Nobel Hoá học 2011 cho một quan niệm cách tân về vật liệu
GS Daniel Shechtman và mô hình quasicrystal. Ảnh năm 1983
Nhà khoa học người Israel Daniel Shechtman đã được chọn làm chủ nhân cho giải Nobel Hoá học 2011 nhờ khám phá ra các “quasicrystal” (gần như tinh thể, á tinh thể) với một mô hình cấu trúc từng bị coi là không thể có, theo thông báo của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển vào chiều ngày 5.10 theo giờ địa phương, tức gần sáng 6.10 theo giờ Hà Nội.
Thông báo trên cho biết những quasicrystal đó giống như “sự mê hoặc của đồ khảm mỹ nghệ Ả Rập được mô phỏng dưới quy mô nguyên tử”, có trật tự và đối xứng cao song không bao giờ lặp lại chính mình.
Shechtman sinh ngày 24.1.1941 tại thành phố Tel Aviv của Israel, lúc đó còn là thuộc địa của Vương quốc Anh. Ông tốt nghiệp đại học về cơ khí và bảo vệ luận án thạc sĩ công nghệ vật liệu (1968) rồi tiến sĩ (1972) đều ở trong nước.
Hiện nay Shechtman giữ chức giáo sư hạng Philip Tobias về môn Khoa học vật liệu của Technion (Viện Công nghệ Israel tại thành phố Haifa) và từ năm 2004 đã được phong GS cũng bộ môn ấy tại Đại học bang Iowa, Mỹ. Ngoài ra ông còn kiêm nhiệm làm việc gần một nửa thời gian mối năm ở Ames Laboratory thuộc Bộ Năng lượng Mỹ.
Shechtman là người đầu tiên được một mình nhận cả một giải Nobel trong năm 2011 cùng với số tiền thưởng trị giá 10 triệu kronor Thụy Điển (khoảng 1,5 triệu USD). Ngày hôm trước, mỗi giải Nobel Y học và Vật lý 2011 đều đã phải chia làm ba cho những nhà khoa học khác nhau.
Tiến sĩ Shechtman ở độ tuổi bốn mươi đã tìm ra bí mật quasicrystal tại Mỹ qua ống kính hiển vi điện tử vào buổi sáng ngày 8.4.1982, năm đó về sau được coi như cột mốc mở đầu một cuộc đảo lộn các khái niệm về chất rắn. Trước ông, giới khoa học vẫn cho rằng các nguyên tử bên trong tinh thể chỉ có cấu trúc đối xứng và lặp lại.
Nghiên cứu của Shechtman đi ngược các kiến thức cũ về chất rắn. Khám phá của ông đã gây tranh luận cực kỳ lớn” bởi vì các nguyên tử theo mô hình Shechtman “được sắp xếp theo một cách thức dường như trái với quy luật tự nhiên”.
Chính cụ Linus Pauling, chủ nhân giải Nobel hoá học 1954 và Nobel hoà bình 1962, đã bảo rằng Shechtman "nói điều vô nghĩa" và diễu cợt: "Không có những á tinh thể, chỉ có những nhà á khoa học (quasi-scientists)."
Khi đó Shechtman đã bị tất cả đồng nghiệp phản đối và thậm chí diễu cợt với việc người đứng đầu nhóm nghiên cứu đưa cho ông một cuốn giáo trình về tinh thể học và gợi ý nên đọc nó. Cuối cùng ông còn bị yêu cầu rời khỏi nhóm nghiên cứu của NIST (Viện quốc gia về tiêu chuẩn và công nghệ) thuộc U.S. National Bureau of Standards (Văn phòng Tiêu chuẩn Quốc gia Mỹ) tại thủ đô Washington, chỉ vì kiên quyết bảo vệ khám phá của mình.
“Cuộc đấu tranh của ông ấy rốt cuộc đã buộc các nhà khoa học phải xét lại quan niệm của họ về trạng thái tự nhiên của vật liệu”, thông báo của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển nhấn mạnh.
Ngay năm 1986 ông đã nhận được một giải thưởng danh giá đầu tiên về vật lý học và cho tới nay liên tiếp nhận thêm 11 giải thưởng khoa học cao quý khác mà đỉnh cao là Nobel hoá học 2011.
Khám phá của Shechtman trong thực tế đã sớm có nhiều người noi theo, mở ra một hướng nghiên cứu mới về các tinh thể có cấu trúc gần như lặp lại (quasiperiodic crystals). Hướng này có nhiều ứng dụng trong công nghệ vật liệu, thí dụ như loại thép siêu bền cho máy móc tinh vi hoặc các chất cách ly cho dây điện và dụng cụ nấu bếp...
Đông Tỉnh
Tham khảo:
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2011/press.html