Chia xẻ chút ít hiểu biết: Hafnium

Chia xẻ chút ít hiểu biết:

Đất hiếm hafnium &

Sài Gòn nên học bài học Tokyo: cống rảnh dưới đất lớn nhất thế giới ở Tokyo

GS Tôn Thất Trình

1/Một kim lọai không tiếng tăm, đất hiếm hafnium, ở hàng đầu tiến bộ làm chip.

Nguyên tố hafnium không mấy ai biết , ngòai một số khoa học và kỷ sư ,ít như như đếm ngón bàn tay , cho đến cuối tháng giêng 2007, khi hảng Intel Corp. và IBM Corp. tuyên bố một hạng mới vi xử lý – microprocessors mau lẹ hơn và hửu hiệu hơn , sẽ sử dụng kim lọai màu bạc này .

Chất ổn định và hiền lành , liệt kê với danh số 72 ở bảng hóa học tuần hòan nguyên tố, đã làm một dột khởi , chọc thủng có thể được , cho thế hệ tới của các bán dẫn , theo như lời hai công ty . Họ muốn chế tạo các chips hafnium, có cơ vẽ ra mọi kiểu linh kiện , gồm luôn cả các máy phục vụ - servers và điện thọai tế bào . Thế nhưng một khi nguyên tố hiếm này phổ biến khắp nơi có nguy cơ nào là nguồn cung cấp nó sẽ khiếm khuyết không đây ?. Câu hỏi gây ra một tràng cười rộ ttrong giới hiểu biết . Không phải vì đáng nực cười chế riễu mà tại vì số lượng sử dụng bé tí tì ti . Oxid hafnium sẽ thay thế lớp oxid silicon ở những transistors bé xíu để làm ra chịp Một chip, như chúng ta đã biết, dòi hỏi phải có hàng trăm triệu hay hàng tỉ transistors .

Theo chánh kỷ thuật gia IBM , Bernard Meyerson, viễn ảnh sẽ như sau đây : Hafnium chứa trong 1 cm khối , kích thước bàng một khối cục đường ăn có thể trải dài ra bằng 10 sân đá banh đầy dấu xi silicon – wafer dùng chế tạo chịp . Như vậy chiếm giữ một đống cao 50 nguyên tử , thật ra đúng là một số lượng quá lớn, tuy rằng số lương này sẽ giảm đi hơn nữa theo thời gian . Hafnium oxid là một hợp kim - alloy , điều này có nghĩa là hafnium thuần khiết sẽ trải dài hơn nữa đó . Điện có khuynh hướng rò rĩ ra khỏi mạch vòng – circuit transistor vì kích thước nhỏ bé thành quả là mất điện với oxid silicon mà hafnium thay thế, cũng làm rò rĩ điện . Chip hafnium mới sẽ giúp giảm bớt mất điện và giúp các nhà chế tạo chip tạo ra những vi xử lý nhỏ hơn .

Mỗi năm , thế giới chỉ sản xuất 50 tấn hafnium . Nó không xảy ra ở mạch - vein mỏ dưới đất, cho nên các nhà tinh luyên kim phải chiết trích nó như là một phó sản của oxid zirconium , một kim lọai phong phú ở nhiều quốc gia như Hoa Kỳ, Brasil, Úc Châu , Nga và Trung Quốc.

Cơ cấu nguyên tử của hafnium và zirconium rất gần giống nhau , cho nên phân chia chúng tốn tiền và khó khăn . Mọi chuyện tùy thuộc giá trị của zirconium trầm tích . Khỏang 60 đến 70% của hafnium thế giới được làm thành những thanh kiểm sóat hạt nhân . Số còn lại sử dụng chế tạo các kim lọai đặc thù cao của các động cơ phản lực .Các nhà quan sát công nghệ không lo sợ gì cả về cạnh tranh cung cấp hafnium cả thảy, ít khất là trong những thời gian gần . Meyerson của IBM nói : vì số lượng chúng tôi dùng quá ít , chúng tôi sẽ không phấn đấu chiếm cho được những khối cục đường nho nhỏ này . Tuy nhiên , theo hảng sản xuất nguyên tố đất hiếm – rare earth elements lớn nhất thế giới American Elements ở thành phố Los Angeles, hiện diện của hafnium trên vỏ Trái đất, không nhất thiết là khai thác mỏ hafnium được . Theo chủ tịch công ty American Elements, phóng xạ - radioactivity làm phiền nhiễu các mỏ trầm tích này ở Úc Châu và ở bang Florida chúng rải rác trên cát bải biển . . Ông nói : cát Florida chứa một số lượng đáng kể đất hiếm , nhưng không có cách nào tinh luyện cát này cả. Không bao giờ tinh luyên được trên phương diện hửu hiệu phí tổn – cost effective .

Mỗi năm, hảng American Elements chế tạo khỏang một tấn hafnium cho các khách hàng như General Electric Co., Siemens và các nhà họa kiểu chip mới. Hảng Mỹ này đã sản xuất hafnium tại cơ sở hảng Ở Trung quốc, nơi nguồn cung cấp khai thác được mỏ kim lọai này hiện diện nhiều nhất. Tuyên bố của Đặng tiểu Bình thường kể ra là : “Trung Á có dầu và Trung Quốc có đất hiếm- rare earth “. Các vùng đất cát cực Nam miền Trung từ Ninh Thuận đến cuối Bình Thuận , các vùng núi Trường Sơn Quảng Nam , Quảng Ngãi hay các vùng núi Tây Bắc, Đông Bắc … chắc cũng có mỏ đất hiếm khai thác được , ngòai các mỏ đồng Tụ Long ( hình nhu đã bị Trung Quốc chiếm đọat năm 1979 ) , mỏ bạc Nam Dương , mỏ vàng Tú Sơn , Mẫn Tuyền , mỏ chì Tú Dung, mỏ chì Kim tương … (theo Đại Nam Thực Lực Chính Biên , dịch ra tiếng Việt, xuất bản năm 1963). Chánh phủ Bắc Bình đã đặt ra một thể lệ xuất khẩu đất hiếm rất nghiêm khắc, để làm áp lực cho các hảng quốc tế phải tinh luyện các kim lọai hiếm ngay ở Trung Quốc. Tháng giêng 2007, Trung Quốc tăng thêm 10% thuế xuất khẩu vật liệu đất hiếm, cho nên thiết lập một nhà máy tinh luyên riêng rẽ ở Trung Quốc lợi hơn, theo lời Silver. Cho đến nay Silver chưa nhận thấy áp lực cung cấp Hafnium, nhưng nay mai tình thế có thể thay đổi.

2/Sài Gòn nên học bài học Tokyo: cống rảnh dưới đất lớn nhất thế giới ở Tokyo, thóat liền được nước ngập lụt ngay cả các trận bảo , mưa lũ lớn.

Như thể một nhà thờ lớn sau cơn mưa bảo tận thế, một bể chứa nước to lớn khóet dưới đất , thành phần một mạng lưới đường hầm, thùng chứa, máy bơm xây dựng lên ,để bảo đảm là một trân mưa giông tố lớn sẽ không thế nào làm ngập lụt Tokyo được nữa . Phòng chứa này rộng hơn 2 sân đá banh , có những cột bê tông tăng cường chống đở trần cao 9 tầng bên trên . Đây là cuối đường của hệ thống thóat nước giông tố ở Tokyo tên gọi là Hệ thống Lon G- G Cans System, gồm gần 7 km đường hầm nối với 5 thùng chứa hình lăng trụ , mỗi thùng chứa được 52 triệu lít nước , sâu 50 m dưới đất . . Từ đó, 4 máy bơm tua bin phản lực 14 000 mã lực( lọai máy đặt trên máy bay 737 ) có thể bơm 200 000 lít nước một giây đồng hồ ra khỏi hệ thống, đổ vào sông Edogawa kế cận . Hệ thống này đã hòan tất mùa hè năm ngóai, 13 năm sau khi khởi công xây cất. Ngay cả trước khi được chánh thức trình bày ở đường dây trực tuyến, hệ thống đã làm thóat ra đủ nước để Tokyo khỏi bị ngập lụt tai hại . Tokyo hiện có 1/5 dân cư sống dưới mức mặt nước biển. Thực hiện hệ thống G- can này đã tốn 2 tỉ đô la. Không phải là quá sức của Sài Gòn tương lai, vì hiện nay có nhiều công trình xây xất của Việt Nam cũng đã tốn trên vài tỉ đô la Mỹ . Và hệ thống thóat nước cũng không cần phải quá sâu như ở Tokyo, có thể rẽ hơn. Tuy nhiên cần tránh trường hợp trễ nãi, bơm không chạy ….như đang xảy ra về chương trình kênh Nhiêu Lộc -Thị Nghè v.v…