuôi đưa phi thuyền vào quỷ đạo.
d)             Bám lấy hạ thổ . Scramjet bay chậm đi và sử dụng các phản lực tua bin   để bay trở về địa cầu, chạy theo đường rầy. Một khi phi thuyền đã giao trọng tải vào quỷ đạo, nó sẽ trở lại khí quyễn và trượt về lại nơi đã phóng nó . Cả hai phi thuyền đều có thể sẳn sàng lại cho một nhiệm vụ khác , 24 giờ sau khi đáp xuống đất . 
 
2- Xi măng từ không khí mỏng thín, xi măng Calera .
     
     Than đá và các nhà máy điện chạy khí dầu lữa thiên nhiên là một trong những nguồn nhân loại làm phát sinh carbon dioxide lớn nhất thế giới . Nhưng nếu chịu trả tiền xây cất một cơ sở Calera ngay bên cạnh, một nhà máy có thể bẩy bắt carbon ống khói , trong lúc đó còn có thể sản xuất và bán ra những vật liệu xây cất. Tiến trình Calera phối hợp CO2 với calcium từ nước muối dưới đất hay nước biển để sản xuất calcium carbonate có thể phản ứng với nhau, tạo ra xi măng. Calera đã có một nhà máy trình diễn chạy từ năm 2009 , và năm 2010 xây dựng một nhà máy thương mãi, có cơ giam hảm- sequester khoảng 70% những phát thải CO2 của nhà máy than đá. Nhà máy sản xuất kỷ thuật xanh chế tạo xi măng từ không khí mỏng thín do nhà sinh học biển Brent Constantz nghĩ ra một dự án giảm rất nhiều phát thải carbon.
     Từ lúc còn là sinh viên vào thập niên 1980, Brent Constantz đã ngạc nhiên khám phá ra cách nào các san hô - corals dùng phù phép biến những khối lượng cứng như đá của chúng từ một con số không ngoài nước biển ra . Mẹo vặt ? Chúng phối hợp   calcium và bicarbonate đã hiện diện trong nước biển, tinh thể hóa biến thành một bộ xương người bền vững . Constantz  dùng 20 năm kế tiếp  nghĩ ra cách nào ứng dụng mẹo vặt này chắp vá thành xương người, tạo ra hơn 60 môn bài, khởi sự 2 công ty ,  và nay các xi măng xương của ông đã được sử dụng khắp thế giới. Nhưng ông cũng tiếp tục suy nghĩ đến san hô và năm 2007 suy nghĩ này dẫn ông tới một cái nhìn tài tình đến bản chất của một loại xi măng khác , loại vật liệu dùng cho xây cất. Cũng như san hô, xi măng đá vôi tinh thể hóa - crystallizes trong nước. Thêm một tập hợp vào chất trộn, tỉ như cát hay sỏi và thành quả là bê tông - concrete rẽ tiền và bền vững. Nhưng làm xi măng phải đun đốt đá vôi lên nhiệt độ 2 600 độ F, làm cho đá vôi giải tỏa ra carbon dioxide. Thành quả theo báo cáo bộ Năng lượng Hoa Kỳ, là sản xuất xi măng trở thành “ nguồn lớn nhất phát thải carbon dioxide Hoa Kỳ , ngoài việc tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch .” Và yêu cầu đang tăng trưởng mau lẹ ở thế giới chậm tiến , đang mở mang. Ở Trung Quốc   mỗi năm 15 triệu người di chuyễn từ nông thôn đến thị tứ và xây cất theo kịp đà phát triễn này . Việt Nam hinh như cũng dự liệu cố di chuyễn10 năm tới , 30 triệu dân ( ? ) nông thôn lên thị trấn,thành phố. Như vậy cần tăng gấp đôi số xi măng sản xuất trong nước rẽ hơn , tốt hơn Chua kể xi măng cũng dự liệu xuất khẩu sang Lào , sang Cam Bốt ?
         Constantz nhận thức là khi các nhà chế tạo xi măng đua tài san hô , họ có thể thỏa mãn yêu cầu đồng thời họ lại còn gỉam bớt tổng số lượng carbon dioxide   giải tỏa ra ở khí quyễn . Hơn nữa, họ còn cơ giam hãm những vật liệu thô từ các nhà phát thải carbon dioxide lớn nhất thế giới, các nhà máy điện. Năm 2009 , hảng mới nhất của ông là Calera, khởi sự   thực hiện tầm nhìn sâu xa vừa kể, ở  một nhà máy phát điện 1000 megawatts ( 1 triệu kilowatts ) ở Moss Landing , bang Ca Li , Hoa Kỳ.  Các kỷ sư ở nhà máy này phun nước biển hay nước muối qua một ống khí bắt chụp được từ các ống khói nhà máy. Calcium trong nước các nối kết - bonds với carbon thành phần ô nhiêm làm ra xi măng. Constantz nói rằng nhà máy trình diễn có khả năng sản xuất đến 1100 tấn xi măng một ngày. Và như vậy có thể giam hảm 550 tấn carbon dioxide. Ông nói ; Trong vòng 3 năm tới, CaLera sẽ hoạt động ở Úc Châu và ở bang Wyoming , Hoa Kỳ .
      Constantz cũng lưu ý   là khác với những phương thức giam hảm khác, dự án của ông   để chụp bắt phát thải carbon đã được chứng minh. Ít nhất là đã 600 triệu năm rồi, các sinh vật biển đã “ giam hảm “   carbon dioxide trong bộ  xương chúng và các bộ xương đã dồn ép lại làm thành đá vôi - lime stone trên Trái Đất, nghĩa là cái ngữ nay chúng ta đun đốt lên làm xi măng. Thay vì biến đá thành carbon dioxide , chúng ta có thể biến carbon dioxide thành   “ đá - stone ” , khóa kín vĩnh viễn carbon dioxide vào các nền bê tông  các thành phố, thị trấn. Constantz nói: Khi chúng ta nghĩ tới thay đổi khí hậu, đòn bẩy chính chúng ta có được là trả carbon lại cho các ghi chép địa chất.
 
3- Xi măng Italcementi là xi măng làm lọt ánh sáng cứng rắn nhất
 
     Ở Hội chợ Triễn lãm Thế giới Thượng Hải , năm 2010, Đình tạ Ý xây cất bằng bê tông , nhưng ánh sáng lại lọt xuyên qua bê tông. Các kỷ sư và kiến trúc sư đã nói qua   về sản xuất bê tông trong suốt - translucent concrete nhiều thế hệ qua , nhưng nay mới  thấy những cố tâm gần gủi nhất chấm phá mặt phẳng với những điểm trong suốt như các pixels của một hình ảnh độ phân giải thấp - low -res image . Hãy xem vật liệu Italcementi , nghĩa là xi măng và các chất trộn lẫn nối kết thành một mang matrix chất dựa nhẻo nhiệt - thermoplastic trong suốt , cung cấp một trong suốt kiên định như độ phân giải cao vật đó. Xi măng Italcementi rẽ tiền hơn , mạnh mẽ hơn và cống hiến một cái nhìn góc cạnh rộng hơn bất cứ loại xi măng cạnh tranh nào. Điều này có nghĩa là  các xây cất bê tông không có cửa sổ, cũng một ngày nào trong tương lai, ban ngày sẽ có đầy ánh sáng.
 
4- Một loại bóng đèn thắp sáng hửu hiệu hơn : EnduraLED - LED bền vững  của hảng Philips
 Hãy nhớ lại những ngày mọi người cố đào chon vùi một bóng đèn nóng sáng - incandescent tiêu chuẩn thay bằng các bóng huỳnh quang - fluorescent dày đặc hửu hiệu hơn . Nay bóng EnduraLED có thể thay thế cả hai loại bóng vừa kể . Đây là loại bóng LED có thể  sánh ngang từng chiếc một với bóng đèn 60 watts nóng sáng , lọai bong thường sử dụng thắp sáng căn nhà. Vì lẽ các bóng LED dùng ít năng lượng hơn các bong nóng sáng nhờ ít nhiệt lượng phế thải hơn, bóng LED sản xuất ra ánh sáng tương đương   bóng đèn nóng sáng 60 watts mà chỉ dùng có 12 watts. Bóng EnduraLED có   bọc phủ chất phosphor màu vàng sang lọc các làn sóng xanh lơ - blueish wavelength của LED sản xuất ra một ánh sáng trắng, luôn luôn ấm áp. Bóng LED này thắp không cháy mất 25 lần   lâu hơn bóng nóng sáng ; tiết kiệm năng lượng sẽ bù lại hoàn toàn chi phí sản xuất cao trong vòng 4 năm .   Và hiệu năng nó tương tự   các bóng đèn   hùynh quang dày đặc - compact fluorescent lights,   nhưng lại không chứa thủy ngân . Không rỏ các bóng LED một kỷ sư Việt Nam sáng chế , thắp sáng nhiều khu phố thành phố Đà Nẳng so sánh ra sao với EnduraLED ?
 
5-      Hửu hiệu Nhiên liệu Tiên tiến hơn : Động cơ FIAT MULTIAIR
Những động cơ qui ước máy nổ - internal combustion engines xài phí mất đi khoảng 10% lực tiềm thế của chúng qua sự “ mất mát  vì bơm - pumping losses “ do tấm van bướm ( tiết lưu )- throttle plate điều hòa và giới hạn dòng không khí vào các xy lanh - cylinders . Năm 2001, hệ thống Valvetronic - Van điện tử của hảng Đức BMW   giảm   các mất mát này   sử dụng   những van lấy vào- intake valves, kiểm soát bằng điện tử . Thế nhưng hệ thống BMW phức tạp và đắt tiền. Nay, các động cơ MutiAir của hảng Fiat ( Ý ) sẽ cung cấp một mủi nhọn tương tự về tiêu thụ nhiên liệu và phát thải carbon dioxiode  với họa kiểu đơn giản hơn , bán rẽ hơn , làm vài điểu chỉnh tí xíu trên van lấy vào . Hệ thống sẽ rẽ rề, cho nên sẽ  lắp đặt chạy trên hàng triệu xe ô tô của Fiat và của hảng Chrysler Hoa Kỳ , cùng nhập chung hội với Fiat.  MultiAir sẽ được giới thiệu trên xe ô tô Fiat 500 đầu năm 2011 .   
 
Sẽ còn tiếp : 6. 7. 8….   
 
  Số lượt bạn đọc kể từ 01/9/2009 295676 visitors (1201744 hits) on this page!  
 
=> Do you also want a homepage for free? Then click here! <=