Nobel thứ 10 cho người Do Thái

(TT&VH) - Khoa học gia Daniel Shechtman của Israel đã vượt qua hàng loạt đối thủ để trở thành người đoạt giải Nobel Hóa học 2011. Thành tích của ông là phát hiện và làm hé lộ bí mật của quasicrystal (tạm dịch: gần như tinh thể), một bước đột phá của nhận thức về vật thể rắn.

Trước đây, các chuyên gia tinh thể học luôn tin rằng trong cấu trúc của vật chất ở thể rắn, các nguyên tử được sắp xếp nằm xen kẽ trong các tinh thể theo dạng đối xứng và lặp lại theo quy luật. Nhưng Daniel Shechtman đã chứng minh điều ngược lại: nguyên tử có thể sắp xếp ở nhiều hình dạng khác nhau và không lặp lại.

Mất việc và bị chê cười vì nghiên cứu đột phá

Ngày 8/4/1982, khi đang quan sát thành phần hợp kim nhôm và mangan trong kính hiển vi điện tử ở Cục Tiêu chuẩn và Công nghệ quốc gia ở Washington, Shechtman đã lần đầu nhìn thấy các tinh thể bất thường với cấu trúc 5 cạnh cân đối, điều mà các khoa học gia khác tin là không thể tồn tại.

Khoa học gia Daniel Shechtman tổ chức họp báo sau khi hay tin
mình đã được trao giải Nobel Hóa học 2011

Ông cũng nhận thấy rằng những tinh thể này trông khá đồng nhất và được sắp xếp vô cùng trật tự, nhưng quan sát kỹ thì thấy mỗi tinh thể lại có nét khác biệt riêng, không hề giống nhau. Dưới kính hiển vi, trông chúng như một bức tranh ghép Hồi giáo nằm tại các cung điện vùng Trung Đông. Shechtman đã gọi những tinh thể lạ này là quasicrystal.

“Tôi nói với những người sẵn sàng lắng nghe rằng mình có trong tay một vật liệu với tinh thể có 5 cạnh cân đối. Nhưng mọi người chỉ cười vào mặt tôi” - Shechtman kể lại. Trong nhiều tháng trời, Shechtman cố thuyết phục các cộng sự về phát hiện của mình, nhưng họ không tin. Sự ruồng rẫy và chối bỏ lên tới tột đỉnh khi ông bị yêu cầu rời khỏi nhóm nghiên cứu.

Shechtman trở lại Israel, nơi ông tìm thấy một cộng sự sẵn sàng hợp tác để cho ra một nghiên cứu khoa học mô tả hiện tượng lạ này. Bài báo ban đầu bị vứt bỏ, trước khi được xuất bản vào tháng 11/1984 trong sự phẫn nộ của cộng đồng khoa học. Ngay cả những nhân vật rất uy tín như khoa học gia Linus Pauling, người từng 2 lần nhận giải Nobel, nằm trong nhóm những người chưa từng công nhận nghiên cứu của Shechtman.

“Ông ấy sẵn lòng đứng trên bục và tuyên bố: “Danny Shechtman đang nói nhảm. Không có thứ gì gọi là “gần như tinh thể”, chỉ có những con người... gần giống với các khoa học gia” - Shechtman nhớ lại.

Nhận giải Nobel nhờ chống lại số đông

Năm 1987, các bạn bè của Shechtman ở Pháp và Nhật Bản đã thành công trong việc tạo ra các tinh thể đủ lớn để mang đi chụp X-quang. Những hình ảnh thu được từ kỹ thuật này, cộng với hình ảnh dưới kính hiển vi điện tử, đã khẳng định phát hiện chấn động của ông. “Cuộc chiến của Shechtman cuối cùng đã buộc các khoa học gia phải xem xét lại định nghĩa của họ về bản chất rất tự nhiên của vật chất” - Viện Hàn lâm khoa học Hoàng gia Thụy Điển nhận xét.

Còn với Shechtman, bài học lớn nhất mà ông rút ra từ sự kiện này là “nhà khoa học có tâm luôn khiêm tốn lắng nghe và không bao giờ tin chắc 100% vào những gì anh ta đọc được trong sách giáo khoa”.

Hình ảnh về các tinh thể quasicrystal trong hợp chất nhôm - mangan

Qasicrystal được phát hiện lần đầu trong tự nhiên vào năm 2009. Kể từ đó, quasicrystal đã được sản xuất trong phòng thí nghiệm và một công ty của Thụy Sĩ cũng đã tìm thấy chúng trong thành phần của một trong những loại thép cứng nhất, bền nhất. Thép này giờ đang được sử dụng trong các sản phẩm như dao cạo râu, mũi tiêm cực mỏng để phẫu thuật mắt. Các nhà khoa học còn thử nghiệm nó làm lớp phủ chảo rán, lớp phủ chống nhiệt trong động cơ và trong các bóng đèn LED.

Được biết từ trước tới nay các khoa học gia Israel đã giành 10 giải Nobel và đây là niềm tự hào lớn của quốc gia có vỏn vẹn 7,8 triệu dân. Cả Tổng thống Israel Shimon Peres lẫn Thủ tướng Benjamin Netanyahu đều đã gọi điện chúc mừng Shechtman.

“Tôi muốn đại diện cho các công dân Israel chúc mừng ông vì chiến thắng đáng ca ngợi này, qua đó chứng tỏ sức mạnh trí tuệ của nhân dân ta” - ông Netanyahu nói.

Bộ trưởng Quốc phòng Ehud Barak cũng chúc mừng Shechtman, nói rằng “nghiên cứu chấn động của Giáo sư Shechtman là lý do để tổ chức ăn mừng tại Israel”. Ông cũng nói rằng giải Nobel của Shechtman là “bằng chứng cho thấy các nguồn nhân lực hiếm vẫn tồn tại ở Israel. Cá nhân Shechtman chỉ biết thốt lên “tôi cảm thấy quá tuyệt vời”, khi được báo chí hỏi về cảm giác khi hay tin đoạt giải.

Việc công bố giải Nobel Hóa học đã khép lại các giải thưởng liên quan tới khoa học tự nhiên. Trong những ngày tới, người ta chỉ còn phải lựa chọn những người xứng đáng đoạt giải trong các hạng mục Văn học, Hòa bình và Kinh tế, trước khi khép lại mùa giải Nobel năm nay.

Tường Linh (Thep ABC)