Luận chứng vai trò của tri thức khoa học công nghệ đối với sự phát triển-công nghệ nano.doc

BÀI TẬP MÔN NHỮNG NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CHỦ NGHĨA MAC-LENIN
Đề bài: Luận chứng vai trò của tri thức khoa học công nghệ đối với sự phát triển
Đề tài : Công Nghệ NaNo
Trước hết ta cần tìm hiểu khái niệm về tri thức
Khái niệm tri thức được đề cập đến từ xa xưa trong triết học phương Tây. Đối
với hầu hết các triết gia như Plato, Aristotle, Descartes, Dewey, và Polanyi, tri thức
được định nghĩa là “lòng tin có lý do chính đáng về sự thật”. Định nghĩa này vẫn
còn rất phổ biến ngày nay. Ví dụ Nonaka (1994) định nghĩa tri thức là “một quá
trình năng động của con người để tìm lý do chính đáng cho những lòng tin cá nhân
trong khát vọng tìm hiểu sự thật”.
Gần đây, một số tác giả có đưa ra vài định nghĩa khác, bao gồm ‘thông tin có
giá trị trong hành động’ (Grayson & Dell, 1998, tr.2), ‘thông tin, công nghệ, bí
quyết, và kỹ năng’ (Grant & Baden-Fuller, 1995). Davenport and Prusak (1998,
tr.5) đưa ra một định nghĩa khá toàn diện về tri thức như sau:
“Tri thức là một tập hợp bao gồm kinh nghiệm, giá trị, thông tin, và sự hiểu biết
thông thái mà có thể giúp đánh giá và thu nạp thêm những kinh nghiệm và thông tin
mới. Tri thức được tạo ra và ứng dụng trong đầu óc của những người có nó. Trong
một tổ chức, tri thức không chỉ được hàm chứa trong các văn bản và tài liệu, mà
còn nằm trong thủ tục, quy trình, thông lệ, và nguyên tắc của tổ chức đó”
Vậy tri thức là:
- Các thông tin, các tài liệu, các cơ sở lý luận, các kỹ năng khác nhau, đạt được bởi
một tổ chức hay một cá nhân thông qua các trải nghiệm thực tế hay thông qua sự
giáo dục đào tạo; các hiểu biết về lý thuyết hay thực tế về một đối tượng, một vấn
đề, có thể lý giải được về nó;
1
- Là những gì đã biết, đã được hiểu biết trong một lĩnh vực cụ thể hay toàn bộ,
trong tổng thể;
- Các cơ sở, các thông tin, tài liệu, các hiểu biết hoặc những thứ tương tự có được
bằng kinh nghiệm thực tế hoặc do những tình huống, hoàn cảnh cụ thể. Những
tranh cãi về mặt triết học nhìn chung bắt đầu với phát biểu của Plato: tri thức như
là "justified true belief". Tuy nhiên không có một định nghĩa chính xác nào về tri

thức hiện nay được mọi người chấp nhận, có thể bao quát được toàn bộ, vẫn còn
nhiều học thuyết, các lý luận khác nhau về tri thức.
Một trong những tri thức khoa học có vai trò tác động đến sự phát triển của xã hội
loài người đó là công nghệ NaNo.
Công nghệ nano, (tiếng Anh: nanotechnology) là ngành công nghệ liên quan
đến việc thiết kế, phân tích, chế tạo và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống
bằng việc điều khiển hình dáng, kích thước trên quy mô nanômét khi không rõ
ràng, tuy nhiên chúng đều có chung đối tượng là vật liệu nano
Vật liệu nano : là vật liệu trong đó có ít nhất một chiều có kích thước cỡ
nanomet.Về trạng thái của vật liệu, các nhà khoa học phân chia thành ba trạng thái:
rắn, lỏng và khí. Vật liệu nano được tập trung nghiên cứu hiện nay chủ yếu là vật
liệu rắn, sau đó mới đến chất lỏng và khí. Về hình dáng vật liệu, các nhà khoa học
phân ra thành các loại sau :
- Các vật liệu nano một chiều: màng mỏng, các lớp, các bề mặt...,
- Các vật liệu nano hai chiều: dây nano, các ống nano,
- Các vật liệu nano ba chiều: các hạt nano, các hạt keo, các chấm lượng tử, các vật
liệu dạng tinh thể nano, các đám nano...
- Ngoài ra còn có vật liệu có cấu trúc nano hay nanocompozit trong đó chỉ có một
phần của vật liệu có kích thước nano, hoặc cấu trúc của nó có nano ba chiều, một
chiều, hai chiều đan xen nhau.
2
Hai yếu tố chính tạo nên các tính chất của vật liệu nano, làm cho nó khác biệt
lớn đối với các vật liệu khác, đó là diện tích bề mặt được tăng lên đáng kể và các
hiệu ứng lượng tử. Những yếu tố này có thể làm thay đổi hoặc tăng cường các tính
chất ví dụ như độ phản ứng, độ cứng và các tính chất về điện. Khi giảm kích thước
một hạt, thì tỷ lệ các nguyên tử ở trên bề mặt tăng lên so với các nguyên tử ở bên
trong. Ví dụ, một hạt có kích thước 30 nm có 5% nguyên tử ở trên bề mặt của nó,
với kích thước 10nm có 20% nguyên tử trên bề mặt của nó và 3 nm có 50%
nguyên tử trên bề mặt của nó. Do vậy, các hạt nano sẽ có diện tích bề mặt trên đơn
vị khối lớn hơn so với các hạt ở kích thước lớn hơn. Vì các phản ứng hóa học xúc

tác diễn ra ở bề mặt, nên điều này có nghĩa là một khối vật liệu dạng hạt nano sẽ
phản ứng nhạy hơn với cùng khối vật liệu đó có cấu tạo từ các hạt lớn hơn.
Song song với các hiệu ứng diện tích bề mặt, các hiệu ứng lượng tử bắt đầu chi
phối những tính chất của vật liệu khi kích thước bị giảm xuống cỡ nano. Chúng có
thể tác động tới phản ứng điện, từ tính và quang học của vật liệu đặc biệt là khi cấu
trúc của kích cỡ hạt tịnh tiến tới mức kích cỡ nhỏ nhất trong bảng kích thước nano.
Vật liệu nano khai thác những hiệu ứng này bao gồm các chấm lượng tử, các tia
laze năng lượng lượng tử (quantum well lasers), các linh kiện điện quang...
Đối với các vật liệu khác, ví dụ như những chất rắn tinh thể, khi kích thước các
thành phần cấu trúc của chúng giảm, thì diện tích giao diện trong lòng vật liệu tăng
lên sẽ tác động mạnh tới các tính chất điện và cơ. Hầu hết các kim loại được tạo ra
từ các hạt tinh thể nhỏ, khi vật liệu bị giảm kích cỡ xuống thì ranh giới giữa các hạt
giảm xuống đến mức gần bằng không, vì vậy tạo cho nó độ rắn. Nếu những hạt này
có thể được làm cho cực nhỏ, hoặc thậm chí ở kích thước nano, thì diện tích giao
diện bên trong vật liệu tăng lên rất nhiều, điều này càng làm tăng độ cứng của nó.
Ví dụ, niken tinh thể nano có độ cứng bằng thép. Hiện nay có rất nhiều vật liệu
nano mới chỉ đang ở giai đoạn sản xuất trong phòng thí nghiệm, nhưng một số ít đã
bắt đầu được thương mại hóa. (nm, 1 nm = 10
-9
m).
3
Cái chúng ta quan tâm là “ vai trò của công nghệ NaNo đối với sự phát triển”.
Hay nói cách khác chúng ta quan tâm đến tính ứng dụng của nó.
Theo một nghiên cứu mới của Chương trình Gen và Sức khoẻ toàn cầu của Canađa
tại Trung tâm Hợp tác Nghiên cứu Đạo đức Sinh học, Đại học Toronto, nhiều ứng
dụng công nghệ nanô sẽ giúp người dân ở các nước đang phát triển giải quyết
những vấn đề cấp bách nhất của họ - nghèo đói, tỷ lệ tử vong trẻ em cao, suy thoái
môi trường và các bệnh tật như sốt rét và HIV/AIDS. .
Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định 10 ứng dụng công nghệ nanô có thể có tác
động ở thế giới phát triển. Một ban chuyên gia quốc tế gồm 63 người đã hỗ trợ

nhóm nghiên cứu xác định các ứng dụng công nghệ có thể đem lại lợi ích cho các
nước đang phát triển trong các lĩnh vực nước, nông nghiệp, dinh dưỡng, sức khoẻ,
năng lượng và môi trường trong 10 năm tới. .
- Thứ nhất : sản xuất, bảo toàn và tích trữ năng lượng, cùng với việc tạo ra các loại
nhiên liệu thay thế, được nhất trí chọn lựa là các lĩnh vực có khả năng mang lại lợi
ích lớn cho các nước đang phát triển. .
Nhà lãnh đạo nghiên cứu, Tiến sĩ Fabio Salamanca-Buentello cho biết, vật liệu cấu
trúc nanô được sử dụng để sản xuất thế hệ mới pin Mặt trời, pin nhiên liệu hydro
và các hệ thống tích trữ hydro mới, sẽ cung cấp năng lượng sạch cho các nước hiện
hãy còn dựa vào việc sử dụng các nguồn nhiên liệu truyền thống, không tái tạo
được. Cũng nhờ các tiến bộ mới về chế tạo màng nanô tổng hợp nhúng protein, mà
có khả năng biến đổi ánh sáng thành năng lượng hóa học. .
4
- Thứ 2 : cải tạo năng xuất nông nghiệp , là lĩnh vực mà khoa học đang phát triển
nhiều ứng dụng công nghệ nanô không đắt tiền để nâng cao độ phì của đất, năng
suất cây trồng và hỗ trợ giải quyết vấn đề thiếu dinh dưỡng, là nguyên nhân gây tử
vong của hơn một nửa số trẻ em dưới 5 tuổi ở các nước đang phát triển.
- Thứ 3: Xử lý nước, Theo Tiến sĩ Salamanca-Buentello, 1/6 dân số thế giới không
được cung cấp các nguồn nước sạch. Các màng nanô và vật liệu sét nanô là nguồn
vật liệu không đắt, di động và dễ dàng làm sạch, sẽ hỗ trợ lọc, khử độc và khử mặn
nước hiệu quả hơn các vật liệu lọc vi khuẩn và virut thông thường. Các nhà nghiên
cứu cũng đã phát triển phương pháp sản xuất các vật liệu lọc dạng ống nanô ở quy
mô lớn để cải thiện chất lượng nước. .
Các ứng dụng về vấn đề nước khác gồm có các hệ thống, trên cơ sở hạt nanô từ
tính và titan đioxyt, phân huỷ chất ô nhiễm hữu cơ và khử muối, kim loại nặng
khỏi chất lỏng, cho phép sử dụng nước ô nhiễm nặng và nước mặn để tưới tiêu và
cho sinh hoạt. Nhiều loại chất ô nhiễm thu hồi được sau đó sẽ có thể tái chế dễ
dàng.
- Thứ 4 : Chẩn đoán và sàng lọc bệnh. Lĩnh vực này có các công nghệ như "Phòng
thí nghiệm-trên-chip", có tất cả các chức năng chẩn đoán của một phòng thí

nghiệm y học và các cảm biến sinh học khác trên cơ sở ống nanô, dây nanô, hạt từ
tính và tinh thể bán dẫn (điểm lượng tử). Các công cụ chẩn đoán cầm tay, không
đắt này phát hiện tức thời sự có mặt của nhiều loại mầm bệnh và có thể được sử
dụng để sàng lọc diện rộng tại các bệnh viện nhỏ ở ngoại vi. Đồng thời, các ứng
dụng công nghệ nanô đang được phát triển để cải thiện chất lượng tạo hình ảnh
trong y học. .
- Thứ 5: các hệ thống chuyển vận thuốc bao gồm viên nang nanô, dendrimer (các
viên nhỏ giống hình chổi chế tạo từ polyme nhánh) và các cấu trúc "quả bóng" (cấu
5