TS. Trần Ngọc Giang

TDTU, 09/05/2025

Họ và tên: TRẦN NGỌC GIANG

Số lượng công bố (WoS):  7

H-index (theo WoS): 6

Điện thoại: 0987300394

Mail: tranngocgiang@tdtu.vn

  1. Hướng nghiên cứu chính: 
  • Phát triển quy trình sản xuất xanh bề mặt siêu kị nước (superhydrophobic) sử dụng công nghệ laser cho bề mặt kim loại.

Lấy cảm hứng từ hiện tượng “nước đổ lá khoai” trong tự nhiên. Bề mặt siêu kỵ nước với các ứng dụng đặc biệt đã gây nhiều sự chú ý như chống đóng băng, chống ăn mòn, giảm lực cản, tự làm sạch, tách dầu & nước… Trong nghiên cứu này, việc chế tạo bề mặt siêu kỵ nước đã được phát triển thành công trên các kim loại, thời gian chế tạo được giảm từ nhiều ngày xuống chỉ còn 10 PHÚT, phương pháp đột phá này có khả năng thay thế những phương pháp phức tạp hiện nay với nhiều ưu điểm vượt trội bao gồm quy trình đơn giản, siêu nhanh, thân thiện với môi trường, sản phẩm bền, dễ dàng sửa chữa, có tiềm năng sản xuất hàng loạt trong công nghiệp để đưa vào sử dụng trong thực tế. Hơn nữa, việc dễ dàng kiểm soát độ bám dính của nước có thể được dùng cho các ứng dụng phức tạp hơn trong lĩnh vực y sinh.

giang1

  • Phát triển quy trình sản xuất xanh bề mặt siêu ưa nước (superhydrophilic) trên nền siêu kỵ nước (superhydrophobic) sử dụng công nghệ laser cho bề mặt Nhôm.

Thiếu nước sạch là một trong những vẫn đề lớn nhất trong tương lai. Theo báo cáo của Chương trình Môi trường Liên hợp quốc, đến năm 2050, 2/3 dân số trên thế giới sẽ thiếu nước sạch và nước ngọt trầm trọng, con số này sẽ tăng lên vì biến đổi khí hậu. Vì vậy, việc đảm bảo một công nghệ cơ bản để giải quyết tình trạng thiếu nước này là một vấn đề hết sức cấp bách.

Công nghệ cơ bản có thể giải quyết vấn đề này có thể tìm thấy câu trả lời trong tự nhiên. Để tồn tại trong vùng hoang dã khô cằn ở tây nam châu Phi, loài bọ Stenocara sống ở sa mạc Namib (một trong những nơi nóng và khô hạn nhất trên Trái đất) có thể thu hoạch nước hiệu quả từ sương mù nhờ cấu trúc ưa nước-kỵ nước đặc biệt trên cánh của chúng.

Lấy cảm hứng từ đây, bề mặt siêu ưa nước-siêu kỵ nước đã được phát triển, chế tạo thành công với phương pháp nhanh chóng, đơn giản, thân thiện với môi trường mà ko sử dụng bất kỳ hoá chất độc hại, có thể sản xuất hàng loạt cho các ứng dụng thu hoạch nước, sinh học…

giang 2

  • Phát triển quy trình sản xuất xanh bề mặt Nhôm siêu kỵ nước (superhydrophobic) với khả năng chống ăn mòn vượt trội.

Các tính chất độc đáo của nhôm và các hợp kim của chúng làm cho nhôm trở thành một trong những vật liệu linh hoạt, kinh tế và được sử dụng rộng rãi nhất trong đời sống và các ngành công nghiệp khác nhau. Tuy nhiên, sự ăn mòn dễ dàng của nhôm có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng đối với tuổi thọ của các cấu trúc cơ học, các bộ phận máy móc hay các vấn đề liên quan đến môi trường và sức khỏe con người. 

Trong nghiên cứu này, một phương pháp xử lý bề mặt mới đã được giới thiệu. Hiệu quả chống ăn mòn của bề mặt nhôm sau xử lý đã đạt tới 99,4% so với mặt phẳng thông thường mà không dùng hóa chất độc hại. Hơn nữa, các bề mặt không thấm nước cho thấy sự ổn định tuyệt vời ngay cả khi tiếp xúc lâu với không khí, nước ngọt, nước biển hay môi trường nhiệt độ cao. 

Khám phá thú vị này cung cấp một phương pháp chế tạo mới và bền vững cho các bề mặt kim loại để cải thiện khả năng chống ăn mòn cho các ứng dụng thực tế.

giang3

  1. Công bố tiêu biểu
  • Ngoc Giang Tran, Doo-Man Chun, A.G. Abd-Elrahim, 2023, “Superhydrophobic Aluminum Surfaces with Nano-micro Hierarchical Composite Structures: A Novel and Sustainable Approach to Corrosion Protection”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 960, pp. 170907. (Q1, IF: 6.371)
  • Ngoc Giang Tran, Doo-Man Chun, 2022, “Ultrafast and Eco-Friendly Fabrication Process for Robust, Repairable Superhydrophobic Metallic Surfaces with Tunable Water Adhesion”, ACS Applied Materials & Interfaces, Vol. 14, No. 24, pp. 28348-28358. (Q1, IF: 10.383)
  • Van-Ta Do, Ngoc Giang Tran, Doo-Man Chun, 2022, “Fabrication of robust superhydrophobic micro-nano hierarchical surface structure using compression molding with carbon soot nanoparticles and thermoplastic polymer”, Polymer, Vol. 251, pp. 124893. (Q1, IF: 4.432)
  • Ngoc Giang Tran, Doo-Man Chun, 2021, “Green manufacturing of extreme wettability contrast surfaces with superhydrophilic and superhydrophobic patterns on aluminum”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 297, pp. 117245. (Q1, IF: 6.162)
  • Ngoc Giang Tran, Doo-Man Chun, 2020, “Simple and fast surface modification of nanosecond-pulse laser-textured stainless steel for robust superhydrophobic surfaces”, CIRP Annals – Manufacturing Technology, Vol. 69, No. 1, pp. 525-528. (Q1, IF: 4.482)
  1. Đề tài/dự án đã chủ trì/tham gia: 03
  2.  Đào tạo Tiến sĩ/Thạc sĩ:
  3. Sản phẩm khoa học/ chuyển giao công nghệ tiêu biểu:
  • Bằng sáng chế: Doo-Man Chun, Ngoc Giang Tran, 2023. “How to build a superhydrophobic metal surface”. KR Patent. 10-2021-0074101, filed June 08, 2021, and issued June 25, 2023.
  • Bằng sáng chế: Doo-Man Chun, Ngoc Giang Tran, 2021. “Superhydrophobic surface making method and Superhydrophobic substrate repairing method same using”. KR Patent. 102308050B1, filed October 04, 2020, and issued October 01, 2021.
  1. Các thành tích khác:
  • Outstanding Presentation Award at International Symposium on Precision Engineering and Sustainable Manufacturing, 2022 (PRESM2022) (top 5%)

Bài viết mới đăng