Nhà hoá học ủng hộ phát triển công nghệ nano

TS Richard E.Smalley thuộc ĐH Rice đã qua đời tại Mỹ, thọ 62 tuổi. Ông là người đồng nhận Giải Nobel Hoá học 1996 do khám phá ra một dạng cacbon mới, hình cầu, và ủng hộ mạnh mẽ tiềm năng của công nghệ nano trong việc xây dựng một nền kinh tế bền vững hơn.

TS Smalley qua đời vì bệnh ung thư máu

TS Smalley đã dùng danh tiếng của ông làm công cụ để kêu gọi đầu tư nhiều hơn cho sự nghiệp giáo dục một thế hệ mới các nhà khoa học và kỹ sư.

Khi tham dự hội nghị và gặp gỡ giới doanh nhân, ông thường nói về cách công nghệ nano có thể chuyển biến nền kinh tế cũng như giải quyết các thách thức về môi trường và năng lượng. Robert Gower, người cùng TS Smalley sáng lập Carbon Nanotechnologies - một công ty thương mại hoá những khám phá của Smalley, nhận xét: ''Ông ấy giống như một ngôi sao nhạc rock trong giới công nghệ''.

Bước đột phá trong khoa học của Smalley bắt nguồn từ những nỗ lực của TS Kroto. TS Koto đã tới phòng thí nghiệm của Smalley tại ĐH Rice năm 1985 để tiến hành các thí nghiệm bốc hơi than chì (graphite) bằng laser nhằm tìm hiểu cấu trúc của các ngôi sao giàu cacbon. Khi hai nhà khoa học này cùng với một số chuyên gia khác phân tích kết quả, họ bắt gặp một số lớn các phân tử cacbon cực kỳ ổn định với 60 nguyên tử. Họ bối rối về hình dạng này cho tới khi TS Smalley xây dựng các mô hình từ giấy trong bếp và phát hiện ra rằng các phân tử nói trên phải được sắp xếp như một hỗn hợp giống hình quả bóng đá gồm 12 hình năm cạnh và 20 hình sáu cạnh.

Phân tử mới này, phân tử có hình cầu hoàn hảo nhất mà con người từng phát hiện, được gọi là buckyball. Sự xuất hiện của một dạng cacbon mới trong một thế giới mà trước đó chỉ biết tới than chì và kim cương đã kích thích các nhà hoá học và tạo ra một cuộc chạy đua trên toàn thế giới nhằm hiểu những đặc tính của nó. Buckyball quyến rũ các nhà khoa học vật liệu vì tiềm năng bôi trơn của chúng. Do có hình tròn nên chúng dễ dàng lướt qua các vật liệu khác và có khả năng chúng sẽ được dùng để chế tạo những chiếc thùng chứa hoặc vận chuyển hoá chất.

Buckyball thuộc nhóm các fullerene - những phân tử hình cầu, được tạo nên từ các nhóm nguyên tử hình năm cạnh hoặc sáu cạnh. Tuỳ vào cấu trúc, các fullerene bộc lộ nhiều đặc tính mới về hoá học, điện và sức bền Theo thời gian, các nhà nghiên cứu tại công ty NEC, Nhật Bản, phát hiện ống nano vào năm 1991. Và ống nano nổi lên như một dạng fullerene hứa hẹn hơn đối với phần lớn các ứng dụng thương mại. Tuy nhiên, nhiều nhà nghiên cứu coi công nghệ nano hiện đại bắt đầu từ thời kỳ khám phá buckyball. Vì những khám phá này, các tiến sĩ Kroto, Curl và Smalley đồng nhận Giải Nobel Hoá học 1996.

Tên gọi công nghệ nano bắt nguồn từ nanomet - 1 phần tỷ của 1m và là kích cỡ của một phân tử nhỏ. Kể từ khi phát hiện buckyball, các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng không chỉ có cacbon mà nhiều loại vật liệu khác cũng có tính chất lạ, đầy tiềm năng quý giá, khi được hình thành với kích cỡ dưới 100 nanomet. TS Smalley đặc biệt quan tâm tới khả năng ống nanocacbon một ngày nào đó có thể được dệt lẫn với dây dẫn điện, làm cho dây nhẹ hơn, bền hơn và hiệu quả hơn so với hiện nay. Ông cũng coi công nghệ nano là chìa khoá trong việc sản xuất các nguồn năng lượng mặt trời và tái sinh khác để thay thế nhiên liệu hoá thạch.

Minh Sơn (Theo New York Times, Reuters, AP)