Nhà khoa học có đóng góp lớn trong ứng dụng công nghệ mạ siêu sạch PVD

Với tâm huyết và nỗ lực bền bỉ, 35 năm qua, Tiến sỹ Phạm Hồng Tuấn đã nghiên cứu, nắm bắt, làm chủ nhiều ứng dụng khoa học, đặc biệt là công nghệ mạ màng mỏng quang học (PVD) siêu sạch.
Nhà khoa học có đóng góp lớn trong ứng dụng công nghệ mạ siêu sạch PVD ảnh 1Tiến sỹ Phạm Hồng Tuấn (đứng thứ hai từ trái sang). (Nguồn: Báo Điện tử Chính phủ)

Trải qua 35 năm kiên trì theo đuổi chuyên môn và nghiên cứu, Tiến sỹ Phạm Hồng Tuấn, hiện là Giám đốc Trung tâm Quang Điện tử, Viện Ứng dụng Công nghệ, Bộ Khoa học và Công nghệ, đã có nhiều đóng góp, xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật, đào tạo nguồn nhân lực, từng bước tiếp cận làm chủ một số công nghệ mạ màng mỏng quang học (PVD) quan trọng và ứng dụng thành công trong thực tế tại Việt Nam.

Với những đóng góp lớn của mình cho khoa học, Tiến sỹ Phạm Hồng Tuấn vinh dự là một trong những gương tiêu biểu tham gia Hội nghị biểu dương, tôn vinh điển hình tiên tiến toàn quốc năm 2022.

PVD là viết tắt của thuật ngữ Physical Vapor Deposition, nghĩa là "sự lắng đọng hơi vật lý." Trong quá trình mạ PVD, vật liệu rắn được bốc hơi trong môi trường chân không và lắng đọng trên chất nền dưới dạng màng mỏng vật liệu đơn chất hoặc hợp chất.

Mạ PVD là phương pháp quan trọng đang được ứng dụng rộng rãi trong đời sống, sản xuất như chế tạo vi mạch, thiết bị bán dẫn, các màng bảo vệ bền vững, ống kính quang học, tấm pin năng lượng mặt trời, thiết bị y tế, đồ gia dụng.

Công nghệ mạ này đã được ứng dụng ở nhiều nước trên thế giới nhưng vào thời điểm cuối những năm 1980 ở Việt Nam vẫn chưa phổ biến.

Kỹ sư Phạm Hồng Tuấn tốt nghiệp Đại học Kỹ thuật Quân sự năm 1983, chuyên ngành Khí tài quang học. Năm 1988, Phạm Hồng Tuấn được tuyển dụng vào Viện Công nghệ quang học thuộc Viện Công nghệ quốc gia và được phân công ngay vào nhóm nghiên cứu công nghệ mạ màng mỏng quang học.

Tiến sỹ Phạm Hồng Tuấn chia sẻ từ năm 1988, Giáo sư Vũ Đình Cự khi đó là Viện trưởng Viện Công nghệ quốc gia và Tiến sỹ Đặng Xuân Cự, Viện trưởng Viện Công nghệ Quang học đã quan tâm đặc biệt đến công nghệ chế tạo màng mỏng quang học phục vụ cho các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế quốc dân.

Mặc dù được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp nhưng lúc đó công nghệ mạ PVD ít được biết đến tại Việt Nam, chỉ giới hạn ở một số nhỏ nhóm nghiên cứu tại một số trường đại học và viện nghiên cứu lớn. Các nghiên cứu và kết quả ứng dụng công nghệ này còn rất hạn chế. 

Khi đó Phạm Hồng Tuấn mới là một kỹ sư trẻ mới ra trường, chưa được đào tạo về công nghệ mạ PVD, được phân công tham gia nhóm nghiên cứu.

Trong giai đoạn 1988-2000, công tác nghiên cứu gặp vô vàn khó khăn nhưng kỹ sư Tuấn vẫn kiên trì bám trụ, tự mày mò tìm học các kiến thức cơ bản của mạ quang học (PVD) (thiết kế hệ màng mỏng quang học, kỹ thuật chân không, phương pháp mạ màng mỏng quang học…)

Cũng trong giai đoạn này, kỹ sư Tuấn tiếp tục học nâng cao, năm 2000, anh tốt nghiệp Thạc sỹ ngành Cơ khí chính xác Quang học, Đại học Bách khoa Hà Nội.

Năm 1994, Viện Công nghệ quốc gia chuyển về trực thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ, đổi tên thành Viện Ứng dụng Công nghệ. Các đề tài nghiên cứu khoa học, hoạt động hợp tác quốc tế bắt đầu được cấp kinh phí phát triển; trang thiết bị mới được đầu tư, bổ sung.

Nhờ vậy, những phương pháp công nghệ mới đã dần từng bước được tiếp cận như công nghệ bốc bay chùm tia điện tử (năm 1997); phún xạ magnetron (năm 1999); phần mềm thiết kế màng mỏng quang học (năm 2001); phương pháp bốc hơi có trợ giúp của ion IAD (năm 2001); phún xạ cao tần RF (năm 2002); phún xạ xung magnetron (năm 2008)…

[Việt Nam có 13 nhà khoa học trong bảng xếp hạng thế giới]

Là thành viên chủ chốt của nhóm nghiên cứu, Thạc sỹ Tuấn và Tiến sỹ Đặng Xuân Cự (Viện phó Viện Ứng dụng Công nghệ) đã thiết lập được quan hệ hợp tác khoa học với các đối tác quan trọng ở Cộng hòa Liên bang Đức liên quan đến công nghệ mạ PVD như Trung tâm Laser Hannover; Viện Fraunhof Jena; Đại học TU-Chemnitz; Công ty VTD GmbH; Công ty Laser Optik GmbH...

Nhờ những quan hệ này mà Viện đã nhanh chóng tiếp cận được những công nghệ mạ PVD đạt trình độ hàng đầu thế giới, tạo tiền đề để giai đoạn sau năm 2012, nhóm nghiên cứu chuyển giao công nghệ mạ quang học tiên tiến cho nhiều nhà máy quang học của Quốc phòng.

Năm 2007, với đề tài “Nghiên cứu nâng cao chất lượng màng mỏng quang học bằng phương pháp bốc hơi có sự trợ giúp của chùm ion," Thạc sỹ Tuấn đã bảo vệ thành công luận án Tiến sỹ tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.

Năm 2008, Tiến sỹ Phạm Hồng Tuấn nhận nhiệm vụ Giám đốc Trung tâm Quang Điện tử, trong bối cảnh đơn vị rất khó khăn, tổ chức rời rạc thiếu định hướng, số người có năng lực chiếm tỷ lệ nhỏ, không có sản phẩm có khả năng thương mại.

Nhà khoa học có đóng góp lớn trong ứng dụng công nghệ mạ siêu sạch PVD ảnh 2Tiến sỹ Phạm Hồng Tuấn tại nơi làm việc. (Ảnh: Trung tâm Quang Điện tử)

Ngoài quản lý, đào tạo, Tiến sỹ Phạm Hồng Tuấn luôn trăn trở và nỗ lực để sử dụng thật hiệu quả kinh phí từ các dự án đầu tư tăng cường trang thiết bị, để bổ sung thiết bị công nghệ mới, tạo lợi thế và sự khác biệt cho sản phẩm của đơn vị; đồng thời tăng cường trao đổi với các đối tác tiềm năng để xác định chính xác nhu cầu có khả năng thương mại, qua đó xây dựng các đề cương nghiên cứu tốt, nâng cao dần năng lực của đơn vị.

Thông qua những hoạt động hợp tác quốc tế, Tiến sỹ Phạm Hồng Tuấn đã lãnh đạo đơn vị hình thành định hướng chuyên môn mới tại Viện, đó là lĩnh vực Quang cơ Điện tử.

Sau 10 năm nghiên cứu 2012-2022, ngày 31/5/2023, tại Hà Nội, nhóm nghiên cứu tại Viện Ứng dụng Công nghệ (Bộ Khoa học và Công nghệ) đã vinh dự được trao Giải Nhì Giải thưởng Sáng tạo Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VIFOTEC 2022) lĩnh vực Cơ khí-Tự động hóa với Công trình “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống quét 3D vật thể bằng ánh sáng cấu trúc sử dụng mã Gray và dịch đường," trong đó một hệ thống thiết bị quét 3D có độ chính xác cao “made in Việt Nam” đã được chế tạo.

Thiết bị này đã được ứng dụng thành công tại Khu di tích lịch sử Quốc gia Đền Hùng.

Tiến sỹ Phạm Hồng Tuấn đã nghiên cứu, làm chủ phương pháp tính toán, thiết kế mô phỏng, tối ưu hóa các hệ màng mỏng quang học đặc thù với các chức năng quang học đa dạng và phức tạp, chế tạo thành công nhiều mẫu màng mỏng quang học hoạt động trong dải phổ nhìn ngày và cận hồng ngoại cho cho một số đơn vị thuộc Bộ Quốc phòng.

Ngoài ra, Tiến sỹ Tuấn còn nghiên cứu công nghệ mạ kim loại chân không trên nền nhựa kỹ thuật đã được thử nghiệm thành công, áp dụng sản xuất thử nghiệm cho các sản phẩm pha đèn xe máy, xe đạp điện, pha đèn LED có chất lượng cao và nhiều sản phẩm nhựa dân dụng khác.

Giai đoạn từ năm 2000-2022, Tiến sỹ Phạm Hồng Tuấn đã chủ trì, và là thành viên chính của 16 đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước và cấp Bộ, là tác giả của 46 bài báo liên quan đến công nghệ mạ PVD công bố tại nhiều Hội nghị và tạp chí trong và ngoài nước.

Ông cũng tham gia nghiên cứu chế tạo thiết bị chiếu sáng dùng trong y tế, nghiên cứu chế tạo filter lọc giao thoa nhiều lớp sử dụng làm kính lọc nhiệt và gương lạnh, công nghệ mạ IAD trong chế tạo lớp phủ bảo vệ cho kính mắt plastic...

Nhiều chuyên gia nghiên cứu đánh giá các nhiệm vụ nghiên cứu của Tiến sỹ Phạm Hồng Tuấn đều có nội dung khoa học hiện đại, là những vấn đề thời sự được quan tâm ở cả trong nước và trên thế giới./. 

(Vietnam+)

Tin cùng chuyên mục