Plasma Và Ứng Dụng Trong Kỹ Thuật Vật Liệu Polime

Năm 1923, lần đầu tiên nhà bác học Irving Langmuir đã chính thức cho ra đời thuật ngữ “plasma” cho ngành vật lý, sau nhiều năm thuật ngữ “plasma” chỉ mang ý nghĩa sinh học. Plasma của ngành vật lý là một hỗn hợp các hạt mang điện, trong đó giá trị tuyệt đối của điện tích dương bằng giá trị tuyệt đối của điện tích âm và còn được gọi là “trạng thái thứ tư” của vật chất, tiếp theo ba trạng thái rắn, lỏng và khí. Từ khi được biết đến cho đến nay, các nghiên cứu khoa học và ứng dụng của plasma phát triển liên tục, công nghệ plasma đã có những đóng góp quan trọng trong nhiều lĩnh vực, như trong chế tạo thiết bị vi điện tử. Plasma được đánh giá là một công nghệ đầy tiềm năng cho tương lai gần, cho phép chúng ta sản xuất tinh vi hơn, có nhiều sản phẩm đạt chất lượng cao hơn.

Vậy plasma là gì, những hiện tượng gì xảy ra trong plasma và nó có vai trò gì ; nền kinh tế? Ở góc độ chuyên ngành polyme, ta có thể làm được gì với plasma ? Đó là một số vấn đề mà cuốn sách này mong được giới thiệu tới độc giả. Trong cuốn sách, các chương 1, 2, 3 giới thiệu lịch sử phát triển và những khái niệm cơ bản về plasma theo một cách viết ít vật lý. Chương 4 mô tả các phương pháp tạo plasma, chủ trọng tới việc cung cấp các sơ đồ nguyên lý thiết bị tạo plasma đơn giản. Với những sơ đồ này, người đọc có thể hiểu rõ hơn về nguyên lý của các thiết bị plasma và khi cần có thể tự tạo một vài thiết bị plasma đơn giản trong phòng thí nghiệm để phục vụ giảng dạy hay một số nghiên cứu. Chương 5 trình bày một số kiến thức cơ bản về hóa học plasma và các quá trình plasma được ứng dụng trong kỹ thuật, có chú trọng tới lĩnh vực hóa học plasma các hợp chất cao phân tử, cũng như giới thiệu các quá trình hóa học plasma xảy ra trong thiên nhiên. Chương 6 đưa ra những khả năng ứng dụng phong phú của plasma lạnh và lợi ích lớn mà chúng đem lại cho nền kinh tế, từ lĩnh vực nghiên cứu không gian, lĩnh vực điện hạt nhân, luyện kim đến nền kỹ nghệ điện tử, kỹ thuật polyme, sinh học…. Chương 7 được viết xuất phát từ mối quan tâm riêng của tác giả, đề cập đến việc ứng dụng plasma trong khoa học và kỹ thuật vật liệu polyme, đặc biệt là về phương pháp xử lý bề mặt trong gia công plasma, có thể áp dụng để xử lý nền polyme, làm tăng độ bám dính, độ cứng của bề mặt khi phủ lớp mỏng kim loại hay lớp mỏng nitrit hóa, xử lý các loại sợi cho mục đích đặc biệt trong ngành sợi, xử lý sợi gia cường trong chế tạo vật liệu polyme compozit, các phản ứng polyme hóa hay phân huỷ polyme rác thải để thu nhận được các hợp chất có ích…

– Tác giả không phải là nhà vật lý nên khó tránh khỏi có thiếu sót, nhất là về thuật ngữ chuyên ngành vật lý trong quá trình biên soạn sách. Vì vậy tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của bạn đọc để tiến bộ hơn.

Tác giả xin chân thành cảm ơn GS. Kuen Ting và TS, Talun Sung thuộc Đại học Khoa học và Công nghệ Lung Hoa, Đài Loan về sự hợp tác nhiều năm trong sử dụng plasma lạnh để nghiên cứu. Cũng xin bày tỏ lời cám ơn đến TS Nguyễn Đăng Lương, cựu sinh viên của Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu Polyme, trường Đại học Bách khoa Hà Nội, hiện đang công tác tại Phần Lan, đã giúp đỡ tác giả trong việc thu thập tài liệu để viết cuốn sách này.

Tác giả