.jpg)
GS.TS. Vũ Đình Lãm thay mặt nhóm nghiên cứu trình bày tóm tắt các nội dung nghiên cứu và kết quả của nhiệm vụ
Vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm vẫn luôn là một chủ đề nóng ở Việt Nam, để đảm bảo quản lý an toàn vệ sinh thực phẩm, các cơ quan chức năng cần đầu tư nguồn lực xây dựng hệ thống quản lý tốt và đặc biệt chú ý đến việc tăng cường nhân lực và thiết bị kỹ thuật để kiểm soát được chất lượng và an toàn thực phẩm trong nước, thực phẩm nhập khẩu trước khi phân phối ra thị. Do vậy, nhu cầu về phát triển các thiết bị đo đạc phân tích nhanh là hết sức cấp thiết ở Việt Nam hiện nay. Nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề an toàn thực phẩm, ngành Vật lý tập trung nghiên cứu các giải pháp công nghệ để giải quyết bài toán này. Theo Quyết định số 380/QĐ-TTg ngày 24/3/2015 của Thủ tướng Chính phủ, vấn đề kiểm soát an toàn thực phẩm là một trong những định hướng nằm trong các định hướng nghiên cứu ưu tiên của ngành Vật lý đến năm 2020 tầm nhìn 2030 và đã được cụ thể hóa trong Quyết định số 677/QĐ-BKHCN ngày 08/4/2015 của Bộ trưởng Bộ Khoa học Công nghệ, Bộ Khoa học Công nghệ đã phê duyệt nhiệm vụ cấp quốc gia “Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các hệ vật liệu nano từ dị thể chức năng trong cảm biến để theo dõi các dấu hiệu sinh tồn ở người và xác định hàm lượng một số thuốc, hóa chất trong thực phẩm” do GS.TS Vũ Đình Lãm làm chủ nhiệm; Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam là Cơ quan chủ trì thực hiện từ tháng 03/2019 đến tháng 9/2021 với mục tiêu chính là nghiên cứu phát triển và ứng dụng các hệ vật liệu nano từ dị thể chức năng trong cảm biến để theo dõi các dấu hiệu sinh tồn ở người và xác định hàm lượng một số thuốc, hóa chất trong thực phẩm. Mục tiêu cụ thể của đề tài bao gồm:
1. Làm chủ công nghệ và chế tạo được các hệ cấu trúc nano dị thể từ tính trên cơ sở vật liệu oxit spinel siêu thuận từ có kích thước nano mét và vật liệu kích thước 2 chiều cấu trúc lớp siêu mỏng có khả năng ứng dụng trong cảm biến;
2. Chế tạo được cảm biến từ kháng trở khổng lồ cộng hưởng mạch LC dạng dây và thiết bị cho phép theo dõi và phát hiện một số dấu hiệu sinh tồn (hô hấp, tim mạch);
3. Chế tạo được cảm biến điện hóa trên cơ sở các cấu trúc nano dị thể từ tính và thiết bị đo cầm tay hiển thị số liệu đo và cho phép truyền số liệu đo được qua mạng không dây (wifi, GPS) để xác định tại hiện trường dư lượng một số hóa chất trong thực phẩm;
4. Tăng cường và thúc đẩy hợp tác quốc tế với các nhà khoa học Việt Nam ở nước ngoài.
I. Kết quả đã đạt được của nhiệm vụ:
1. Sản phẩm dạng I:
1.1. 500 mg vật liệu nano dị thể từ tính chức năng trên cơ sở ôxit spinel AB2O4 (A=Cu, Zn và B=Fe, Co, Mn; ferrit, cobaltit, manganit) và vật liệu 2 chiều MX2 (M = Mo, W, V và X=S, Se; và Graphene ôxit);
1.2. 10 Cảm biến từ kháng trở khổng lồ cộng hưởng mạch LC dạng dây để theo dõi và phát hiện một số dấu hiệu sinh tồn ở người;
1.3. 10 Cảm biến điện hóa có độ nhạy cao trên cơ sở các cấu trúc nano dị thể từ tính để phát hiện dư lượng một số thuốc, hoá chất trong thực phẩm;
1.4. 01 thiết bị đo cầm tay phát hiện dư lượng Chloramphenicol (hoặc Clenbuterol) trong mẫu thực.
2. Sản phẩm dạng II:
2.1. 01 quy trình chế tạo vật liệu nano dị thể từ tính dạng lai hóa và lõi - vỏ;
2.2. 01 bộ tài liệu thiết kế và quy trình chế tạo cảm biến từ kháng trở khổng lồ cộng hưởng mạch LC dạng dây;
2.3. 01 bộ tài liệu thiết kế và quy trình chế tạo cảm biến điện hóa trên cơ sở vật liệu nano dị thể từ tính;
2.4. 01 quy trình xác định hàm lượng Chloramphenicol LOD đến 2µg/kg và Clenbuterol ngưỡng đến 0,5µg/kg trong thực phẩm sử dụng thiết bị đo cầm tay chế tạo được;
2.5. 01 báo cáo đánh giá thử nghiệm ứng dụng của thiết bị đo cầm tay;
2.6. 01 bộ tài liệu thiết kế thiết bị đo cầm tay.
3. Sản phẩm dạng III:
3.1. 07 bài báo quốc tế công bố trong hệ thống tạp chí ISI.
3.2. 02 đăng ký sáng chế được chấp nhận đơn hợp lệ.
3.3. Đào tạo 01 thạc sỹ; hỗ trợ đào tạo 03 tiến sỹ.
Sản phẩm dạng I: Các cảm biến từ trở, cảm biến điện hoá và thiết bị đo điện hoá
II. Về những đóng góp mới của nhiệm vụ:
- Làm chủ các công nghệ chế tạo các cấu trúc nano dị thể từ tính;
- Làm chủ công nghệ cảm biến từ kháng trở khổng lồ và ứng dụng trong theo dõi các dấu hiệu sinh tồn ở người;
- Làm chủ công nghệ cảm biến nano điện hóa và ứng dụng trong xác định hàm lượng thuốc, hóa chất trong thực phẩm. Có thể mở rộng triển khai trong xác định các đối tượng khác trong môi trường.
III. Về hiệu quả kinh tế và xã hội của nhiệm vụ:
- Cung cấp các giải pháp công nghệ mới về cảm biến từ để theo dõi các dấu hiệu sinh tồn ở người giúp tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả công tác khám và chữa bệnh.
- Đưa ra các giải pháp và thiết bị đo phân tích điện hóa mới dạng cầm tay để xác định hiệu quả, nhanh chóng và chính xác hàm lượng thuốc, hóa chất trong thực phẩm giúp tiết kiệm chi phí và đảm bảo kiểm soát an toàn thực phẩm hiệu quả và cung cấp các thực phẩm an toàn ra thị trường;
- Làm chủ được các giải pháp công nghệ lõi về vật liệu tiên tiến và thiết bị phân tích tích hợp cảm biến nano.
Hội đồng đánh giá nghiệm thu cấp quốc gia
Các thành viên Hội đồng nghiệm thu đánh giá cao những đóng góp của Chủ nhiệm và Cơ quản chủ trì; phần báo cáo tổng kết và báo cáo tóm tắt có cấu trúc hợp lý, phù hợp với yêu cầu của một báo cáo khoa học; về số lượng, khối lượng, tiến độ và chất lượng sản phẩm đều đạt yêu cầu nhiệm vụ. Với kết quả đạt được, Hội đồng nhất trí nghiệm thu đề tài đạt mức "Đạt". Đồng thời, yêu cầu nhóm nghiên cứu tiếp thu các nội dung và chỉnh sửa cho phù hợp, hoàn thiện hồ sơ trình Bộ Khoa học và Công nghệ ra quyết định công nhận kết quả của nhiệm vụ.