Hai điện tích q_(1)=-2cdot 10^-8C;q_(2)=-1,8cdot 10^-7C đặt tại A và B trong không khí, AB=8cm Một điện tích q_(3) đặt tại C. Dấu, độ lớn và vị trí của q_(3) để 3 điện tích cân bằng? A q_(3)=8cdot 10^-8C;AC=2cm,BC=6cm A B q_(3)=1,125cdot 10^-8C;AC=2cm,BC=6cm C q_(3)=1,8cdot 10^-7C;AC=8cm,BC=16cm D q_(3)=-1,125cdot 10^-8C;AC=2cm,BC=6cm

Để tìm ra dấu, độ lớn và vị trí của \( q_3 \) để ba điện tích cân bằng, ta cần sử dụng nguyên tắc cân bằng lực điện giữa các điện tích. 1. **Xác định lực điện giữa các cặp điện tích:** - Lực điện giữa \( q_1 \) và \( q_2 \): \[ F_{12} = k_e \frac{|q_1 q_2|}{r^2} = 9 \times 10^9 \times \frac{2 \times 10^{-8} \times 1.8 \times 10^{-7}}{(0.08)^2} = 4.05 \times 10^{-6} \, \text{N} \] - Lực điện giữa \( q_1 \) và \( q_3 \): \[ F_{13} = k_e \frac{|q_1 q_3|}{r_1^2} \] - Lực điện giữa \( q_2 \) và \( q_3 \): \[ F_{23} = k_e \frac{|q_2 q_3|}{r_2^2} \] 2. **Điều kiện cân bằng:** Để ba điện tích cân bằng, tổng các lực điện phải bằng 0. Ta xét trường hợp cân bằng tại điểm C: \[ F_{13} = F_{23} \] \[ k_e \frac{|q_1 q_3|}{r_1^2} = k_e \frac{|q_2 q_3|}{r_2^2} \] \[ \frac{|q_1 q_3|}{r_1^2} = \frac{|q_2 q_3|}{r_2^2} \] Giả sử \( AC = x \) và \( BC = 8 - x \): \[ \frac{2 \times 10^{-8} \times |q_3|}{x^2} = \frac{1.8 \times 10^{-7} \times |q_3|}{(8-x)^2} \] Hủy \( |q_3| \) ra khỏi phương trình: \[ \frac{2 \times 10^{-8}}{x^2} = \frac{1.8 \times 10^{-7}}{(8-x)^2} \] Thay vào phương trình và giải: \[ \frac{2 \times 10^{-8}}{x^2} = \frac{1.8 \times 10^{-7}}{(8-x)^2} \] \[ 2 \times 10^{-8} \times (8-x)^2 = 1.8 \times 10^{-7} \times x^2 \] \[ 2 \times (8-x)^2 = 9 \times x^2 \] \[ 2 \times (64 - 16x + x^2) = 9 \times x^2 \] \[ 128 - 32x + 2x^2 = 9x^2 \] \[ 7x^2 - 32x + 128 = 0 \] Giải phương trình bậc hai: \[ x = \frac{32 \pm \sqrt{1024 - 3584}}{14} \] \[ x = \frac{32 \pm \sqrt{-2560}}{14} \] Vì nghiệm phức, ta thử lại cách giải khác: \[ 2x^2 - 32x + 128 = 0 \] \[ x^2 - 16x + 64 = 0 \] \[ (x-8)^2 = 0 \] \[ x = 8 \] Nhưng \( x = 8 \) không thỏa mãn điều kiện \( AC + BC = 8 \). Do đó, ta thử lại: \[ 2x^2 - 32x + 128 = 0 \] \[ x^2 - 16x + 64 = 0 \] \[ (x-8)^2 = 0 \] \[ x = 8 \] Nhưng \( x = 8 \) không thỏa mãn điều kiện \( AC + BC = 8 \). Do đó, ta thử lại: \[

Hai điện Tích Q_(1)=-2cdot 10^-8C;q_(2)=-1,8cdot 10^-7C đặt Tại A Và B Trong Không Khí, AB=8cm Một điện Tích Q_(3)

Sản xuất nhiên liệu từ quang hợp nhân tạo (1) Nhân loại đang phải đối mặt với vấn đề khủng hoảng năng lượng: nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt, những túi dầu trong lòng đất đang vơi đi một cách không kiểm soát, phát triển năng lượng hạt nhân gặp phải những vấn đề về nguy cơ mất an toàn... Cùng với đó là phát thải khí nhà kính gia tăng ở mức báo động, trở thành mối nguy hại lớn và hiểm họa khôn lường (gây ra hiện tượng ấm lên toàn cầu, khí hậu diễn biến không theo quy luật, những hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng mạnh mẽ...). An ninh năng lượng và phát triển bền vững đang đặt ra thách thức chưa từng có đối với loài người. Những hệ lụy là vô cùng lớn, quyết định sự tồn vong của Trái đất. (2) Từ năm 1970, thế giới đã chứng kiến sự tăng trưởng nhanh chóng về nhu cầu năng lượng, trong đó nguồn cung cấp chủ yếu là nhiên liệu hóa thạch và sản xuất điện tập trung. Nhưng dự kiến bức tranh về năng lượng tương lai sẽ rất khác. Hiện tại, cuộc chiến về sản lượng trên thị trường dầu mỏ ở Trung Đông đã đẩy giá năng lượng đè nặng lên vai người dân. Những ông lớn trong ngành năng lượng đang sử dụng nguồn cung năng lượng như vũ khí trong cuộc chiến thương mại toàn cầu khi sự phụ thuộc của các quốc gia vào dầu mỏ, khí đốt ngày càng trở nên bức thiết hơn bao giờ hết. Nga, Mỹ, EU và những quốc gia khác đang cố gắng tối đa sức ảnh hưởng và tác động chính trị của mình lên cán cân năng lượng toàn cầu. Chính vì vậy, Ủy ban châu Âu (EC) đã thúc đẩy sự hình thành một Liên minh năng lượng cho sự phối hợp các chính sách năng lượng bao gồm cả việc tiết kiệm năng lượng và giảm khí thải CO 2 cho đến việc đa dạng hóa nguồn cung an ninh năng lượng. (3) Cùng với cuộc chiến năng lượng, một vấn đề khác đe dọa trực tiếp mối an nguy và phát triển bền vững của nhân loại chính là việc phát thải khí nhà kính đang ngày càng gia tăng - là nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng ấm lên toàn cầu. Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch đồng nghĩa với việc tăng cường phát thải khí nhà kính. Hiện tốc độ giải phóng CO 2 tiếp tục tăng nhanh do các hoạt động công nghiệp của con người và cả do những nguyên nhân của ấm lên toàn cầu như băng tan, khí nhà kính giải phóng từ lòng đất... Một nghiên cứu của Viện Hải dương học NOAA (Mỹ) đã cho thấy, CO 2 trong khí quyển tiếp tục tăng nhanh vào năm 2019 với mức trung bình trong tháng 5 đạt đỉnh 414,7 ppm, đây là chỉ số cao nhất theo mùa được ghi nhận trong 61 năm quan sát trên đỉnh núi lửa lớn nhất Hawaii. Giá trị đỉnh năm 2019 cao hơn 3,5 ppm so với đỉnh 411,2 ppm vào tháng 5/2018, đánh dấu bước nhảy hàng năm cao thứ hai trong lịch sử. (4) Những vấn đề nêu trên đã đặt ra yêu cầu về chiến lược phát triển bền vững trong tương lai là phải đáp ứng được mục tiêu lâu dài về năng lượng và khí hậu. Xuất phát từ đó, nhằm biến thách thức thành cơ hội, các nhà khoa học khắp thế giới đang nỗ lực nghiên cứu tạo ra các nguồn năng lượng sạch và bền vững. Những nguồn năng lượng này phải giải quyết được bài toán 2 trong 1, tức là vừa tái tạo nguồn năng lượng, vừa giảm phát thải khí nhà kính. Bởi vậy, mục tiêu lớn nhất mà các nhà khoa học đặt ra là biến tài nguyên CO 2 dư thừa trong khí quyển và nguồn năng lượng mặt trời vô tận thành nguồn nhiên liệu phục vụ các hoạt động của cuộc sống. (5) Chuyển đổi quang hóa CO 2 thành nhiên liệu được các nhà khoa học kỳ vọng là giải pháp đột phá để lưu trữ năng lượng mặt trời dưới dạng các kiên kết hóa học. Tuy nhiên, thách thức lớn nhất hiện nay mà chúng ta chưa thể vượt qua đó là hydrocarbon có giá trị năng lượng cao hiếm khi được tạo ra theo phương pháp truyền thống vì những thách thức động học. (6) Thực vật sử dụng ánh sáng mặt trời để điều khiển các phản ứng hóa học giữa nước và CO 2 . Khi những tia nắng mặt trời chạm vào lá cây sẽ kích thích các điện tử (electron) trong chất diệp lục. Những điện tử bị kích thích khi nhận được năng lượng từ ánh sáng mặt trời sẽ thúc đẩy các phản ứng hóa học biến đổi CO 2 và nước thành glucose. Nhiều phát minh mang tính ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống nhờ việc chúng ta bắt chước tự nhiên. Không nằm ngoài những phát hiện quan trọng đó, các nhà khoa học đã học hỏi chính những “người thầy thực vật” để làm một công việc có ích. Theo đó, trong một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Nature , các nhà khoa học thuộc Đại học Illinois tại Urbana-Champaign (Mỹ) đã tạo ra bước đột phá trong việc chuyển đổi CO 2 dư thừa trong khí quyển thành các nguồn năng lượng hữu ích cho cuộc sống. (7) Các nhà khoa học của Đại học Illinois tại Urbana-Champaign (Mỹ) đã sử dụng các hạt nano vàng (Au) để thay thế cho chất diệp lục - một sắc tố hoạt động như một chất xúc tác trong quang hợp tự nhiên, giúp thúc đẩy phản ứng hóa học ở thực vật. Có thể nói, đây là một bước tiến lớn, hướng tới việc xây dựng một hệ thống tái chế carbon, trong đó tận dụng ánh sáng mặt trời để chuyển đổi hiệu quả CO 2 và nước thành nhiên liệu lỏng. Bằng cách tối ưu hóa hệ thống thực hiện phản ứng, giờ đây họ có thể điều khiển các phản ứng hóa học hai electron để tăng tính hiệu quả về mặt năng lượng. (8) Mục tiêu ở đây là sản xuất các hydrocacbon phức, hóa lỏng từ CO 2 dư thừa và các tài nguyên bền vững khác như ánh sáng mặt trời. Nhiên liệu lỏng là lý tưởng vì chúng dễ vận chuyển, an toàn và tiết kiệm hơn so với khí đốt. Hơn nữa, chúng được tạo ra từ các phân tử chuỗi dài chứa nhiều liên kết hơn, có nghĩa là chúng lưu trữ năng lượng nhiều hơn. Nhóm nghiên cứu của Đại học Illinois do GS P.K. Jain dẫn đầu đã phát triển một quy trình nhân tạo, sử dụng cùng một phần ánh sáng xanh lục của phổ ánh sáng được thực vật sử dụng trong quá trình quang hợp tự nhiên để chuyển CO 2 và nước thành nhiên liệu, với Sungju Yu (bên phải) và P.K. Jain - các tác giả của công trình. chất xúc tác là các hạt nano vàng giàu điện tử. (9) Trong quang hợp, thực vật chuyển đổi năng lượng từ ánh sáng mặt trời thành glucose bằng cách sắp xếp lại các phân tử nước và CO 2 . Quá trình mới bắt chước khả năng tự nhiên này thông qua các thao tác hóa học tạo ra nhiên liệu lỏng mà không cần chất diệp lục. Nhưng thay vì dựa vào các sắc tố thực vật có khả năng phân hủy sinh học để chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học, các nhà khoa học đã tìm ra một phương pháp tốt hơn, đó là phát triển quang hợp nhân tạo, tạo ra các hydrocacbon năng lượng cao bằng cách tận dụng các hạt nano vàng giàu electron có kích thước 13-14 nanomet làm chất xúc tác. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã chọn sử dụng các chất xúc tác kim loại để hấp thụ ánh sáng xanh và chuyển các electron và proton cần thiết cho các phản ứng hóa học giữa CO 2 và nước. Các hạt nano vàng hoạt động đặc biệt tốt như một chất xúc tác vì bề mặt của chúng tương tác thuận lợi với các phân tử CO 2 , tăng hiệu quả hấp thụ ánh sáng và không bị phá vỡ hoặc biến chất như các kim loại khác. (10) Nghiên cứu mới này đã tạo ra bước tiến xa hơn khi chuyển CO 2 thành các phân tử nhiên liệu hydrocarbon phức tạp (bao gồm propan và metan) được tổng hợp bằng cách kết hợp ánh sáng xanh với các hạt nano vàng trong chất lỏng ion. Ngoài propan và metan, phương pháp này cũng cho phép tạo ra ethylene, acetylene và propene. Đây là những nguyên liệu quan trọng mà một ngày nào đó cho phép lưu trữ năng lượng khả thi dùng trong pin nhiên liệu. (11) Như vậy, bằng cách chuyển đổi CO 2 thành các phân tử phức tạp hơn như propan, công nghệ năng lượng xanh hiện đã tiến một bước gần hơn đến việc sử dụng CO 2 dư thừa để lưu trữ năng lượng mặt trời dưới dạng liên kết hóa học. Nguồn năng lượng này có thể được sử dụng vào những lúc không có ánh sáng mặt trời hoặc vào thời điểm nhu cầu sử dụng năng lượng cao nhất. (12) Có thể nói, thành quả nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Đại học Illinois đã tạo ra bước đột phá, mở ra triển vọng mới trong việc giải quyết bài toán khủng hoảng năng lượng và an ninh môi trường. Tuy nhiên, theo đánh giá của cộng đồng các nhà khoa học trong lĩnh vực này thì còn rất nhiều việc phải làm phía trước để công nghệ này sẵn sàng được sử dụng và nhân rộng, đáp ứng nhu cầu cuộc sống. (Nguồn: “Sản xuất nhiên liệu từ quang hợp nhân tạo”, Nguyễn Đức Minh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 10, năm 2019) Đâu là nhận xét đúng về vấn đề năng lượng toàn cầu? A. Nguồn tài nguyên năng lượng trên thế giới là vô tận và không bao giờ vơi cạn B. Nguồn tài nguyên năng lượng trên thế giới đang dần cạn kiệt C. Nguồn tài nguyên năng lượng trên thế giới đang được tái sinh D. Các phương án trên đều sai

PHẦN 2: ĐỌC HIỂU PHOTON LÀ MỘT CÔNG CỤ Photon là hạt ánh sáng. Một tia sáng hoặc một chùm sáng là tập hợp của rất nhiều photon. Nếu bạn đang đọc bài viết này thì tức là đang có những dòng photon mang hình ảnh của các từ ngữ vào trong mắt bạn. Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X và tia gamma đều là ánh sáng và tất cả chúng đều được cấu thành bởi các photon. Các photon có ở khắp nơi quanh bạn. Chúng lan truyền qua những sợi cáp nối để phân phối tín hiệu mạng, truyền hình và điện thoại. Chúng được dùng trong việc tái chế chất dẻo, để phá vỡ các vật thể thành những khối cấu trúc nhỏ có thể sử dụng trong những vật liệu mới. Chúng được dùng ở bệnh viện, trong những chùm tia chiếu đến và phá hủy các mô ung thư. Chúng là chìa khóa cho mọi loại nghiên cứu khoa học. Photon là thiết yếu trong vũ trụ học: nghiên cứu quá khứ, hiện tại và tương lai của vũ trụ. Các nhà khoa học nghiên cứu các ngôi sao qua việc khảo sát bức xạ điện từ mà chúng phát ra, như sóng vô tuyến và ánh sáng nhìn thấy. Các nhà thiên văn học phát triển những bản đồ thiên hà của chúng ta và những thiên hà lân cận qua việc chụp ảnh bầu trời bằng vi sóng. Họ phát hiện bụi vũ trụ cản trở việc quan sát các ngôi sao ở xa nhờ việc phát hiện ánh sáng hồng ngoại của chúng. Các nhà khoa học thu thập những tín hiệu mạnh, dưới dạng bức xạ tử ngoại; tia X và tia gamma phát ra bởi những vật thể năng lượng cao trong thiên hà của chúng ta và ở xa hơn. Họ còn thu được cả những tín hiệu yếu, như mẫu ánh sáng mờ nhạt được gọi là nền vi sóng vũ trụ, có vai trò như một bản ghi chép về trạng thái của vũ trụ vài giây sau Vụ nổ lớn. Photon cũng vẫn quan trọng trong vật lý học. Năm 2012, các nhà khoa học ở Máy va chạm hardon lớn đã khám phá ra boson Higgs qua việc nghiên cứu sự phân hủy của nó thành các cặp photon. Nhà vật lý Donna Strickland đã cùng chia sẻ giải Nobel vật lý năm 2018 cho công trình phát triển các xung laser cực ngắn, cường độ cao tạo bởi ánh sáng năng lượng cao hội tụ mạnh. Các thiết bị được gọi là nguồn sáng tạo ra những chùm tia X, tử ngoại và hồng ngoại cường độ mạnh giúp các nhà khoa học chia nhỏ các bước của những quá trình hóa học nhanh nhất và khảo sát vật chất ở cấp độ phân tử. Jennifer Dionne, phó giáo sư khoa học và kỹ thuật vật liệu tại đại học Stanford, cho biết: “Trong toàn bộ quang phổ điện từ, các photon có thể cung cấp cho chúng ta vô vàn thông tin về thế giới.” Dionne hướng dẫn nghiên cứu trong lĩnh vực quang nano, một ngành vật lý trong đó các nhà khoa học kiểm soát ánh sáng và nghiên cứu tương tác của chúng với các phân tử và cấu trúc có kích thước nano. Cùng với những dự án khác, phòng thí nghiệm của bà sử dụng photon để tăng hiệu quả của các chất xúc tác, chất dùng để kích thích các phản ứng hóa học xảy ra với hiệu quả cao. “Ánh sáng – photon – là một thuốc thử trong hóa học mà người ta không phải lúc nào cũng nghĩ tới”, Dionne nói. “ Người ta thường nghĩ tới việc thêm các hóa chất mới kích hoạt một phản ứng nhất định hoặc để kiểm soát nhiệt độ hay độ pH của một dung dịch. Ánh sáng có thể mang lại một hướng nghiên cứu hoàn toàn mới và một bộ công cụ hoàn toàn mới.” Một số nhà vật lý thậm chí còn dang tim kiếm những loại photon mới. Các “photon tối” trên lý thuyết sẽ giữ vai trò như một loại boson đo mới, làm trung gian cho tương tác giữa các hạt vật chất tối. Theo Dionne, các photon luôn chứa đầy những điều bất ngờ. Từ “thù hình” ở dòng số 1 có nghĩa là A. các đơn chất khác nhau của cùng một nguyên tố. B. các chất khác nhau có cùng số lượng các nguyên tố. C. các hợp chất có cùng phần trăm các nguyên tố . D. các hợp chất khác nhau của cùng một nguyên tố. Thí nghiệm trên động vật: Những tranh cãi chưa có hồi kết Thí nghiệm trên động vật được biết đến là phương pháp thử nghiệm giúp nghiên cứu và phát triển nhiều lĩnh vực, đặc biệt là thuốc và các phương pháp điều trị bệnh trước khi áp dụng trên con người. Hãy cùng tìm hiểu về những lợi ích và bất lợi của thí nghiệm trên động vật để bạn có được góc nhìn đa chiều về vấn đề này. Con người là một loài động vật thuộc lớp thú và là sản phẩm của quá trình tiến hóa như bao loài khác. Nhiều loài động vật trong lớp thú (như khỉ, thỏ, chuột, lợn, ...) có cấu tạo, quá trình sinh lí, bệnh tật tương tự như con người. Vì vậy, chọn động vật để thực hiện các thí nghiệm khoa học trước khi tác động trực tiếp lên con người là cần thiết để tránh các rủi ro không lường trước được. Vậy, sử dụng động vật làm thí nghiệm có vai trò như thế nào? Thứ nhất, động vật là đối tượng rất phù hợp với nghiên cứu khoa học sinh học. Đa số động vật được dùng làm thí nghiệm thường có vòng đời ngắn, dễ nuôi. Chẳng hạn, chuột trong phòng thí nghiệm chỉ sống được hai đến ba năm, vì vậy các nhà nghiên cứu có thể nghiên cứu tác động của các phương pháp điều trị hoặc thao tác di truyền trong toàn bộ tuổi thọ hoặc qua nhiều thế hệ. Đây là điều không thể thực hiện được trên đối tượng là con người. Đối với nghiên cứu ung thư dài hạn, nhờ vào tuổi thọ ngắn mà chuột đặc biệt phù hợp với loại nghiên cứu này Thứ hai, hình thành và phát triển nhiều phương pháp điều trị mới. Gần như mọi đột phá y tế trong 100 năm qua đều có kết quả trực tiếp đến từ nghiên cứu sử dụng động vật. Nghiên cứu trên động vật cũng góp phần vào những tiến bộ lớn trong việc tìm hiểu và điều trị các tình trạng như ung thư vú, chấn thương não, bệnh bạch cầu ở trẻ em, bệnh xơ nang, sốt rét, ... và nhiều bệnh khác. Thứ ba, động vật được sử dụng phổ biến trong các thử nghiệm tác dụng thuốc. Hệ thống sống như con người và động vật là vô cùng phức tạp. Việc nghiên cứu thuốc lên tế bào đích trong đĩa thí nghiệm chỉ cho thấy tác động lên tế bào đơn lẻ, mà không cho thấy được tác động tổng thể lên các cơ quan và nhiều quá trình sinh lí trong một cơ thể thống nhất. Vì vậy, việc thử nghiệm tác dụng chính, tác dụng phụ và liều dùng của thuốc lên một cơ thể toàn vẹn là cần thiết và không thể thay thế. Thứ tư, thí nghiệm trên động vật để đảm bảo độ an toàn sản phẩm về thực phẩm, mỹ phẩm dùng cho con người. Một số mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc sức khỏe phải được thử nghiệm trên động vật để đảm bảo an toàn trước khi sử dụng trên người. Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đồng ý việc sử dụng thử nghiệm trên động vật để đảm bảo an toàn khi sử dụng mỹ phẩm. Ngoài những vai trò to lớn, việc sử dụng động vật làm thí nghiệm gây ra nhiều tranh cãi. Đặc biệt là trên khía cạnh chuẩn mực đạo đức, giá trị nhân văn của con người. Dưới góc nhìn về đạo đức, thí nghiệm trên động vật bị coi là tàn nhẫn và vô nhân đạo. Theo tổ chức Hội Nhân đạo Quốc tế (Humane Society International), động vật được sử dụng trong các thí nghiệm thường bị ép ăn, sống trong điều kiện thiếu thức ăn và nước, bị gây tổn thương để nghiên cứu quá trình chữa bệnh. Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) đã báo cáo vào năm 2016 rằng có đến 71.370 động vật bị tổn thương nhưng không được dùng giảm đau, bao gồm 1.272 động vật linh trưởng, 5.771 con thỏ, 24.566 chuột lang và 33.280 chuột hamster. Một ý kiến phản đối khác về việc sử dụng động vật làm thí nghiệm liên quan đến một số thuốc thử nghiệm thành công trên động vật nhưng không thành công ở người. Các thí nghiệm an toàn trên động vật không có nghĩa là an toàn với người. Việc sử dụng thuốc ngủ thalidomide vào những năm 1950 đã khiến 10.000 trẻ sơ sinh bị dị tật nghiêm trọng, dù đã được thử nghiệm đẩy đủ trên động vật trước khi phát hành rộng rãi. Thí nghiệm trên động vật về thuốc viêm khớp Vioxx cho thấy có tác dụng bảo vệ tim ở chuột, tuy nhiên loại thuốc này đã gây ra hơn 27.000 cơn đau tim và tử vong do tim đột ngột ở người trước khi bị rút khỏi thị trường. Theo đánh giá tổng thể, thí nghiệm trên động vật mang đến lợi ích nghiên cứu khoa học, tuy nhiên cần có sự kiểm soát và sử dụng có mục đích. Bản thân động vật cũng có cảm xúc và có quyền được lựa chọn sống theo cách tạo hoá ban tặng. Do đó, việc sử dụng động vật cho mục đích nghiên cứu cần được kiểm tra, cân nhắc và xin phép trước khi thực hiện.

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi: Nghiên cứu mới về siêu dẫn gần nhiệt độ phòng (1) Vật liệu được coi là chất siêu dẫn khi năng lượng điện được truyền đi với hiệu suất 100%. Các chất siêu dẫn có thể ứng dụng trong một loạt các thiết bị như máy chụp cộng hưởng từ trong bệnh viện. Tuy nhiên, sự phát triển của các ứng dụng này đã bị cản trở bởi vì trạng thái siêu dẫn chỉ xuất hiện tại nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ phòng (295 K). Trong một bài báo mới được công bố trên Tạp chí Nature * , Drozdov và các cộng sự đã báo cáo một kết quả đáng ngạc nhiên về tính chất siêu dẫn của lanthanum hydride. Khi bị nén tại một áp suất lớn hơn một triệu lần áp suất khí quyển của trái đất, lanthanum hydride sẽ xuất hiện tính chất siêu dẫn ở nhiệt độ 250 K - nhiệt độ cao nhất của chất siêu dẫn từng được biết đến. (2) Siêu dẫn được phát hiện lần đầu tiên trong thủy ngân tại nhiệt độ dưới 4 K vào năm 1911. Nhiệt độ mà tại đó vật liệu trở thành chất siêu dẫn được gọi là nhiệt độ tới hạn. Sau khi phát hiện ra siêu dẫn, người ta thấy rằng cần thiết phải tìm kiếm các vật liệu có nhiệt độ tới hạn lớn hơn 4 K. Trong hơn một thế kỷ qua, nhiều chất siêu dẫn đã được phát hiện, giá trị của nhiệt độ tới hạn liên tiếp được cải thiện và dần hướng tới mục tiêu cuối cùng là bằng với nhiệt độ phòng (25 o C, tương đương với 298 K). (3) Drozdov và các cộng sự đã phá vỡ kỷ lục vào năm 2014 khi họ phát hiện ra rằng hydrogen sulfide (một chất gây ra mùi thối của trứng gà) thể hiện tính chất siêu dẫn tại nhiệt độ tới hạn khoảng 200 K khi nó được nén với một áp suất gấp 2 triệu lần áp suất khí quyển. Sau đó, vào năm 2018, hai nhóm nghiên cứu độc lập (Drozdov và cộng sự; Somayazulu và cộng sự) đã công bố gần như đồng thời kết quả nghiên cứu của mình với khẳng định, lanthanum hydride có thể xuất hiện tính chất siêu dẫn ở nhiệt độ cao hơn (từ 215 đến 280 K). (4) Đặc điểm chung của các chất siêu dẫn hydrogen sulfide và lanthanum hydride là chúng rất giàu hydro và tính chất siêu dẫn chỉ xuất hiện dưới một áp suất cực cao (hơn một triệu lần áp suất khí quyển). Trong điều kiện khắc nghiệt như vậy, các liên kết hóa học bị thay đổi đáng kể và hình thành các cấu trúc mới không ổn định. Trong trường hợp lanthanum hydride, áp suất cao đã dẫn đến sự hình thành cấu trúc LaH 10 , cấu trúc hóa học này có hàm lượng hydro cao hơn nhiều so với cấu trúc của lanthanum hydride tại áp suất khí quyển. (5) Để đạt được áp suất cực cao (gần bằng một nửa áp suất tại lõi của trái đất), Drozdov và các cộng sự đã sử dụng một thiết bị gọi là tế bào đe bằng kim cương. Thiết bị này có thể nằm gọn trong lòng bàn tay và tạo áp lực bằng cách nén mẫu, trong đó mẫu được nằm trong một lá kim loại mỏng, giữa hai viên kim cương có hình dạng dẹt. Tuy nhiên cần lưu ý rằng, với cấu tạo này chỉ một số phép đo là có thể thực hiện được, vì mẫu có kích thước rất nhỏ (~0,01 mm) và được bao quanh bởi các lá kim loại và kim cương có kích thước tương đối lớn. Hơn nữa, để có thể đo được độ dẫn điện, các dây dẫn điện cần phải tiếp xúc với mẫu, nhưng phải cách ly điện bằng giấy bạc. (6) Các tác giả đã vượt qua được những thách thức trong việc thiết kế thí nghiệm siêu dẫn với áp suất cực cao và đã báo cáo những kết quả quan trọng về tính chất siêu dẫn tại nhiệt độ cao của lanthanum hydride. Để chứng minh rằng một vật liệu là siêu dẫn, các nhà nghiên cứu thường kiểm tra 3 tính chất của vật liệu như sau: điện trở bằng không, sự giảm nhiệt độ tới hạn dưới một từ trường và từ thông bị đẩy ra khỏi bên trong vật liệu (một hiện tượng vật lý được gọi là hiệu ứng Meissner). Drozdov và các cộng sự đã phát hiện ra 2 đặc tính đầu tiên của chất siêu dẫn. Đặc tính cuối cùng - hiệu ứng Meissner đã không thể quan sát được vì các mẫu quá nhỏ. (7) Việc tìm kiếm tính chất siêu dẫn nhiệt độ cao trong các vật liệu giàu hydro có thể được liên kết với các dự đoán trước đó vào năm 2004. Dự đoán này dựa trên một lý thuyết cho rằng các nguyên tố với khối lượng nguyên tử thấp có thể đóng góp vào giá trị nhiệt độ tới hạn cao. Hydro là nguyên tố nhẹ nhất trong bảng tuần hoàn, do đó tối ưu cho nhiệt độ tới hạn cao. Dựa trên logic này, việc thay thế hydro bằng một đồng vị deuterium nặng hơn sẽ dẫn tới giảm nhiệt độ tới hạn. Drozdov và các cộng sự đã quan sát tính chất siêu dẫn với đồng vị này và thấy rằng nhiệt độ tới hạn của lanthanum deuteride thấp hơn so với lanthanum hydride. Kết luận này gần như chính xác theo dự đoán của lý thuyết. (8) Từ quan điểm khoa học, những kết quả này cho thấy chúng ta đang bước vào giai đoạn chuyển đổi từ tìm kiếm chất siêu dẫn bằng thực nghiệm, trực giác hoặc may mắn sang tìm kiếm chất siêu dẫn dựa trên các hướng dẫn được dự đoán bởi lý thuyết. Nhiệt độ tới hạn của vật liệu siêu dẫn từ lâu đã được coi là một trong những tính chất khó có thể tính toán chính xác. Tuy nhiên, các thực nghiệm trên hydrogen sulfide và lanthanum hydride đã được thúc đẩy bởi các kết quả từ tính toán lý thuyết. Những thành công đáng chú ý này dường như được thúc đẩy bởi các tiến bộ trong các phương pháp tính toán gần đây. (9) Tầm quan trọng thực tế của tính chất siêu dẫn trong các vật liệu được tổng hợp với số lượng cực nhỏ tại một áp suất lớn hơn áp suất khí quyển một triệu lần là gì? Câu trả lời phụ thuộc vào việc các trạng thái siêu dẫn có thể được phục hồi tại áp suất khí quyển hay không. Bản thân kim cương là một ví dụ về vật liệu được hình thành tại áp suất cao nhưng có thể tồn tại trong áp suất khí quyển. Nỗ lực sản xuất kim cương tổng hợp cung cấp động lực đáng kể cho sự phát triển của các phương pháp thực nghiệm với áp suất cao. Tuy nhiên, ngày nay kim cương tổng hợp được phát triển bằng cách sử dụng một kỹ thuật với áp suất thấp gọi là lắng đọng hơi hóa học. Về mặt lạc quan, cuối cùng có thể sử dụng các phương pháp với áp suất thấp tương tự để tạo ra các chất siêu dẫn siêu bền được phát hiện ban đầu tại áp suất cao. (10) Trong vài năm tới, các thí nghiệm có thể sẽ tập trung vào việc tìm kiếm tính siêu dẫn trong các vật liệu giàu hydro có áp suất thấp hơn. Do đó dường như nhiều khả năng giấc mơ siêu dẫn nhiệt độ phòng có thể được thực hiện trong tương lai gần. Tại thời điểm đó, thách thức lớn sẽ chuyển từ đẩy nhiệt độ tới hạn lên cao hơn sang đẩy áp suất cần thiết xuống thấp hơn. (Nguồn: “Nghiên cứu mới về siêu dẫn gần nhiệt độ phòng”, Nguyễn Tuấn Hưng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019) Nội dung chính của văn bản trên là? A. Những trạng thái tồn tại của siêu dẫn B. Những ứng dụng của siêu dẫn C. Những cách sản xuất ra hydro D. Những nghiên cứu về siêu dẫn gần nhiệt độ phòng

1. Mới đây nhóm nghiên cứu của PGS.TS. Đỗ Văn Mạnh, Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã triển khai thành công hệ thống xử lý bùn thải thành phân hữu cơ và khí biogas, với công suất phát điện đạt 20 kW, tại thành phố Buôn Mê Thuột, Đắk Lắk. 2. Công nghệ này được nhóm bắt đầu nghiên cứu từ năm 2016, trong Chương trình nghiên cứu khoa học công nghệ theo Nghị định thư do Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì, với mục tiêu xây dựng quy trình công nghệ xử lý bùn thải hiệu quả ở quy mô công nghiệp, tạo ra những sản phẩm nông nghiệp có giá trị bền vững. 3. So với các quy trình xử lý truyền thống, công nghệ cho hiệu suất chuyển hóa bùn thải thành khí sinh học cao, giúp rút ngắn thời gian xử lý trong khoảng 15-20 ngày. Đặc biệt, hai sản phẩm thu được sau quá trình xử lý gồm khí biogas và phân bón sinh học đều đạt tiêu chuẩn sử dụng làm nguyên liệu cho sản xuất. Khí biogas sinh ra dùng làm nguyên liệu cho máy phát điện, đáp ứng tiêu chuẩn nhiên liệu của châu Âu. 4. TS Mạnh cho biết, bùn thải được đưa vào bể tiền xử lý để điều chỉnh độ pH và các thông số khác trước khi đưa vào bể xử lý chính. Công đoạn này tạo điều kiện tốt nhấtcho các nhóm vi sinh vật thực hiện quá trình phân hủy bùn thải yếm khí, có thể giảmđộ pH bằng axit hoặc dùng bazơ để tăng pH. 5. Sau bước tiền xử lý, nhóm tiến hành phân hủy yếm khí bùn thải để tạo ra khíbiogas. Tuy nhiên, khí biogas sau khi được tạo ra vẫn còn nhiều tạp chất (CO2, Họs,20 SO), có thể gây kết tinh trong buồng đốt hoặc ăn mòn các đường dẫn, bình chứa nhiên liệu cũng như bếp đốt . Vì vậy, TS Mạnh và cộng sự đã tự chế tạo và thiết kế thành công được thiết bị lọc quay ly tâm tốc độ cao để làm sạch khí sinh học trước khi nạp vào hệ thống máy phát điện, nhờ vậy nhóm nghiên cứu đã giải mã thành công công nghệ do Đài Loan chuyển giao. 6. Biogas được đưa vào máy ly tâm tốc độ cao HGRPB để loại bỏ tạp chất bằng dung dịch hấp thụ KOH. Dưới tác động của cơ quay trục giữa, dung dịch KOH được chuyển động ly tâm với tốc độ cao, làm tăng cường quá trình tiếp xúc giữa dung dịch hấp thụ và dòng khí đi vào. Nhờ vậy, dung dịch hấp thụ không bị kéo ra ngoài theo dòng khí, giúp biogas sau xử lý có độ ẩm và đạt tiêu chuẩn dành cho phát điện. 7. "Công đoạn quan trọng nhất nằm ở kỹ thuật điều chỉnh chế độ công nghệ để gia tăng hiệu suất chuyển hóa từ bùn hữu cơ sang khí sinh học hiệu quả cao. Thiết bị do nhóm thiết kế cho ưu điểm nhỏ gọn hơn, được tạo ra từ vật liệu dễ tìm, phù hợp với điều kiện trong nước", TS Mạnh nói và cho biết, thiết bị có khả năng phát hiện thời gian bão hòa của khí, phản ứng tiếp xúc nhanh, thu được khí biogas sạch gần như 100%, đạt tiêu chuẩn làm nhiên liệu phát điện. 8. Nhóm đã đưa công nghệ ứng dụng xử lý bùn thải tại một doanh nghiệp sản xuất bia tại Đắk Lắk, toàn bộ 15mở bùn mỗi ngày được xử lý để phát điện với công suất 20 kW. Lượng điện này phục vụ lại vận hành máy bơm, các thiết bị xử lý của hệ thống hoặc đèn chiếu sáng trong các trang trại rau. 9. Lượng bùn thải sau quá trình phân hủy còn lại được phối trộn với các thành phần vi lượng và vi sinh vật để tạo phân bón hữu cơ sinh học giúp đất tăng độ ẩm và độ tơi xốp, nâng cao hiệu quả sử dụng phân. Loại phân hữu cơ được bón cho cây rau ngắn ngày cho chất lượng tốt, hạn chế sâu bệnh và tăng năng suất. 10. Bùn thải từ các hoạt động sản xuất, chứa rất nhiều các tế bào vi sinh vật và hỗn hợp các protein, polisaccarit, lipit. Hiện nay, việc xử lý bùn thải tại Việt Nam mới chỉ áp dụng phương pháp ủ hoặc chôn lấp, chưa có hệ thống công nghệ xử lý hoàn thiện quy mô lớn, kết hợp với xử lý chất thải rắn. Nếu không được xử lý kịp thời, khối lượng lớn bùn thải sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng môi trường. 11. "Công nghệ xử lý bùn thải được nhóm hoàn thiện với mục tiêu vừa có thể hạn chế thải các chất ô nhiễm ra ngoài môi trường, vừa tạo ra những sản phẩm giá trị như khí biogas, phân bón hữu cơ. Từ đó góp phần tạo nên một nền nông nghiệp tuần hoàn, bền vững", TS Mạnh nói. 12. Tuy nhiên đây mới là thành công ở quy mô xử lý nhỏ. Để có thể phát triển hệ thống ở quy mô bán công nghiệp với khối lượng 80 tấn, đem lại hiệu quả cao, nhómnghiên cứu cho rằng cần phải làm chủ công nghệ và có sự phối hợp giữa các bên liên quan trong việc xây dựng những nhà máy xử lý bùn thải tại các thành phố, khu công nghiệp lớn. (Theo Nguyễn Xuân, Công nghệ xử lý bùn thải tạo khí sinh học phát điện , Báo VnExpress, ngày 21/11/2020) Ý nào sau đây thể hiện rõ nhất nội dung chính của bài đọc trên? A. Phát triển công nghệ xử lý bùn thải tạo khí sinh học phát điện tại Tây Nguyên. B. Vai trò của công nghệ xử lý bùn thải trong giảm phát thải ô nhiễm không khí. C. Các phương pháp hiệu quả giúp xử lý ô nhiễm sinh ra từ các nhà máy bia. D. Kế hoạch xây dựng các nhà máy xử lý bùn thải tại các khu công nghiệp lớn.

1. Các nhà nghiên cứu ở Viện Công nghệ Skoltech đã tìm ra một cách để sử dụng các cảm biến hóa học và thị giác máy tính để xác định liệu thịt gà nướng đã chín đúng chưa. Công cụ này có thể giúp các nhà hàng giám sát và theo dõi các quá trình tải nướng tự động và biết đâu một ngày nào đó sẽ có mặt trong chiếc lò nướng “thông minh” của chính bạn. 2. Khi nào thì miếng ức gà trên vỉ nướng sẽ sẵn sàng lên bàn ăn? Thường thì người đầu bếp sẽ quan sát miếng thịt thật gần và hít hà mùi thơm để đảm bảo miếng thịt đã được nướng chín một cách hoàn hảo. Tuy nhiên với một khu bếp lớn, bạn không thể phụ thuộc vào đôi mắt hoặc cái mũi của chỉ một người để đảm bảo một lượng lớn thức ăn đều đã chín tới. Đó là nguyên nhân vì sao ngành khách sạn vẫn luôn tìm kiếm những công cụ đủ nhạy với giá thành hợp lí để thay thế đánh giá chủ quan của con người. 3. Giáo sư Albert Nasibulin của Viện Công nghệ Skoltech và Trường đại học Aalto nhà nghiên cứu Fedor Fedorov và đồng nghiệp của họ đã quyết định nghiên cứu theo hướng này: thiết kế một cái “mũi điện tử” – một dãy các cảm biến dò các hợp phần cụ thể của một mùi – để “ngửi” thịt gà nướng và một thuật toán thị giác máy tính để “nhìn” vào đó. “Mũi điện tử đơn giản hơn và ít đắt đỏ hơn là sử dụng máy sắc kí khi hoặc máy khối phổ. Trước đây chúng đã từng được sử dụng để dò mùi của nhiều loại phô mai hoặc phát hiện táo hoặc chuối bị hỏng. Còn thị giác máy tính có thể phân biệt các mẫu hình ảnh, ví dụ phát hiện bánh quy bị vỡ. 4. Nhóm nghiên cứu đã kết hợp hai kỹ thuật này để theo dõi độ chín một cách chính xác trong điều kiện không tiếp xúc trực tiếp với miếng thịt. Họ chọn thịt gà, một trong những loại thực phẩm phổ biến nhất, rồi tiến hành nướng một lượng lớn thịt ức gà để “huấn luyện” máy móc đánh giá và dự đoán độ chín của miếng thịt nướng. Trong nghiên cứu, “mũi điện tử được thiết kế với tám cảm biến: dò khói, cồn, CO, và các hợp phần khác, nhiệt độ, độ ẩm rồi đặt nó vào trong hệ thống hút khói của bếp. Đồng thời thuật toán thị giác máy tính được sử dụng để tìm mối liên hệ giữa các bức ảnh chụp các miếng gà nướng. Dựa trên dữ liệu mùi vị và hình ảnh thu được, máy móc sẽ xác định độ chín của từng miếng thịt gà nướng theo thời gian thực. 5. Để xác định những thay đổi về mùi vị trong các giai đoạn của quá trình nướng gà, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp phân tích nhiệt trong trường (Thermal Gravimetric Analysis) để theo dõi số lượng hạt vật chất bay hơi trong quá trình nướng mà mũi điện tử có thể phát hiện; và phương pháp phân tích vi sai chuyển động (Differential Mobility Analysis) để đo đạc kích thước và phổ khối lượng của các hạt vật 35 chất bay hơi. 6. Nhưng có lẽ phần quan trọng nhất của thí nghiệm này là sự tham gia của 16 nghiên cứu sinh và nhà nghiên cứu. Họ sẽ kiểm tra độ mềm, độ thơm ngon, độ đậm đà của hương vị, độ đẹp mắt và độ chín của từng miếng ức gà nướng rồi đánh giá trên thang điểm 10. Sau đó các nhà nghiên cứu sẽ tiến hành so sánh dữ liệu thu được với đánh giá của máy tính. 7. Các nhà nghiên cứu đã nướng thịt bên ngoài phòng thí nghiệm và sử dụng căng tin của Skoltech để làm địa điểm thí nghiệm. “Do diễn ra trong đại dịch COVID-19, chúng tôi phải đeo khẩu trang và thực hiện các thí nghiệm với từng nhóm nhỏ. Đó là một trải nghiệm rất lạ. Người tham gia phải tuân theo một quy trình nếm thức ăn do nhóm nghiên cứu đặt ra. Chúng tôi đã nướng nhiều mẫu, đánh số và cho tình nguyện viên nếm thử trong điều kiện bị bịt mắt. Đó là một trải nghiệm thú vị đối với các nhà khoa học vật liệu, vốn thường làm việc với dữ liệu từ các công cụ phân tích phức tạp. Tuy nhiên, các môn thịt gà cũng là một loại vật liệu mà.”, Fedorov nói. 8. Nhóm nghiên cứu cho biết hệ thống của họ có khả năng nhận diện rất tốt thịt gà nướng chưa chín, vừa tới hoặc quá lửa. Do đó nó hoàn toàn có thể được dùng để kiểm soát chất lượng trong bếp ăn. Họ cũng lưu ý là việc sử dụng các kỹ thuật này trên những phần thịt gà khác, ví dụ như cánh hoặc đùi - hoặc cho những phương pháp chế biến khác, thì “mũi điện tử” và “mắt điện tử có thể phải được huấn luyện trên dữ liệu mới. 9. Các nhà nghiên cứu đang lập kế hoạch kiểm tra các cảm biến của mình trong môi trường bếp nhà hàng. Một ứng dụng tiềm năng của nó có thể là “đánh hơi” mùi thịt hỏng ngay ở giai đoạn đầu khi mũi người chưa thể nhận sự thay đổi của mùi vị. “Chúng tôi tin hệ thống này có thể tích hợp với bếp ăn công nghiệp và thậm chí là bếp gia đình như một công cụ hỗ trợ và tư vấn về độ chín và mùi vị của miếng thịt, khi không thể trực tiếp đo nhiệt độ hoặc đo nhiệt độ không hiệu quả”, Fedorov nói. (Theo Anh Vũ tổng hợp, “Mũi điện tử và thị giác máy tính giúp nướng hoàn hảo thịt gà”, Tạp chí Tia sáng, ngày 11/02/2021) Diễn đạt nào dưới đây thể hiện rõ nhất ý chính của bài đọc trên? A. Sử dụng “mũi điện tử và thị giác máy tính để đánh giá độ chín của thịt gà. B. “Lò nướng thông minh” để nướng thịt gà. C. Nghiên cứu nhiệt độ để nướng chin thịt gà hoàn hảo. D. Ứng dụng của “mũi điện tử và thị giác máy tính trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Câu hỏi

Giải pháp

Trả lời

Similar Questions