Trong ngành công nghiệp vi điện tử, phương pháp quang khắc truyền thống từ lâu đã đóng vai trò chủ đạo nhưng lại bộc lộ nhiều hạn chế về chi phí "mặt nạ" và lượng hóa chất thải ra môi trường. Đi tìm một hướng đi tối ưu hơn, PGS.TS Đặng Thị Mỹ Dung (Phó Viện trưởng Viện Công nghệ Nano, Đại học Quốc gia TPHCM) cùng nhóm nghiên cứu đã làm chủ và đưa công nghệ in phun nano (nano-inkjet printing) vào ứng dụng thực tiễn tại Việt Nam.

PGS.TS Đặng Thị Mỹ Dung (thứ 2 từ trái qua) nhận Giải thưởng Kovalevskaia năm 2024, một giải thưởng uy tín, vinh danh cấp quốc gia dành chocác nhà khoa học nữ xuất sắc tại Việt Nam. Ảnh Tư liệu NVCC

Bỏ "mặt nạ" để hạ giá thành

Ưu điểm cốt lõi của công nghệ in phun so với quang khắc là không cần sử dụng mặt nạ (mask) – một thành phần tiêu tốn chi phí rất cao trong quy trình chế tạo. Thay vì ăn mòn vật liệu, hệ thống máy tính sẽ điều khiển đầu phun in từng chấm vật liệu nano siêu nhỏ theo hình ảnh đã được thiết kế sẵn.

Sự thay đổi về mặt quy trình này mang lại giá trị kinh tế trực tiếp. Quá trình in phun sử dụng nguyên vật liệu và hóa chất rất tiết kiệm, mức tiêu hao chỉ rơi vào khoảng 10-20% so với phương pháp truyền thống. Nhờ vậy, chi phí sản xuất vi linh kiện được giảm đi một nửa. Hơn thế nữa, kỹ thuật này cho phép in màng mỏng lên các loại đế linh hoạt như đế nhựa hay đế giấy, mở ra khả năng chế tạo các thiết bị điện tử uốn dẻo (flexible electronics).

PGS.TS Đặng Thị Mỹ Dung đã và đang đào tạo, truyền cảm hứng cho nhiều thế hệ nghiên cứu viên. Ảnh Tư liệu NVCC

Đưa cảm biến về vùng Đồng bằng sông Cửu Long

Một công nghệ chỉ thực sự phát huy giá trị khi bước ra khỏi phòng thí nghiệm. Trong suốt chặng đường 15 năm gắn bó với in phun nano, PGS.TS Đặng Thị Mỹ Dung luôn đặt mục tiêu hướng tới các sản phẩm giải quyết bài toán thực tế của xã hội, thay vì chỉ dừng lại ở các công bố quốc tế.

Từ nền tảng công nghệ đã làm chủ, nhóm nghiên cứu chế tạo thành công mực in phun nano bạc dẫn điện, từ đó phát triển các dòng cảm biến sinh học và cảm biến môi trường. Những thiết bị này đã được tư vấn, chuyển giao và ứng dụng trực tiếp tại một số tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp, các thiết bị cảm biến giúp địa phương giám sát chặt chẽ chất lượng nguồn nước và không khí. Đây là một trong những dấu ấn ứng dụng quan trọng giúp nữ Phó Giáo sư vinh dự được trao tặng Giải thưởng Kovalevskaia

PGS.TS Đặng Thị Mỹ Dung tham gia một cuộc hội thảo quốc tế. Ảnh do NVCC.

Vượt qua "thung lũng chết" trong nghiên cứu

Việc đưa một nguyên mẫu từ bàn thí nghiệm ra thị trường thương mại thường được ví như việc vượt qua "thung lũng chết" của giới khoa học. Tuy nhiên, những kết quả từ Viện Công nghệ Nano là minh chứng cho thấy trí tuệ Việt hoàn toàn có khả năng tạo ra các giải pháp công nghệ đáp ứng nhu cầu thực tiễn.

Tính đến nay, PGS.TS Đặng Thị Mỹ Dung đã được cấp 3 bằng độc quyền sáng chế, 2 bằng độc quyền giải pháp hữu ích và 5 bằng độc quyền kiểu dáng công nghiệp. Đáng chú ý, 4 sản phẩm khoa học công nghệ của chị đã được thương mại hóa và ứng dụng. Những đóng góp tiên phong này không chỉ mang lại nguồn thu cho đơn vị mà còn đưa tên tuổi của nữ nhà khoa học Việt Nam lọt vào Top 100 nhà nghiên cứu xuất sắc nhất châu Á năm 2026.