Giải Nobel Hóa học 2011 được trao cho nhà khoa học người Israel Daniel Shechtman hôm 5-10 vì khám phá ra tựa tinh thể (quasicrystal). Thông cáo báo chí của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển cho biết thành tựu của ông Shechtman đã làm thay đổi cơ bản sự nhận thức của các nhà hóa học về chất rắn.
Kiên quyết bảo vệ công trình
Trong tựa tinh thể, chúng ta tìm thấy những kiểu mẫu cân đối nhưng không bao giờ tự lặp lại. Tuy nhiên, hình dạng tìm thấy trong tựa tinh thể được xem là không thể trước khi có phát hiện của Shechtman. Vì thế, nhà khoa học này phải đấu tranh dữ dội với giới khoa học trước khi tựa tinh thể được công nhận.
Nhà khoa học Israel Daniel Shechtman. Ảnh: LEPARISIEN.FR
Vào buổi sáng 8-4-1982, một hình ảnh trái với quy luật tự nhiên xuất hiện trong kính hiển vi electron của ông Daniel Shechtman. Trong mọi dạng chất rắn, nguyên tử bên trong tinh thể được sắp xếp theo những kiểu mẫu đối xứng được lặp đi lặp lại một cách tuần hoàn. Đối với các nhà khoa học, sự lặp lại này là cần thiết để có được một tinh thể.
Tuy nhiên, hình ảnh trên kính hiển vi nói trên cho thấy các nguyên tử trong tinh thể của ông Shechtman được sắp xếp theo một kiểu mẫu không thể được lặp lại. Vào thời điểm đó, một cấu trúc như thế được xem là không thể, nên phát hiện này gây ra tranh cãi dữ dội trong giới khoa học.
Trong quá trình biện luận cho kết quả này, ông được yêu cầu rời khỏi nhóm nghiên cứu của mình. Tuy vậy, những nỗ lực của ông cuối cùng đã buộc các nhà khoa học xem xét lại quan niệm của họ đối với bản chất của vật chất.
Câu chuyện về khám phá của ông Shechtman không phải là duy nhất. Trong lịch sử khoa học, không ít lần các nhà nghiên cứu buộc phải đấu tranh với những “sự thật” lâu đời mà sau đó được phát hiện chỉ là những giả định không hơn không kém.
Một trong những người chỉ trích mạnh mẽ nhất ông Shechtman với phát hiện tựa tinh thể của ông là Linus Pauling, người 2 lần đoạt giải Nobel.
Điều này cho thấy ngay cả những nhà khoa học tài ba nhất cũng không tránh khỏi bị mắc kẹt trong truyền thống. Việc có đầu óc cởi mở và dám thách thức những kiến thức lâu đời có thể là một trong những nét tính cách quan trọng nhất của một nhà khoa học.
Nhiều ứng dụng thực tế
Theo sau phát hiện của ông Shechtman, các nhà khoa học đã tạo ra được các loại tựa tinh thể khác trong phòng thí nghiệm. Tựa tinh thể cũng được phát hiện trong tự nhiên– bên trong những mẫu khoáng sản lấy từ sông Khartyka ở Nga – lần đầu tiên vào năm 2009.
Ngoài ra, một công ty Thụy Điển tìm thấy chúng trong một trong những loại thép bền nhất. Loại thép này đang được sử dụng trong những sản phẩm như lưỡi dao cạo và loại kim chuyên dùng trong các cuộc phẫu thuật mắt.
Do cấu trúc nguyên tử độc nhất, tựa tinh thể dẫn nhiệt và điện kém, đồng thời có bề mặt không dính. Đặc tính dẫn nhiệt kém này có thể giúp ích trong việc chế tạo những vật liệu nhiệt điện có khả năng chuyển sức nóng thành điện.
Mục đích chính của việc phát triển những loại vật liệu như thế là tái sử dụng hơi nóng được thải ra từ xe hơi, xe tải… chẳng hạn. Ngoài ra, các nhà khoa học đang thử nghiệm việc dùng tựa tinh thể trong các sản phẩm khác như lớp phủ bề mặt chảo rán, các thành phần của diode phát sáng (LED), bộ phận cách nhiệt trong các động cơ…
Ông Shechtman sinh tại Tel Aviv (Israel) vào năm 1941, lấy bằng tiến sĩ tại Viện Công nghệ Technion ở thành phố Haifa và hiện là giáo sư của viện này. Với sự vinh danh nói trên, ông Shechtman được nhận giải thưởng gần 1,5 triệu USD.
Ông Shechtman cho hãng tin AP biết thật tuyệt vời khi nghe tin mình được trao giải Nobel Hóa học năm 2011. Giải Nobel này đã khép lại phần giải thưởng Nobel dành cho lĩnh vực khoa học tự nhiên năm nay.
và quét mã QR
Bình luận (0)