Đánh giá, nghiệm thu đề tài KH&CN cấp Trường: “Nghiên cứu xây dựng mô hình ứng xử vỏ compozit có cấu trúc lõi phỏng sinh học dạng xếp lớp và bề mặt có lớp áp điện”

Trong bối cảnh khoa học vật liệu hiện đại phát triển mạnh mẽ, yêu cầu đặt ra đối với các loại vật liệu ngày càng khắt khe, không chỉ dừng lại ở độ bền hay trọng lượng nhẹ mà còn hướng tới tính thông minh và khả năng tự thích ứng. Một trong những xu hướng nổi bật hiện nay là phỏng sinh học (biomimetics) – lĩnh vực nghiên cứu khai thác các thiết kế tối ưu của tự nhiên, được hình thành và tinh lọc qua hàng trăm triệu năm tiến hóa.

Việc tích hợp những đặc tính ưu việt của tự nhiên vào cấu trúc vật liệu học hỏi đang mở ra nhiều triển vọng đột phá trong chế tạo kết cấu bền vững và thông minh. Không chỉ mô phỏng hình thái, các nghiên cứu chuyên sâu hiện nay còn tập trung vào tối ưu hóa ứng xử động lực học và khả năng kiểm soát chủ động thông qua các vật liệu tiên tiến, tiêu biểu là vật liệu áp điện. Sáng ngày 17/04/2026, Hội đồng cấp cơ sở năm 2025 (Đợt 1) đã tiến hành đánh giá, nghiệm thu đề tài: “Nghiên cứu xây dựng mô hình ứng xử vỏ compozit có cấu trúc lõi phỏng sinh học dạng xếp lớp và bề mặt có lớp áp điện”. Đề tài do ThS. Trần Thị Thu Thủy làm chủ nhiệm được thực hiện với định hướng trong việc làm chủ công nghệ vật liệu phức hợp thế hệ mới.

Toàn cảnh Hội đồng nghiệm thu đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường: “Nghiên cứu xây dựng mô hình ứng xử vỏ compozit có cấu trúc lõi phỏng sinh học dạng xếp lớp và bề mặt có lớp áp điện”

Hội đồng nghiệm thu dưới sự chủ trì của TS. Nguyễn Văn Thiện – Phó Hiệu trưởng Đại học Công nghiệp Hà Nội (HaUI). Tham gia hội đồng còn có các nhà khoa học, chuyên gia trong lĩnh vực Cơ khí quá trình đánh giá được thực hiện chính xác, khách quan và toàn diện về mặt học thuật.

TS. Nguyễn Văn Thiện – Phó Hiệu trưởng Đại học Công nghiệp Hà Nội chủ tịch Hội đồng phát biểu

Tại buổi báo cáo, ThS. Trần Thị Thu Thủy đã trình bày một cách hệ thống quá trình nghiên cứu, kết quả thực hiện của đề tài, các hướng nghiên cứu về quy trình xây dựng mô hình toán học và phân tích ứng xử của cấu trúc vỏ compozit lõi phỏng sinh học tích hợp lớp áp điện (B-iHLC-piezo). Đây là loại kết cấu mới tích hợp giữa vật liệu phỏng sinh học và vật liệu áp điện có các tính năng vượt trội cũng như kiểm soát chủ động các đáp ứng tĩnh động của kết cấu. Kết quả nghiên cứu phù hợp định hướng có độ bền cao, trọng lượng nhẹ và khả năng tự thích ứng – những yếu tố cốt lõi trong ngành cơ khí, hàng không, vật liệu thông minh, cơ điện tử, vũ trụ và robot học hiện đại.

ThS. Trần Thị Thu Thủy – Chủ nhiệm đề tài báo cáo nội dung và hướng nghiên cứu của đề tài

Dựa trên những kết quả đạt được của đề tài về thực nghiệm và mô phỏng chính xác, nhóm nghiên cứu đã đề xuất những hướng nghiên cứu tiềm năng tiếp theo lộ trình phát triển học thuật có tầm nhìn dài hạn:

Phân tích đa lý thuyết và môi trường phức hợp: Mở rộng nghiên cứu đáp ứng tĩnh và động của vỏ B-iHLC-piezo, tính đến các yếu tố phi tuyến hình học, phi tuyến vật liệu và tải phức tạp và môi trường đa vật lý.

Tích hợp hiệu ứng quy mô nhỏ: Xây dựng mô hình xét đến sự tương tác của hiệu ứng kích thước (size effects), hiệu ứng bề mặt và hiệu ứng uốn điện (flexoelectricity).

Mô hình hóa đàn nhớt: Xem xét các đặc tính đàn nhớt của vật liệu và môi trường để dự báo chính xác độ bền mỏi và tuổi thọ kết cấu.

Tiên phong về phương pháp số: Phát triển các thuật toán phần tử hữu hạn (FEM) và phương pháp không lưới (meshless methods) chuyên biệt cho dòng vật liệu này.

Tối ưu hóa đa mục tiêu: Giải quyết bài toán tối ưu hóa hình dạng và phân bổ vật liệu để đạt hiệu suất cao nhất với chi phí tài nguyên tối thiểu đạt các tính năng mong muốn.

Với hàm lượng khoa học cao, tính mới trong tiếp cận và khả năng ứng dụng thực tiễn rõ rệt, Hội đồng đã thống nhất đánh giá đề tài đạt loại xuất sắc.

Thành công của đề tài là minh chứng cho hoạt động khoa học nghiêm túc của ThS. Trần Thị Thu Thủy và nhóm nghiên cứu đồng thời tiếp tục khẳng định định hướng tiếp cận khoa học công nghệ và vị thế dẫn đầu của Trường Cơ khí - Ô tô trong việc thực hiện theo nghiên cứu liên ngành. Đây là nền tảng quan trọng để HaUI tiếp tục vươn tầm, làm chủ các công nghệ, góp phần vào sự nghiệp phát triển khoa học công nghệ, sáng tạo liên ngành.

*MỘT SỐ HÌNH ẢNH TẠI BUỔI BẢO VỆ ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG: