Hai nhà khoa học gốc Nga và giải Nobel Vật lý 2010

Thứ Bảy, 30/10/2010, 14:45
Nếu bạn đang có kim cương thì bạn phải nhớ rằng, chẳng mấy năm nữa loại đá quý này sẽ buộc phải nhường ngôi vị hàng đầu cho người anh em xa xám xịt là graphene. Nếu bạn đang có kim cương thì bạn phải nhớ rằng, chẳng mấy năm nữa loại đá quý này sẽ buộc phải nhường ngôi vị hàng đầu cho người anh em xa xám xịt là graphene.

Giáo sư Andre Geim và Tiến sĩ  Konstantin Novoselov đến từ Trường Vật lý và Thiên văn thuộc Đại học Manchester (Anh). Họ là những người đầu tiên tách lớp thành công graphene từ than chì để mở ra hướng nghiên cứu mang tính đột phá về ứng dụng của graphene vào công nghiệp điện tử và nhiều lĩnh vực khác.

Nhân tài không thiếu

Cũng đã có nhiều ứng cử viên cho giải Nobel vật lý năm nay. Theo dự đoán của các chuyên gia, ở vị trí đầu tiên trong danh sách các ứng viên là nhà vật lý Pháp Alain Aspect, tác giả của chứng minh nghịch lý Einstein - Podolsky - Rosen và thí nghiệm nghiên cứu tác động tương hỗ trong từ trường giữa những hạt ở cách xa nhau hoặc cho  nhà vật lý người Đức Juan Ignacio Sirac và nhà vật lý người Áo Peter Zoller, những người ở giữa những năm 90 của thế kỷ trước đã trình bày khái niệm về một loại máy tính quang học có hiệu quả tốt hơn nhiều so với các loại máy tính hiện nay.

Vị trí thứ hai mới được dành cho Giáo sư Andre Geim và Tiến sĩ  Konstantin Novoselov cùng với nhà vật lý người Nhật Sumio Lijima. Thực tế cho thấy, người đứng thứ hai đôi khi lại được thần may mắn mỉm cười tươi hơn so với những người ở trên.

Cũng trong danh sách các ứng cử viên cho giải Nobel vật lý năm nay còn có nhà vật lý Israel, Yakir Aharonov và nhà vật lý người Anh Michael Barry, những người đã phát minh và mô tả lại hàng loạt những hiện tượng lượng tử kỳ lạ, trong đó có hiệu ứng Aharonov và pha Barry…

GS Andre Geim và TS Kon stantin Novoselov.

Lạ thành mới

Rất hiếm có nhà khoa học nào được nhận giải Nobel vật lý ở tuổi 51. Ở tuổi 36 lại còn hiếm hơn vì thường đó là giải thưởng dành cho các trưởng lão. Nhưng đó chính là tuổi của GS Geim và của TS Novoselov. Mặc dù tóc vẫn còn xanh như vậy như hai nhà vật lý gốc Nga này đã từng được nhận những giải thưởng danh giá như Europhysics (2008) và giải thưởng Kerber…

"Ôi từ không đến có, xảy ra như thế nào?" - có lẽ thi sĩ Xuân Diệu sẽ lại nhắc câu thơ trứ danh của mình khi biết về những sự đã giúp cho hai nhà khoa học gốc Nga Andre Geim và Konstantin Novoselov vươn tới đỉnh cao sự nghiệp của mình. Tờ Nhật báo phố Wall kể: "Con đường đi tới giải Nobel đã bắt đầu đối với hai nhà khoa học này từ một miếng băng keo bình thường và mẩu ruột bút chì".

Vài năm trước, họ cần một mảnh than chì mỏng để nghiên cứu về tính dẫn điện của nó. Nếu chú Mới trong "Việc làng" của Ngô Tất Tố đã phải khó khăn mười khi thái được những miếng thịt mỡ mỏng đến mức gió thổi cũng bay thì hai nhà khoa học này đã phải khó khăn gấp vạn lần khi cố gắng "nạo" những lớp than chì mỏng tang từ ruột bút chì bằng cách dán băng keo vào đó rồi tách nó ra.

Và họ đã có được một vật liệu chỉ mỏng đúng bằng một nguyên tử, việc mà trước đó thế giới khoa học đã nghĩ rằng sẽ không bao giờ làm được. Kim cương và graphene đều là những vật liệu hình thành từ carbon. Sự khác nhau duy nhất giữa chúng là, kim cương bao gồm những tinh thể ba chiều, còn graphene - những tinh thể hai chiều.

Theo GS Geim, những vật liệu mỏng bằng một nguyên tử trở nên rất đặc biệt: tính chất của chúng khác hẳn những vật liệu quy chuẩn ba chiều. Đó là những vật liệu kỳ diệu, mảnh như sợi tóc, nhẹ như lụa nhưng bền hơn mọi sự trên đời. Graphene là loại vật liệu carbon mỏng nhất thế giới, song lại siêu bền và dẫn điện rất tốt. Theo lời GS Geim, "graphene cứng và bền hơn cả kim cương nhưng lại có thể giãn dài hơn một phần tư chiều dài của mình như dây chun vậy". Graphene không để khí và chất lỏng thấm qua, có thể dẫn hơi ấm và điện tốt hơn đồng.

GS Geim cũng cho rằng, graphene thích ứng tuyệt vời với việc chế tạo các transistor phản ứng nhanh và trong tương lai xa có thể thay thế được chất silic. Các transistor làm từ graphene hoạt động nhạy bén hơn loại làm từ silic. Có thể tiến hành các thí nghiệm chưa từng có với graphene trong lĩnh vực cơ khí lượng  tử.

Theo Marko Polini, chuyên viên về kỹ nghệ nano của Laboratorio NEST thuộc Trung tâm Khoa học Quốc gia  Italia, chính ở trong vi thế giới, graphene mới bộc lộ được hết thế mạnh của mình. Những con chíp làm từ graphene có thể mở đường cho việc nhỏ hóa các linh kiện điện tử. Trong những năm sắp tới, graphene có thể trở thành cơ sở để chế tạo những màn hình computer siêu mỏng và siêu nhẹ, chỉ như những tờ giấy.

Tiếp theo có thể chờ đợi những hệ cảm ứng cực kỳ nhạy cảm với sự xuất hiện của cực ít những chất gây bẩn. Ngoài ra, chỉ cần pha thêm một phần nghìn graphene vào là có thể có được một vật liệu dẻo mà bền và chịu nhiệt tốt. Nói một cách khác: graphene - for ever!

Tháng 2 vừa qua đã xuất hiện bài viết về transistor làm từ graphene và tháng 6-2010, các nhà khoa học Nhật Bản và Hàn Quốc đã giới thiệu màn hình cảm ứng làm từ graphene…

Theo nhận xét của tạp chí Tây Ban Nha El Pais, GS Geim, ngoài tài năng khoa học xuất chúng, trong suốt những năm tháng qua luôn bộc lộ một tính hài hước tuyệt vời. Năm 2001, ông đã công bố công trình nghiên cứu về quy trình quay của Trái đất cùng đồng tác giả là… chú chuột hamster có cái tên là Tisha.

Trước đó, năm 2000, khi còn làm việc tại Đại học Nijmegen tại Hà Lan, GS Geim đã phải nhận giải Ig Nobel cho sáng chế thành công loại ếch đồ chơi có thể bay lượn nhờ lực từ. Theo quan điểm của GS Geim, tính hài hước và tò mò là hai phẩm chất cần có của một nhà khoa học chân chính.

Những công trình nghiên cứu của GS Geim và TS Novoselov có thể mở ra những bước nhảy vọt vô cùng to lớn trong công nghệ nano một lĩnh vực khoa học có những triển vọng kỳ diệu. Không ngẫu nhiên mà giới khoa học nhiều nước trên thế giới đang đổ xô vào nghiên cứu graphene. Tại Đức chẳng hạn, hiện có hơn 100 nhóm các nhà khoa học chuyên về nghiên cứu graphene.

Vinh dự quốc tế

Thủ tướng Nga Vladimir Putin sau khi hay tin giải Nobel vật lý năm nay được trao cho hai người đồng bào cũ của mình, đã ngay lập tức gửi điện tới chúc mừng GS Geim và TS Novoselov, những nhà khoa học thực sự đã được đào tạo trong trường phái khi mới bắt đầu khởi nghiệp.

GS Geim chào đời tại Sochi, Nga vào tháng 10/1958. Ông từng học tại Viện Vật lý và Kỹ thuật Moskva. Năm 1987, ông bảo vệ thành công luận án tiến sĩ tại Viện Vật lý chất rắn tại Chernogolovka. Sau đó, Geim vào làm việc tại Viện Kỹ thuật vi điện tử ở Chernogolovka rồi sang Đại học Nottingham, Đại học Bath tại Anh, Đại học Copenhagen tại Đan Mạch trước khi nhận chức giáo sư tại Đại học Nijmegen, Hà Lan. Và ông đã đổi sang quốc tịch Hà Lan. Năm 2001 ông trở thành giáo sư vật lý của Đại học Manchester nhưng vẫn giữ quốc tịch Hà Lan. Theo lời GS Geim, ông buộc phải rời Tổ quốc sau khi hiểu ra rằng, ở nước ngoài ông có điều kiện làm việc tốt hơn.

TS Novoselov sinh ra ở Nga và hiện giờ có hai quốc tịch: Anh và Nga. Phản ứng đầu tiên khi hay tin mình được trao giải Nobel là lời kêu: "Tôi bị sốc!". Novoselov giải thích rằng, thực sự là ông đã không hề hy vọng gì vào vận may mặc dù các đồng nghiệp của ông đã nói rằng một chuyện như thế hoàn toàn có thể sẽ xảy ra.

Năm 2008, GS Geim và TS Novoselov cũng đã được trao một giải thưởng danh giá của Hiệp hội Vật lý châu Âu - Europhysics Prize.  Giải thưởng này được trao hằng năm từ năm 1975 kèm theo số tiền 10 nghìn USD. Nhìn chung, vật lý là thế mạnh rõ nét của các nhà khoa học Nga và gốc Nga. Cho tới nay đã có 10 lần các nhà khoa học Nga được nhận giải Nobel vật lý

Lễ trao giải Nobel chính thức sẽ được tiến hành vào ngày 10/12/2010, ngày mất của Nobel, tại Phòng hòa nhạc Stockholm. Vua Thụy Điển Carl XVI Gustaf sẽ trực tiếp trao Huy chương Vàng có hình Nobel và bằng chứng nhận cho những người được hưởng vinh dự này.

 

Sáng hôm sau, Quỹ Nobel sẽ chuyển tiền tới tài khoản của những người được trao giải. Những người được trao giải Nobel có quyền tự định đoạt cách sử dụng số tiền đã nhận. Một số người đã chuyển tiền cho các mục đích từ thiện.

 

Bác sĩ người Đức, nhà truyền giáo, nhà nghiên cứu thần học và nghiên cứu âm nhạc Albert Schweitzer (giải Nobel hòa bình năm 1952) đã dùng số tiền đó để xây dựng một trại phong ở Gabon. Trại phong này được mang tên của Schweitzer và giờ vẫn hoạt động như một viện bảo tàng.

 

Nhà sinh lý học Ivan Pavlov (giải Nobel 1904), người Nga đầu tiên được nhận giải Nobel, đã dùng số tiền thưởng để lập ra Viện Sinh lý học mà ông đã làm giám đốc liên tục cho tới năm 1936.

 

Nhà vi sinh học Ilia Mechnikov (giải Nobel 1908) đã trao số tiền thưởng cho Viện Pasteur ở Pari, nơi ông làm trưởng một phòng nghiên cứu. Nhà vi sinh học Andre Michel Lwoff (giải Nobel 1965) cũng học theo tấm gương này vì cũng là một người làm việc ở Viện Pasteur.

 

Người đầu tiên được nhận giải Nobel văn chương (năm 1901), nhà thơ Pháp Rene Armand Francois Prudhomme đã đưa toàn bộ số tiền thưởng (42 nghìn quan) để lập ra một giải thưởng thi ca mang tên mình. Giải thưởng Sully Prudhomme tồn tại được 6 năm, cho đến khi thi nhân qua đời năm 1907.

Nhà văn Columbia, Gabriel Garcia  Marquez (giải Nobel văn chương 1982) đã dồn số tiền thưởng vào để mua tạp chí Revista Cambio, xuất bản ở ColumbiaMexico

Như Hùng
.
.