Bài đánh giá tư duy năm 2020 - Đại học Bách Khoa Hà Nội

∗∗∗∗∗∗∗∗New think - New life ∗∗∗∗∗∗∗∗

TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI ĐỀTHI CHÍNH THỨC BÀI ĐÁNH GIÁ TƯ DUY NĂM 2020 Thời gian làm bài: 120 phút, không kểthời gian phát đề

I. Phần 1. Đọc hiểu (câu hỏi 1-35)(2,5 điểm) Thí sinh đọc Bài đọc 1 và trảlời các câu hỏi 1- 8.

BÀI ĐỌC 1

Vật liệu quang hướng

Khi mặt trời thay đổi vịtrí trên bầu trời, hoa hướng dương cũng liên tục tựđổi hướng theo hướng của mặt trời đểhấp thụánh sáng nhiều nhất. Tương tựnhưu vậy, giờđây một loại vật liệu nhân tạo cũng có thểlàm được điều đó.

Theo công bốcủa các nhà nghiên cứu trên Tạp chí Công nghệNa-nô Tựnhiên (Nature Nanotecnology) đây là vật liệu nhân tạo đầu tiên có khảnăng quang hướng. Theo bài bao này, nhà vật liệu học Ximin He (Khoa Khoa học và Kỹthuật Vật liệu, Đại học California, Los Angeles, Hoa Kỳ) và các đồng nghiệp của cô đã chếtạo được một loại vật liệu nhân tạo hình trụgiống như thân cây, được đặt tên là SunBOT, có khảnăng tựdi chuyển theo hướng mặt trời đểthu được 90% ánh sáng mặt trời chiếu lên bềmặt ởgóc 75 độ. Các nhà nghiên cứu cho biết một ngày nào đó, vật liệu này có thểđược dùng trong các ứng dụng như tối ưu hóa công suất các tấm pin mặt trời, khửmuối trong nước hoặc di chuyển rô-bốt.

Một sốnhà khoa học khác đã tạo ra các chất nhân tạo có thểuốn cong vềphía ánh sáng nhưng không có khảnăng đổi hướng linh hoạt theo hướng mặt trời. Chúng không thểdi chuyển vào vịtrí tốt nhất đểđón ánh sáng mặt trời. Trong khí đó, SunBOT có thểtựđiều chỉnh, di chuyển vào vịtrí tối ưu cần thiết đểhấp thụcác tia ánh sáng mặt trời ngoài ra chúng có thể thực hiện các điều chỉnh nhỏđểđổi hướng theo hướng mặt trời khi mặt trời thay đổi vịtrí.

Khảnăng đó đến từcấu tạo và hình dáng của SunBOT: một loại pô-li-me giống thân cây có đường kính khoảng 1 mm được phủbởi vật liệu na-nô có khảnăng hấp thụánh sáng và chuyển nó thành nhiệt; khi đó các pô-li-me co lại đểđáp ứng với nhiệt độtăng.

Khi Ximin He và các đồng nghiệp chiếu một chùm ánh sáng lên một trong những thân cây nhân tạo này, phía được chiếu ánh sáng nóng lên và co lại. Điều đó khiến cho đỉnh của nó uốn cong vềphía ánh sáng. Khi đó, mặt dưới được che khuất bởi thân cây và được làm mát, khiến SunBOT không di chuyển khỏi vịtrí tốt nhất đểhấp thụánh sáng. Quá trình này lặp đi lặp lại khi góc chiếu của chùm ánh sáng thay đổi.

Ban đầu, đểchếtạo SunBOT, các nhà nghiên cứu đã sửdụng các hạt na-nô vàng và hi-đrô- gien (mạng lưới các chuỗi pô-li-me có tính ưa nước). Nhưng các thửnghiệm với các vật liệu khác, chẳng hạn như ô-xít gra-phin và pô-li-me tinh thểlỏng, đã cho thấy các thành phần này có thểđược trộn lẫn và kết hợp với nhau.

Ông Seug-Wuk Lee, nhà nghiên cứu tại Đại học California, Berkeley, người không tham gia nhóm nghiên cứu cho rằng: “Nếu hiểu rõ vềcác vật liệu và nguyên tắc hoạt động của chúng, các nhà khoa học có thểsửdụng các vật liệu này trong các môi trường khác nhau cho các ứng dụng khác nhau”. Chẳng hạn, theo kết quảnghiên cứu của nhóm Ximin He, các SunBOT hi-đrô-gien có khảnăng hoạt động trong môi trường nước.

Theo Ximin He, SunBOT có thểđược xếp thành hàng đểbao phủtoàn bộbềmặt, tạo ra

1 DeThi.edu.vn