Nghiên cứu chế tạo mực in phun trên cơ sở vật liệu nano phát quang chứa đất hiếm, hướng đến ứng dụng trong in bảo mật - NCS. Trịnh Dũng Chinh

Tên đề tài luận án: Nghiên cứu chế tạo mực in phun trên cơ sở vật liệu nano phát quang chứa đất hiếm, hướng đến ứng dụng trong in bảo mật
Ngành: Khoa học vật liệu
Mã số ngành: 62440122
Họ tên nghiên cứu sinh: Trịnh Dũng Chinh
Khóa đào tạo: 2015
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Đặng Mậu Chiến
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG.HCM
1. Tóm tắt luận án
Luận án nghiên cứu và chế tạo các loại hạt nano phát quang chứa đất hiếm khác nhau là: YVO4:Eu3+ và CePO4:Tb3+. Phân tích, tối ưu các tính chất về hình thái và quang học của hạt. Tiếp theo là chế tạo mực in phun bảo mật trên cơ sở là các loại hạt nano phát quang chứa đất hiếm đã chế tạo. Nghiên cứu về thành phần cũng như là tính chất về độ nhớt và sức căng bề mặt của mực in phun bảo mật sao cho tương thích với thiết bị in phun. Sau cùng là nghiên cứu quy trình in thử nghiệm các biểu tượng bảo mật bằng thiết bị in phun điện thủy động, sử dụng các loại mực in phun bảo mật đã chế tạo. Tại đây các yếu tố ảnh hưởng đến sự phun mực đến đế in đã được phân tích như là: áp suất đẩy mực, điện áp. Sản phẩm sau khi in được phân tích về hình thái bề mặt, độ bám dính lên đế in, sự phát quang khi được kích thích bởi nguồn sáng UV.
2. Những kết quả mới của luận án
Điểm mới thứ nhất của Luận án là đã chế tạo thành công hạt nano phát quang chứa đất hiếm YVO4:Eu3+ bằng phương pháp hóa siêu âm. Theo các dữ liệu ISI và ISIE liên quan, chúng tôi không tìm thấy có công bố về hạt nano phát quang chứa đất hiếm YVO4:Eu3+ được chế tạo theo phương pháp này. Công nghệ in phun điện thủy động hướng mục đích là công nghệ in tiến tiến được sử dụng gần đây trong các nghiên cứu về mạch dẫn điện, cảm biến sinh học.v.v. Nó có khả năng kiểm soát chính xác từng tia mực được phun cũng như thể tích của từng giọt mực. Điểm mới thứ hai là chúng tôi đã sử dụng công nghệ in điện thủy động để in các biểu tượng bảo mật (sử dụng mực in bảo mật đã chế tạo) nhằm tăng sự sắc nét tại kích thước nhỏ, góp phần tăng cường tính bảo mật cho sản phẩm. Chúng tôi không tìm thấy công bố của các nhóm nghiên cứu khác sử dụng công nghệ in phun này để in mực in phun bảo mật với cơ sở là hạt nano phát quang chứa đất hiếm. Trên thế giới cho đến nay, chúng tôi chỉ tìm thấy một công bố về việc sử dụng mực in phun bảo mật cơ sở là hạt nano phát quang chứa đất hiếm được in bằng thiết bị in phun áp lực (phun liên tục), công nghê in này không tương đồng với công nghệ in của chúng tôi.
3. Các ứng dụng/ khả năng ứng dụng trong thực tiễn hay những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu
Tiếp theo của Luận án này, chúng tôi hướng đến việc nghiên cứu sâu hơn về quy trình in trên thiết bị in phun điện thủy động sử dụng mực in bảo mật đã chế tạo. Tiếp tục nghiên cứu các thông số khác có ảnh hưởng đến sự phun tia mực như: khoảng cách của đầu in đến đế, các dạng xung điện, vận tốc di chuyển của đầu in. Từ đó cải tiến quy trình in, góp phần thu hẹp hơn nữa kích thước của các biểu tượng bảo mật sau khi in. Đồng thời độ bền cơ học của biểu tượng bảo mật này theo thời gian cũng sẽ được nghiên cứu.