Thứ Năm ngày 08/12/2022 Chào mừng bạn đến với Cổng thông tin điện tử Khoa học và Công nghệ Quảng Trị Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin tức - Sự kiện: Công nghệ - Sản phẩm
Cập nhật: Thứ Hai, ngày 22/8/2022

Hệ thống đèn LED hỗ trợ đầy đủ quá trình nảy mầm của hạt
Không phải là một công nghệ xa lạ trong các nhà kính trồng rau sạch, phương pháp chiếu sáng bằng đèn LED từ lâu đã được sử dụng nhằm cung cấp ánh sáng giúp cây trồng có thể quang tổng hợp để phát triển, thay thế cho các chất kích thích sinh trưởng có hại. Với tầm quan trọng của mình, đèn LED chiếu sáng trong nhà kính đã có nhiều cải tiến so với trước đây, thậm chí hiện tại đã có những loại có thể chiếu sáng với các dải ánh sáng phổ hẹp, với các bước sóng giúp cây trồng có thể quang hợp một cách tốt nhất.
TS. Bùi Đình Tú và các cộng sự tại Khoa Vật lý Kỹ thuật và Công nghệ Nano (Đại học Công nghệ, ĐHQGHN) đã phát triển thành công hệ thống đèn LED chiếu sáng cho cây rau mầm tích hợp các công thức cá thể hoá ánh sáng và hệ thống giám sát thông số nông nghiệp, đáp ứng khả năng sinh trưởng và phát triển cây trồng hiệu quả nhất.
 
Tuy nhiên, những cải tiến ấy dường như vẫn chưa đủ để TS. Bùi Đình Tú hài lòng. Anh muốn phát triển một hệ thống chiếu sáng bằng đèn LED có thể điều khiển tự động để hỗ trợ đầy đủ quá trình nảy mầm của hạt. Như vậy hệ thống này không chỉ có đèn LED mà có cả nhiều thành phần tích hợp lại để có ‘nhiều tính năng trong một’.
 
Hệ thống chiếu sáng bằng đèn LED cho cây rau mầm được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ KH&CN) cấp bằng giải pháp hữu ích số 2-0002827 của nhóm TS. Bùi Đình Tú liệu sẽ có những cải tiến gì đặc biệt?
 
Tìm cường độ chiếu sáng phù hợp với từng loại hạt
 
Thực chất, Khoa Vật lý Kỹ thuật và Công nghệ Nano vốn đã có nhóm nghiên cứu mạnh về thiết bị quang, nên việc chế tạo ra một hệ thống ánh sáng có thể bật-tắt tự động và giám sát các thông số dường như không phải là điều quá khó khăn, “cái khó ở đây là làm thế nào để biết nhu cầu chiếu sáng của từng cây và tích hợp vào hệ thống chiếu sáng do mình thiết kế”, TS. Bùi Đình Tú phân tích trở ngại lớn nhất của mình lúc bấy giờ.
 
Vấn đề này liệu có quá sức đối với một người không nghiên cứu chuyên sâu về sinh học? “Tất nhiên, dù là người yêu thích nông nghiệp và quan tâm đến việc áp dụng công nghệ cao vào chăm sóc cây trồng, nhưng tôi biết mình chỉ là một ‘tay ngang’ trong lĩnh vực này”, TS Bùi Đình Tú thừa nhận, “chúng tôi quyết định điều chỉnh hệ thống ánh sáng này, thay đổi bước sóng cũng như cường độ chiếu sáng theo nhiều cách khác nhau, phân tích vi lượng trong rau theo từng thông số một.” Nói cách khác, nhóm nghiên cứu đã tiến hành quá trình “thử và sai” liên tục để có thể tìm ra được phương án phù hợp nhất.
 
Việc tiến hành đo, phân tích để ghi nhận những chỉ số trong từng điều kiện nhất định đã đem lại cho nhóm nghiên cứu của TS. Bùi Đình Tú những thông tin quý báu. Chẳng hạn, với rau mầm củ cải trắng, lá hấp thụ ánh sáng tốt nhất khi các chip LED xanh có dải bước sóng nằm trong khoảng từ 460 đến 480 nm và các chip LED đỏ có dải bước sóng nằm trong khoảng từ 642 đến 670 nm, chip LED UV gần có bước sóng từ 405 đến 417 nm. Dựa trên thông số này, nhóm sẽ tích hợp dữ liệu vào trong hệ thống chiếu sáng để cho ra công thức chiếu sáng phù hợp theo từng loại cây khác nhau.
 
Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm rau trồng từ đậu xanh, đậu tương, đậu đen, rau mầm họ cải như củ cải trắng, củ cải đỏ, củ cải ngọt, mầm rau muống và mầm hướng dương. Nhóm nhận thấy, “việc chiếu sáng lúc này đóng vai trò là tác nhân ánh sáng tiêu cực, ức chế cây phát triển; và để tồn tại được, cây rau mầm đã sinh ra nhiều vitamin C, một chất chống oxy hóa ở các phản ứng trao đổi giúp bảo vệ cây, do đó hàm lượng vitamin C trong rau mầm sẽ tăng lên”. TS. Bùi Đình Tú nêu ví dụ về kết quả thử nghiệm của cây rau mầm củ cải trắng: sau bảy ngày trồng hạt giống củ cải trắng thì mẫu thí nghiệm cho thấy câu phát triển rất tốt, thân mập, lá xanh to, chiều cao trung bình cây xấp xỉ 13,5cm, hàm lượng nước cao hơn đạt 94,77%. Sản lượng ở mẫu thí nghiệm thu được 910 gram rau/100 gram hạt giống ở ngày thứ năm (gần gấp đôi so với mẫu đối chứng ở ngày thứ bảy). Bên cạnh đó, hàm lượng vitamin C của mẫu thí nghiệm cũng cao hơn khoảng 1,63 lần so với điều kiện chiếu sáng tự nhiên.
 
Phát triển thành hệ thống giám sát tích hợp
 
Thực chất, nhóm của TS. Bùi Đình Tú không phải là nhóm nghiên cứu đầu tiên quan tâm đến việc cải tiến đèn LED chiếu sáng trong nông nghiệp. Chẳng hạn, cách đây hơn năm năm, Công ty Cổ phần Bóng đèn Phích nước Rạng Đông đã hợp tác với Viện Sinh học Nông nghiệp (Học viện Nông nghiệp Việt Nam) và Viện Tiên tiến KH&CN (Đại học Bách khoa Hà Nội) nghiên cứu thành công và thương mại hóa sản phẩm đèn LED dùng trong chiếu sáng nhân tạo nông nghiệp công nghệ cao tại thị trường Việt Nam giúp tiết kiệm được con chip, tiết kiệm được nguyên liệu sản xuất và đem lại nguồn sáng đồng đều hơn, các cây đều có thể nhận đủ ánh sáng xanh đỏ ngay cả khi chiếu ở diện tích lớn.
 
Tuy nhiên, nhóm của TS. Bùi Đình Tú đã có một bước chuyển mới khi tích hợp thêm nhiều tính năng giám sát khác để biến công nghệ này thực sự trở thành thiết bị tiện dụng trong sản xuất nông nghiệp. Cụ thể, trong quá trình phát triển hệ thống đèn LED, anh nhận ra rằng, trên thị trường có tồn tại rất nhiều dạng sản phẩm khác nhau phục vụ sự phát triển của rau mầm nhưng chung quy lại có hai dạng chính: hoặc là dừng lại như một hệ thống chiếu sáng riêng lẻ hoặc là chỉ quan tâm đến nhiệt độ, độ ẩm, độ pH… Do đó, nhóm nghiên cứu đã phát triển một thiết bị tích hợp bao gồm các module cảm biến như cảm biến cường độ ánh sáng, độ ẩm không khí, nhiệt độ, độ pH, có khả năng hiển thị, điều khiển từ xa thông qua kết nối internet, mạng GSM,… thông qua phần mềm được thiết kế riêng biệt. Hơn thế, họ có thể điều chỉnh số lượng cảm biến được kết nối tùy thuộc vào nhu cầu của người dùng.
 
Ưu điểm của hệ thống tích hợp của TS. Bùi Đình Tú so với các thiết bị hiện có trên thị trường chính là cảm biến. “Các thiết bị cảm biến ở nước ngoài khá đắt, nếu mua loại rẻ thì lại dễ bị hỏng. Ngoài ra, các cảm biến nước ngoài rất dễ bị ăn mòn bởi điều kiện đặc thù trong sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam. Do đó, chúng tôi phát triển cảm biến này với mong muốn mang lại một sản phẩm chất lượng với giá thành phải chăng”, anh nói. Thế mạnh của dân vật lý kỹ thuật đã giúp anh và cộng sự thiết kế và chuẩn hóa cảm biến với những vật liệu, linh kiện chống chọi sự ăn mòn trong quá trình điện hóa, phù hợp với môi trường để nâng cao độ bền cho sản phẩm. “Thêm vào đó, hệ thống này tích hợp các điều kiện phù hợp với sự sinh trưởng của từng loại cây trồng trong điều kiện khí hậu của Việt Nam. Đó là những khác biệt lớn nhất trong sản phẩm của chúng tôi’, anh nói.
 
Hệ thống tích hợp “nhiều trong một này” có thể cho phép người sử dụng bên cạnh chăm sóc rau mầm giám sát thêm thông số và chiếu sáng theo công thức phù hợp những loại hoa và cây trồng khác như hoa lan hồ điệp, hoa ly hay dưa lưới. Những tính năng hữu ích này của hệ thống đã thuyết phục được Trung tâm công nghệ sinh học – Viện Nghiên cứu ứng dụng và Phát triển trường Đại học Hùng Vương (Phú Thọ) hợp tác với nhóm trong chuyển giao cho các trung tâm và các hộ trồng lan trong cả nước.
 
Nhưng tương lai của một thiết bị hữu dụng như vậy không chỉ dừng ở đó. Khi đề cập đến triển vọng của sản phẩm, TS. Bùi Đình Tú tỏ ra lạc quan: “ĐHQGHN vừa số hóa các sản phẩm khoa học công nghệ, đăng tải lên mạng để các bên có nhu cầu có thể tìm hiểu và liên hệ. Cách đây một tuần, chúng tôi cũng đã đưa thông tin đầy đủ của sản phẩm này lên hệ thống”. Trong thời gian chờ đợi, nhóm nghiên cứu vẫn đang sử dụng công nghệ này như một ‘nền tảng’ để các sinh viên nghiên cứu về lĩnh vực quang tử, chiếu sáng hay kỹ thuật năng lượng tự trau dồi và tìm hiểu cách thức đo đạc, phân tích nguồn chiếu sáng. “Ánh sáng sẽ còn được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau, vì vậy không có lý do gì để không tin tưởng vào tiềm năng của nó”, anh gợi mở.
http://iasvn.org/
Tin, bài cùng lĩnh vực
IMIS 2.0: Giải pháp đột phá phục vụ công tác quản lý đầu tư xây dựng (08/12/2022)
Thiết bị đo sức khỏe tôm qua lực bật (08/12/2022)
Hoàn thiện công nghệ và quy trình sản xuất sữa gạo lứt giàu protein ở quy mô công nghiệp (05/12/2022)
Hệ thống nuôi trồng thủy sản trong nhà (28/11/2022)
VPI-Mlogs: Ứng dụng học máy cho lĩnh vực địa vật lý giếng khoan trên nền tảng website (25/11/2022)
SMART PHARMA 5.0 - Giải pháp tối ưu cho ngành dược phẩm (17/11/2022)
Trạm bả diệt mối hiệu quả cao, không hại môi trường (10/11/2022)
Thiết bị rung siêu âm ứng dụng trong ngành đúc kim loại (09/11/2022)
Hệ thống bản đồ cảnh báo rủi ro sử dụng cảm biến năng lượng thấp và ảnh viễn thám (08/11/2022)
Máy sấy vi sóng A&D: Giải bài toán chất lượng và chi phí (08/11/2022)
Tấm lọc xử lý hơi độc bằng carbon nano dùng trong mặt nạ phòng hóa (02/11/2022)
Giải pháp "số hóa" thiết bị đo lường nước trên nền tảng đồng hồ cơ truyền thống (02/11/2022)
Vi khuẩn quang hợp làm sạch ao nuôi tôm, cá (24/10/2022)
Tấm lọc xử lý hơi độc bằng carbon nano dùng trong mặt nạ phòng hóa (24/10/2022)
Giải pháp "số hóa" thiết bị đo lường nước trên nền tảng đồng hồ cơ truyền thống (24/10/2022)
Sinh viên làm chế phẩm sinh học từ lá bàng khô (21/10/2022)
Khung cố định ngoài linh hoạt cho điều trị gãy xương (19/10/2022)
Đưa công nghệ lọc nước siêu tinh khiết vào phòng thí nghiệm (19/10/2022)
Xử lý nước nuôi tôm bằng công nghệ điện hóa - siêu âm kết hợp (19/10/2022)
Thiết bị la bàn điện tử (13/10/2022)
Tilaso: Nền tảng triển lãm trên không gian số (12/10/2022)
Tiềm năng lớn từ nắp hố ga vật liệu composite SMC cải tiến bằng Bakelite có nguồn gốc biến tính dầu điều (06/10/2022)
Giải pháp "số hóa" thiết bị đo lường nước trên nền tảng đồng hồ cơ truyền thống (06/10/2022)
Ứng dụng Việt đầu tiên giám sát hành trình xe cứu thương (06/10/2022)
Aloxy: Thay cây xanh trong nhà (03/10/2022)
Sơn bức xạ RARE: Tăng cường khả năng làm mát ngày hè (03/10/2022)
Mẫu sinh phẩm đông khô để kiểm chuẩn xét nghiệm hóa sinh (03/10/2022)
NanoSalt với quy trình sản xuất muối giảm mặn (26/9/2022)
Máy ủ phân gà bồn đứng không cần men vi sinh hay gia nhiệt (23/9/2022)
TK Smart Vision Edu: Giải pháp quản lý thông minh dành cho trường học (22/9/2022)
Hệ thống trạm đo Carota tổng hợp xách tay TMB-02 và bộ quy trình minh giải tài liệu địa vật lý LOGINTER 2.0 (22/9/2022)
Sáng chế thành công thiết bị làm sạch khí biogas (20/9/2022)
Tấm lọc xử lý hơi độc bằng carbon nano dùng trong mặt nạ phòng hóa (19/9/2022)
Hệ thống IoT giám sát và phát hiện nguồn phóng xạ thất lạc (12/9/2022)
Máy sấy chân không thanh long quy mô công nghiệp (09/9/2022)
ICO: Xu thế mới trong huy động vốn của doanh nghiệp khởi nghiệp công nghệ (06/9/2022)
Deep Signature: giải pháp chống hàng giả bằng xác thực tuyệt đối mã ID (06/9/2022)
Smart CRM 5.0: Giải pháp tự động hoá khai thác và quản lý data khách hàng toàn diện (31/8/2022)
Hệ thống chẩn đoán bệnh viêm quanh cuống răng dựa trên ảnh X-quang nha khoa (29/8/2022)
Mô hình học sâu scCAN: Hiệu quả hơn trong phân loại bệnh nhân ung thư (29/8/2022)
Máy tách sợi chuối - Đánh thức tiềm năng một loài cây quen thuộc (25/8/2022)
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy tuyển nổi quặng kim loại màu kiểu Tankcell (23/8/2022)
Bộ sạc hai chiều với xe điện - Công nghệ giúp tăng cường hiệu quả năng lượng (23/8/2022)
Chế phẩm cao chiết hỗ trợ tăng cường trí nhớ (18/8/2022)
Wareflex: Nền tảng cho thuê kho bãi đầu tiên ở Việt Nam (15/8/2022)
Thiết bị làm sạch khí sinh học (15/8/2022)
Nghiên cứu chế tạo lò đốt rác thải tạo khí sạch (15/8/2022)
Máy loại bỏ tạp chất nông sản (12/8/2022)
Phát triển công nghệ Robot ứng dụng trong dây chuyền sản xuất phân bón vi sinh (11/8/2022)
Giống khoai lang KTB6 (11/8/2022)
Thông báo Về hướng dẫn hồ sơ, trình tự thực hiện hỗ trợ doanh nghiệp nhỏ và vừa trong lĩnh vực khoa học và công nghệ năm 2022

Hướng dẫn quy trình hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh Quảng Trị năm 2022

Về việc phối hợp thực hiện Đề án: "Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2021-2025, định hướng đến năm 2030 trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Thông báo về việc triển khai dịch vụ công trực tuyến mức độ 3, mức độ 4 trong thực hiện thủ tục hành chính thuộc thẩm quyền giải quyết của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Chuyển giao công nghệ sản xuất phân bón hữu cơ viên nén chuyên dùng cho cây lúa quy mô công nghiệp.
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS Ứng dụng trên Android
Thống kê truy cập
Số người online 1.433
Hôm nay 7.055
Hôm qua 6.323
Tất cả 7.722.572
© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ. Địa chỉ: 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382.
Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN. Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này!