Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng Biển thuộc Đại học Tây Australia (UWA) triển khai Dự án Trình diễn Năng lượng Sóng với việc phát triển cỗ máy Đa thân Đa chế độ Neo đậu (M4). Nguyên mẫu máy phát điện từ sóng này vừa trình làng tuần trước và dự kiến đi vào hoạt động cuối tháng 9, New Atlas hôm 9/9 đưa tin.

Bằng cách khai thác tài nguyên sóng mạnh mẽ và ổn định dọc theo bờ biển Albany, dự án hướng đến khám phá tiềm năng đa dạng hóa kinh tế địa phương và phát triển nền công nghiệp không phát thải trong tương lai. “M4 được thiết kế để khai thác sức mạnh sóng và bằng cách công khai dữ liệu của mình, chúng tôi mong muốn thúc đẩy sự đổi mới trong lĩnh vực năng lượng tái tạo ở cả cấp địa phương lẫn toàn cầu”, giáo sư Christophe Gaudin, giám đốc Viện Đại dương và Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng Biển thuộc UWA, cho biết.

M4 trông giống như một con nhện trên mặt nước. Nó sẽ hoạt động trong 6 tháng tại vịnh King George, thành phố cảng Albany. Sau thử nghiệm, một phiên bản lớn hơn sẽ được chế tạo và triển khai ngoài biển khơi.

Nguyên mẫu M4 dài 24 m và rộng gần 10 m – xấp xỉ chiều dài của một con sóng trung bình trong vịnh King George. Cỗ máy gồm một khung thép có bản lề được nâng lên bằng 4 phao nổi. Nhờ thiết kế bản lề, chuyển động xoay góc của khung khi có sóng sẽ tạo ra điện với mọi dao động của nước xung quanh.

M4 đạt công suất tối đa 10 kW, không lớn so với kích thước của nó. Nguyên mẫu Waveswing nhỏ gọn hơn đáng kể do công ty AWS Energy tại Scotland phát triển có công suất tối đa lên tới 80 kW. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu sẽ nắm được thêm nhiều thông tin từ quá trình thử nghiệm. M4 sẽ cần cải tiến thêm và vượt qua những thách thức khi hoạt động dưới nước như bị ăn mòn, bám bẩn sinh học do tảo và hà, hư hỏng do những mảnh vụn mà sóng biển cuốn theo.

Thu Thảo (Theo New Atlas)

Thành phần hóa học của thép không gỉ ngăn oxy trong không khí và môi trường tiếp xúc với sắt trong thép, qua đó chặn phản ứng oxy hóa có hại. Thép thường han gỉ khi sắt phản ứng với oxy, hình thành oxit sắt. Dù gỉ sắt không gây hại cho con người, nó có thể ăn mòn sắt khiến vật liệu kém an toàn và xấu hơn.

Thép thường là hợp kim chứa 99% sắt và khoảng 0,2 – 1% carbon, trong khi thép không gỉ thường chứa khoảng 62 – 75% sắt, 1% carbon, và hơn 10,5% crom. Thép không gỉ cũng chứa vài phần trăm nickel, giúp vật liệu bền và dễ xử lý hơn.

Crom đóng vai trò chủ chốt giúp chống han gỉ ở thép không gỉ, theo nhà khoa học vật liệu Tim Collins, tổng thư ký của Worldstainless, tổ chức phi lợi nhuận ở Bỉ cộng tác với Hiệp hội thép thế giới. Crom phản ứng với oxy trong môi trường, cả trong không khí và dưới nước, tạo ra lớp oxit crom (Cr2O3) thụ động trên bề mặt kim loại. Lớp này ngăn oxy tiếp xúc với sắt trong thép và tạo ra gỉ sắt, Collins giải thích.

Lớp thụ động trên thép không gỉ chỉ dày vài nanomet và không thể nhìn thấy. Lớp oxit crom cũng tự lành nếu bị phá hủy. Nó trơ, không phản ứng hóa học với hợp chất khác và không rò rỉ ra bên ngoài, do đó thép không gỉ rất phù hợp với sản xuất thực phẩm, phẫu thuật và nhiều ứng dụng khác.

Thép không gỉ được phát triển vào năm năm 1912 bởi chuyên gia luyện kim người Anh Harry Brearle khi nghiên cứu hợp kim thép để ngăn ăn mòn trong nòng súng. Brearley tạo ra một hợp kim từ sắt, carbon, crom và nickel nhưng nó không phù hợp với nòng súng nên ông vứt ra sau nhà. Sau vài tuần, Brearley nhận thấy hợp kim trong sân không bị han gỉ nên phát triển vật liệu và giới thiệu sản phẩm vào năm 1915.

Theo Collins, thép không gỉ hiện nay chiếm khoảng 4% thép sử dụng trên khắp thế giới mỗi năm, gần 2 tỷ tấn. Nhưng sản xuất thép không gỉ rất phức tạp và tốn kém, gấp 3 – 5 lần chi phí sản xuất của thép thường và bao gồm thành phần kim loại đặc biệt trong hợp kim (như molybdenum để ứng dụng dưới nước) khiến nó càng đắt hơn. Kết quả là phần lớn ứng dụng cần thép sử dụng thép thường hoặc thép carbon.

An Khang (Theo Live Science)

Tốt nghiệp ngành điện tử, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM năm 2002, anh Lê Trung Hiếu, 47 tuổi, đảm nhiệm công việc trưởng bộ phận quản trị thiết bị cho công ty sản xuất đồ uống của Nhật tại Việt Nam. Hơn 10 năm làm ở công ty, anh Hiếu nhiều lần gặp các đối tác từ Nhật, Hà Lan sang tiếp thị máy xử lý cáu cặn đường ống, nồi hơi trên dây chuyền sản xuất bằng công nghệ từ trường. Phương pháp này sẽ thay thế dùng hóa chất vốn chiếm khoảng 5% chi phí vận hành nhà máy.

Suy nghĩ “vì sao nước ngoài làm được mình lại không?”, anh bắt tay nghiên cứu tạo ra thiết bị xử lý cáu cặn “made in Việt Nam”. Sau hơn một năm nghiên cứu, thiết kế hỏng hàng chục mạch điện PCB, anh mới tìm được tần số, dòng điện và cường độ từ trường phù hợp cho thiết bị.

Cuối tháng 10 năm 2016, khi hoàn thiện mạch điện, anh mua vôi bột về cho chạy thử qua đường ống mô hình. Màu đục của nước chạy qua đường ống có quấn từ trường, chuyển thành nước trong, khiến anh Hiếu nhảy lên vì sung sướng.

Nguyên lý hoạt động thiết bị xử lý cáu cặn là tạo ra một trường cảm ứng điện từ khi quấn dây trên đường ống nước với tần số thay đổi liên tục. Khi đó, điện từ trường trong lòng ống sẽ cung cấp năng lượng để phân tách các phân tử nước, giải phóng các electron, khiến các chất gây cáu cặn trong nước sẽ kết tủa, không bám dính trên bề mặt ống nên không gây cặn mới mà theo dòng nước đẩy ra ngoài. Thiết bị khi hoạt động cũng làm cáu cặn, gỉ sét hình thành trước đó trên đường ống mềm hơn, bong tróc và bị nước cuốn đi. Từ các thử nghiệm, anh Hiếu đánh giá, sóng điện từ hình tam giác có khả năng xử lý nước tốt nhất vì sóng này biến thiên làm cho liên kết hydro trong nước bị tách ra dễ dàng nhất.

Anh cho biết, thực tế công nghệ này được một số quốc gia thương mại hóa từ lâu. Song, anh muốn tạo một sản phẩm của người Việt Nam, thuận lợi hơn trong lắp đặt bảo trì khi khách có nhu cầu. Ngoài ra, thiết bị của anh có thể điều chỉnh các thông số kỹ thuật để phù hợp xử lý cáu cặn trong các điều kiện môi trường khác nhau.

Sản phẩm anh chế tạo có công suất tiêu thụ điện tương đương một bóng đèn ngủ, trong khi thiết bị ngoại nhập tiêu tốn điện cao hơn, tương đương chiếc quạt máy. Có công nghệ trong tay, anh quyết định nghỉ việc công ty Nhật với mức lương hơn 2.000 USD để khởi nghiệp.

Đến nay, anh đã chế tạo và lắp đặt gần 10.000 thiết bị xử lý cáu cặn đường ống bằng từ trường cho các tổ chức, doanh nghiệp trong nước, mỗi thiết bị có giá từ vài triệu đến hàng chục triệu đồng tùy công suất. “Quãng thời gian làm việc tại doanh nghiệp giúp tôi nhìn ra cơ hội thị trường cho thiết bị này”, anh Hiếu nói. Hồi tháng 9/2023, anh được Cục Sở hữu Trí tuệ cấp bằng giải pháp hữu ích với phương pháp và thiết bị xử lý nước ngăn ngừa cáu cặn sử dụng công nghệ điện từ trường.

Không chỉ ứng dụng trong công nghiệp, công nghệ từ trường được anh Hiếu phát triển các sản phẩm phục vụ cho nông nghiệp. Anh nhận thấy nước từ trường có chứa ion đồng giúp làm sạch nước và tăng khả năng hút dinh dưỡng của hoa giúp hoa tươi lâu trong khoảng 1 – 2 tuần. Nước ion đồng được tạo ra từ việc dùng hai thanh đồng có nước chạy qua. Hai thành đồng có dòng điện phản ứng điện phân tạo ra ion của chính nó. Nước chứa ion đồng pha với đường glucose thành nước cắm hoa.

Theo anh Hiếu, ion đồng kích thước tính theo nanomet có khả năng diệt khuẩn khi xâm nhập, giảm thối rữa gốc hoa. Đường glucose trong nước được cung cấp chất dinh dưỡng cho cành hoa, giúp tươi lâu. Từ nghiên cứu này, anh pha chế nước ion đồng với các loại màu từ thực vật giúp nhuộm màu hoa.

Nghiên cứu thiết bị phát ion đồng xử lý nước của anh được Cục Sở hữu Trí tuệ chấp nhận đơn, đang chờ cấp bằng. Hiện các sản phẩm nước dưỡng hoa, nước nhuộm màu hoa của anh đã cung cấp cho gần 100 khách hàng là các doanh nghiệp, chủ shop hoa tươi trong nước. Sản phẩm cũng xuất khẩu sang một số thị trường như Malaysia, Australia, Hàn Quốc, Thái Lan…

Đam mê đến với nghiên cứu về từ trường của anh Hiếu từ khi mới học lớp 9. Khi đó Hiếu rất thích chế tạo thiết bị điện tử. Không có dụng cụ hàn, cậu dùng thanh sắt nhỏ trên xe đạp, nung nóng làm chảy dây chì dán chiếc transistor vào bảng mạch để chế tạo chiếc radio. Hơn 2 giờ sau, radio tự chế của Hiếu hoạt động, phát âm thanh rộn cả góc phòng. Hết cấp 3, Hiếu học điện tử tại một trường trung cấp ở quận Tân Bình. Mong muốn có kiến thức sâu hơn với nghề điện tử, Hiếu thi đậu vào trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật THCM năm 1997. Anh kể, sóng điện từ, từ trường được ứng dụng để truyền tín hiệu, liên lạc vòng quanh trái đất. Sự lý thú này khiến anh say mê và “bén duyên” với từ trường.

Anh dự định sẽ phát triển tiếp các dạng nước từ trường trong ngành trồng trọt, giúp cây hấp thu dinh dưỡng tốt hơn, phân dễ tan khi bón. Nước từ trường có thể ứng dụng trong ngành mỹ phẩm giúp các chất thẩm thấu vào da tốt hơn.

Gần 10 năm khởi nghiệp, anh tâm niệm nghiên cứu cái mình giỏi khó thành công hơn làm sản phẩm thị trường cần. Khi làm nước dưỡng hoa, anh phải tìm hiểu về đặc tính sinh học, cơ chế hút dinh dưỡng của cây… vốn là kiến thức trái chuyên ngành. Làm nhiều thí nghiệm thất bại, khi thành công anh tìm cách lý giải vì sao để rút ra kiến thức lý thuyết. “Thói quen này giúp mình nghĩ ra nhiều điều mới mẻ”, anh đúc kết. Với những thành quả nghiên cứu, anh Hiếu được Chủ tịch UBND TP HCM tặng bằng khen vì có sản phẩm nông nghiệp tiêu biểu thành phố năm 2023.

Bà Nguyễn Thị Huệ, Phó giám đốc Trung tâm ươm tạo doanh nghiệp nông nghiệp công nghệ cao (Khu Nông nghiệp Công nghệ cao TP HCM), cho biết dự án khởi nghiệp của anh Lê Trung Hiếu là một trong những doanh nghiệp khá thành công khi ươm tạo tại đơn vị. Bà đánh giá, nước dưỡng hoa, nước nhuộm màu hoa do anh nghiên cứu là các sản phẩm khá mới, làm tăng giá trị của hoa. “Chúng tôi tổ chức chương trình tập huấn về phát triển thị trường, xúc tiến thương mại giúp dự án tiếp cận khách hàng, mở rộng kênh tiêu thụ”, bà Huệ nói.

Hà An

Bão Yagi (còn gọi là bão số 3 hay bão Enteng), là một cơn bão nhiệt đới mạnh đã ảnh hưởng đến Philippines, Trung Quốc và Việt Nam. Đây là cơn bão thứ mười một được đặt tên và là siêu bão đầu tiên trong mùa bão hàng năm. Yagi là một trong 4 siêu bão cấp 5 theo thang bão Saffir – Simpson được ghi nhận trên Biển Đông, sau bão Pamela năm 1954, bão Rammasun năm 2014 và bão Rai năm 2021.

Yagi xuất phát từ một vùng áp thấp hình thành vào ngày 30/8, cách Palau khoảng 540 km về phía tây bắc. Vào ngày 1/9, hệ thống này được phân loại là một cơn bão nhiệt đới và được đặt tên là Yagi bởi Cục Khí tượng Nhật Bản (JMA).

Sau khi đổ bộ vào Casiguran, Aurora ở Philippines vào ngày 2/9, Yagi suy yếu khi di chuyển vào đất liền qua dãy Cordillera Central hiểm trở ở Luzon. Sau đó, nó tiến vào Biển Đông và hợp nhất với một hệ thống tuần hoàn thứ cấp ở phía tây vịnh Lingayen, khi đó vùng đối lưu sâu bắt đầu xoáy và phát triển các dải mây đối lưu trải dài về phía tây và phía nam.

Vào ngày 5/9, Yagi mạnh lên thành siêu bão cấp 16, giật trên cấp 17, với sức gió từ 184 đến 201 km/h. Sau khi suy yếu trong chu kỳ thay thế hoàn lưu bão, Yagi mạnh trở lại trước khi đổ bộ vào đất liền gần thành phố Văn Xương, tỉnh Hải Nam, Trung Quốc hôm 6/9. Yagi đi qua phía bắc đảo Hải Nam và trực tiếp tràn qua thủ phủ Hải Khẩu. Cơn bão đổ bộ vào Quảng Ninh và Hải Phòng hôm 7/9, sau đó di chuyển theo hướng tây nam vào sâu trong đất liền. Sau hơn 15 tiếng vào đất liền Việt Nam, bão Yagi suy yếu thành áp thấp nhiệt đới trên khu vực Tây Bắc Bộ.

Các siêu bão trước đây chủ yếu hình thành ở vùng biển Tây Bắc Thái Bình Dương, sau đó đi vào Biển Đông và thường giảm cường độ, hiếm có siêu bão hình thành ngay trên Biển Đông. Theo thống kê, chưa có cơn bão nào đi vào Biển Đông, mạnh lên thành siêu bão mà ảnh hưởng đến Việt Nam. Chỉ có hai cơn đi từ Tây Bắc Thái Bình Dương vào khu vực này đạt siêu bão, nhưng không ảnh hưởng đến đất liền Việt Nam. Đó là bão Rai tháng 12/2021, đạt cấp 16 ở Biển Đông, hướng vào miền Trung nhưng sau đó đi vòng lên, tan dần ở Bắc Biển Đông. Thứ hai là bão Sao La tháng 8/2023, đạt cấp siêu bão trên Biển Đông và đi vào nam Trung Quốc. Yagi là siêu bão có cường độ mạnh nhất trong khoảng 30 năm gần đây hoạt động trên Biển Đông.

Một đặc điểm khác biệt của bão Yagi là quá trình mạnh lên nhanh bất thường. Ngày 2/9, bão mới ở cấp 8, sau hai ngày sau đã mạnh thêm 8 cấp. Đây là điều tương đối hiếm gặp đối với bão trên Biển Đông. Thời gian duy trì cấp 16 hơn một ngày cũng là khá dài đối với một cơn bão tại khu vực này.

Theo Wired, vùng Tây Bắc Thái Bình Dương là cái nôi của một số cơn bão mạnh nhất trên Trái Đất. Vùng này được gọi là Lưu vực Tây Bắc Thái Bình Dương và là lưu vực bão nhiệt đới hoạt động nhiều nhất trên trái đất, chiếm gần một phần ba số bão lốc xoáy nhiệt đới hàng năm của thế giới. Siêu bão khá phổ biến ở Tây Thái Bình Dương. Các nhà khí tượng học ghi nhận hàng trăm siêu bão trong vùng từ năm 1945 đến năm 2022. Chỉ riêng năm 2021 đã có 4 siêu bão ở Tây Thái Bình Dương, bao gồm siêu bão Rai khiến hơn 400 người thiệt mạng khi đổ bộ vào miền bắc Philippines.

Sở dĩ khu vực Tây Thái Bình Dương hình thành nhiều cơn bão mạnh như vậy do bản chất của bão nhiệt đới đòi hỏi một số điều kiện chủ chốt để phát triển. Nước biển ấm là một yếu tố cần thiết. Điều này rất đáng quan tâm bởi tương tự nhiều nơi trên thế giới, Đông Nam Á ghi nhận nhiệt độ mặt biển tăng cao trong 12 tháng qua. Nhiệt độ nước biển từ 29 độ C trở lên có thể cung cấp tất cả năng lượng cần thiết cho cơn giông bão để đạt sức mạnh tối đa. Hiện nay, nước biển quanh Philippines có nhiệt độ trung bình trên 31 độ C.

Độ ẩm cao trong không khí cũng là điều kiện thiết yếu khác để giông bão phát triển. Không khí khô khiến giông bão không thể mạnh lên. Một xoáy thuận nhiệt đới đang phát triển cũng cần gió lặng trong khí quyển xung quanh. Nếu có quá nhiều gió đứt, gió sẽ làm phần trên của cơn giông bão dạt đi, khiến chúng tan biến trước khi phát triển ổn định.

Bão mạnh tương đối hiếm xuất hiện ở Thái Bình Dương do những yếu tố trên hầu như không tồn tại thường xuyên. Ngoài ra, các luồng không khí khô từ sa mạc Sahara ở châu Phi có thể triệt tiêu cơn bão đang thành hình. Khối khí lạnh tràn qua nước Mỹ có thể khiến không khí bên trên Thái Bình Dương hoàn toàn không phù hợp cho bão nhiệt đới phát triển. Tuy nhiên, điều kiện ở khu vực Tây Thái Bình Dương hoàn toàn khác biệt. Khối khí lạnh, gió đứt mạnh và không khí khô rất hiếm gặp ở vùng biển nhiệt đới này. Nhiệt độ và độ ẩm cao quanh năm ở Đông Nam Á và những quốc đảo như Philippines, điều kiện thuận lợi dọc Tây Thái Bình Dương có thể tạo điều kiện cho hàng chục cơn bão hình thành trong một mùa. Số lượng bão lớn phát triển cũng làm tăng khả năng một số cơn bão trong đó đạt sức mạnh tối đa, trở thành siêu bão gây thiệt hại nặng nề khi đổ bộ vào đất liền như Yagi.

An Khang (Tổng hợp)