1. Áp suất chân không là gì?
- Áp suất chân không được hiểu là giá trị đạt khi số lượng vật chất còn lại trong một khoảng không gian nhất định. Lúc này giá trị áp suất tỉ lệ nghịch với số lượng và độ phân bổ vật chất có trong đó.
- Nghĩa là khi áp suất chân không đạt giá trị càng cao thì lượng vật tồn tại chất trong môi trường càng ít đi và ngược lại.
2. Đơn vị đo áp suất chân không là gì?
- Áp suất chân không đạt 0 Torr hoặc 0 kpa [abs] thì được coi là chân không tuyệt đối – không có vật chất bên trong. Thực tế rất hiếm có môi trường chân không tuyệt đối. Người ta gọi “chân không” như một khái niệm tương đối. Con người vẫn đang cố gắng để tạo ra môi trường chân không sâu hơn, hướng tới “tuyệt đối hơn”.
- Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học công nghệ, người ta có thể tạo ra môi trường có áp suất chân không siêu cao đến 10^-6 Pa bằng một bơm hút chân không hay một hệ thống bơm hút chân không.
- Hiện nay, các đơn vị áp suất cho thấy mức độ chân không thường được diễn tả trong Torr và đơn vị áp suất quốc tế – Pascal (Pa). Ngoài ra cũng có các đơn vị áp suất chân không khác được sử dụng. Bạn có thể theo dõi và quy đổi theo bảng sau.
3. Áp suất chân không bằng bao nhiêu?
- Áp suất khí quyển tiêu chuẩn: 1 atm = 760 mmHg = 760 Tor , 1 Pa = 1 N/cm2
Đơn vị đo áp suất chân không rất đa dạng, mỗi vùng lại ưa chuộng một loại đơn vị đo khác nhau. Ở Việt Nam, chúng ta thường dùng một số đơn vị đo áp suất chân không như: Pa, mBar, mmHg và Kg/cm2.
- Các đơn vị đo trên có mối quan hệ theo tỉ lệ sau:
4. Phân loại mức độ chân không
Trong kỹ thuật và công nghiệp, người ta phân loại chân không thành nhiều mức độ khác nhau tùy theo giá trị áp suất còn lại trong hệ thống.
- Chân không thấp
+ Là mức áp suất chỉ giảm nhẹ so với áp suất khí quyển. Loại này thường dùng trong đóng gói thực phẩm, bảo quản nông sản hoặc các thiết bị hút bụi gia đình.
- Chân không trung bình
+ Áp suất giảm sâu hơn, thường sử dụng trong các phòng thí nghiệm, sản xuất linh kiện điện tử hoặc các quy trình sấy chân không.
- Chân không cao
+ Mức áp suất rất thấp, gần bằng 0 Pa. Ứng dụng trong nghiên cứu khoa học, công nghệ bán dẫn, chế tạo thiết bị quang học hoặc môi trường mô phỏng không gian.
- Chân không siêu cao
+ Đây là mức gần với chân không tuyệt đối nhất mà con người có thể tạo ra hiện nay, sử dụng trong nghiên cứu vật lý hạt, công nghệ nano và các thí nghiệm đặc biệt.
5. Ứng dụng của Áp suất chân không trong cuộc sống?
- Đóng gói và bảo quản thực phẩm: Loại bỏ oxy giúp thực phẩm tươi lâu hơn, tránh vi khuẩn và nấm mốc phát triển, thường dùng trong đóng gói chân không, sấy thăng hoa và chiên chân không.
- Công nghiệp sản xuất:
+ Sản xuất linh kiện điện tử/bán dẫn: Tạo môi trường sạch, chân không cao để sản xuất chip và màng siêu dẫn.
+ Định hình nhựa: Hút chân không mica, tạo hình nhựa.
+ Vận chuyển và xử lý bột: Dùng bơm chân không trong công nghiệp nhựa, hóa chất và dược phẩm.
+ Nâng hạ và di chuyển: Robot dùng giác hút chân không để gắp linh kiện mỏng, nhẹ mà không gây trầy xước.
- Đời sống hàng ngày: Máy hút chân không gia đình giúp hút không khí trong túi đựng quần áo, gối bông để tiết kiệm diện tích lưu trữ.
- Y tế và sức khỏe: Hệ thống hút chân không trong phẫu thuật, nha khoa để hút dịch và tạo môi trường vô trùng.
- Nghiên cứu khoa học: Tạo môi trường giả lập chân không vũ trụ, thử nghiệm vật lý/hóa học.
- Ứng dụng công nghệ: Hàn chùm tia điện tử, hàn lạnh, và bảo vệ dây tóc trong bóng đèn sợi đốt
6. Ví dụ áp suất chân không
- Máy bơm hút chân không Becker VT4.40 có độ chân không 150 mbar biểu thị áp suất vật chất còn tồn tại trong buồng hút (sau khi bơm hút chân không) là 150 mbar.
