Những điều chưa biết về 5 nhà khoa học nữ nhận Giải thưởng Kovalevskaia 2016

Giải thưởng Kovalevskaia 2016 được trao cho 5 nhà khoa học nữ với Cụm công trình khoa học “nghiên cứu cơ bản định hướng ứng dụng về KH&CN nano”. Gồm: PGS.TS Trần Kim Anh (SN 1949), PGS.TS Vũ Thị Bích (SN 1952), PGS.TS Phạm Thu Nga (SN 1950), PGS.TS Trần Hồng Nhung (SN 1951) và PGS.TS Nguyễn Phương Tùng (SN 1951) đều đến từ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (Viện HLKH&CNVN).

Mặc dù ở thế hệ 4X, 5X nhưng 5 nhà khoa học nữ này vẫn đang làm công tác nghiên cứu tại Viện HLKH&CNVN, thuộc lĩnh vực vật lý-hóa học- khoa học vật liệu, đặc biệt là nghiên cứu các vật liệu mới ở kích thước nano mét (nm) với các tính chất quang đặc biệt, nhắm cho các ứng dụng thực tiễn khác nhau, như y-sinh, nông nghiệp, tiết kiệm năng lượng và dầu khí.

Các chị đều là các phó giáo sư, nghiên cứu viên cao cấp (PGS.NCVCC) đã và đang hăng hái hoạt động trong lĩnh vực khoa học riêng của mình, đồng thời luôn liên hệ, hợp tác khoa học, trao đổi thông tin, truyền niềm say mê nghiên cứu học tập cho thế hệ trẻ của Viện HLKH&CNVN nói chung và các tập thể trẻ của các nhóm chuyên ngành.

Hàng loạt công trình xuất sắc thuộc lĩnh vực vật liệu mới

Là cán bộ nghiên cứu của Viện Khoa học Việt Nam (lúc mới vào nghề) và hiện nay là Viện HLKH&CNVN nên các nghiên cứu khoa học của nhóm đều mang tính cơ bản được định hướng ứng dụng để vừa theo kịp sự phát triển của khoa học trên thế giới, vừa đáp ứng các nhu cầu cấp thiết của khoa học & công nghệ trong nước. Điều này được thể hiện ở 86 đề tài nghiên cứu khoa học các cấp đã được các chị thực hiện (chủ trì 54, tham gia 32), trong đó có 23 đề tài cấp nhà nước (chủ trì 8, tham gia 15), 23 đề tài nghiên cứu cơ bản (chủ trì 17, tham gia 6).

Để các nghiên cứu khoa học đạt trình độ quốc tế, các chị đã duy trì các hợp tác nghiên cứu khoa học với nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới, thể hiện ở 22 đề tài hợp tác quốc tế mà các chị đã chủ trì và tham gia (chủ trì 18, tham gia 4). Hợp các quốc tế còn giúp các chị đào tạo thế hệ trẻ thông qua các luận án và các chuyến thực tập tại các phòng thí nghiệm (PTN) liên kết ở Pháp, Mỹ, Nhật, Hàn quốc, Ba lan…

Hướng ứng dụng được thực hiện thông qua việc hợp tác với các đơn vị nghiên cứu và thực hành với các chuyên môn, ngành nghề khác để tìm hiểu cũng như đáp ứng các nhu cầu ứng dụng. Các đơn vị này thường trở thành các đơn vị phối hợp thực hiện trong các đề tài nghiên cứu như : Vietsovpetro, bệnh viện Bạch mai, Viện Kiểm nghiệm An toàn Vệ sinh thực thẩm Quốc gia (Bộ Y-tế), Học viện quân y 103 (Bộ Quốc phòng), Cục kỹ thuật nghiệp vụ (Bộ Công An), Viện Công nghệ Sinh học – Viện Hàn lâm KHCNVN, Trung tâm ung thư thực nghiệm – ĐHKHTN- ĐHQGHN, v.v…

Các kết quả nghiên cứu cơ bản được thể hiện ở 636 báo cáo khoa học đã được đăng tải trên các tạp chí quốc tế, quốc gia và các kỷ yếu hội nghị trong và ngoài nước, trong đó có 120 báo cáo được đăng trên các tạp chí có trong danh mục ISI uy tín như Optical Materials, Physical Review B, Applied Physics Letters, Applied Optics, Nanotechnology... Kết quả định hướng ứng dụng và ứng dụng được thể hiện ở các hợp đồng nghiên cứu thử nghiệm và sản xuất pilot với các công ty như : 4 hợp đồng nghiên cứu thử nghiệm với Vietsovpetro, hợp đồng với Cuu Long JOC, hợp đồng với Trung tâm nghiên cứu sản xuất vắc xin và sinh phẩn y-tế POLYVAC v.v… Kết quả định hướng ứng dụng còn thể hiện ở 02 bằng sáng chế đã được cấp và 07 đơn cấp bằng sáng chế đã được chấp nhận hợp lệ.

Công bố khoa học với nhan đề “Energy Transfer between Tb3 and Eu3 in Y2O3 crystals, T.K. Anh, T. Ngoc, P.T. Nga, V.T. Bich, P. Long and W.Strek, J. of Luminescence 39 (1988), 215-221”, đã được đăng từ những năm khó khăn của khoa học Việt Nam (1988), là minh chứng cho sự hợp tác khoa học đầu tiên của ba nhà nữ khoa học trong tập thể xin đề cử giải thưởng Kovalevskaia: Trần Kim Anh, Phạm Thu Nga, Vũ Thị Bích. Đây là một tạp chí rất có uy tín trong lĩnh vực huỳnh quang cho đến tận ngày nay. Sự hợp tác trong tập thể này còn tiếp tục phát triển cho đến nay.

Các chị là tác giả và đồng tác giả của các công bố trong các tạp chí ISI có uy tín và chỉ số ảnh hưởng (IF) khá cao trong ngành Vật liệu và Vật lý như Optical Materials, Physical Review B, Applied Physics Letters, Applied Optics, Nanotechnology. Có chị khi xét điểm công trình để xét chức danh NCVCC đã đạt tới 40 điểm

Có thể nói, các chị trong tập thể khoa học này đã đóng góp tích cực trong việc xây dựng các nguồn lực khoa học cho cơ sở nghiên cứu trong Viện mình. Các chị đã có nhiều công trình khoa học xuất sắc thuộc lĩnh vực vật liệu mới, vật lý và công nghệ nano.

Tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng

Không chỉ nghiên cứu cơ bản, các chị còn là những nhà khoa học tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng cho các sản phẩm khoa học của mình. Các chị luôn luôn hướng các hiểu biết và nghiên cứu cơ bản vào lĩnh vực ứng dụng thực tế ở Việt Nam.Các nghiên cứu về công nghệ sản xuất vật liệu nano, phần lớn đều nhắm tới các ứng dụng, phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, y- sinh và dược học.

Điều này được thể hiện thông qua các đề tài, đề án và các công trình công bố mà các chị đã thực hiện.

Chẳng hạn như, các chị là một trong những người tiên phong ở Việt Nam nghiên cứu sử dụng phương pháp sol-gel và hóa ướt, để chế tạo, sản xuất ra các loại bột kích thước nano mét (nm). Đó là bột phát quang kích thước vài nano mét, các nano tinh thể các chất bán dẫn nhóm II-VI (và dạng hợp kim của chúng) kích thước nano mét (còn được gọi là các chấm lượng tử), các hạt nano tinh thể TiO_2, ZnO.

Các chị đã nghiên cứu tính chất cấu trúc, tính chất quang và ứng dụng của các loại hạt nano tinh thể này. Các ứng dụng các vật liệu nano này trong lĩnh vực in bảo mật, linh kiện chiếu sáng tiết kiệm điện năng (LED) hay dùng trong pin mặt trời cũng đã được các chị nghiên cứu. Các hạt cầu silica (SiO₂) kích thước khác nhau, từ vài chục nm tới vài trăm nm (600 nm), có rất nhiều ứng dụng hữu ích khác nhau trong cảm biến sinh học (biosensors), tinh thể quang tử và tá dược, cũng đã được các chị nghiên cứu và sản xuất.

Các chị chính là những nhà khoa học nữ đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu về các vật liệu bột phát quang chứa các ion đất hiếm, phục vụ cho việc sản xuất đèn ống huỳnh quang tiên tiến hiệu suất cao, phát ánh sáng trắng, sử dụng tiết kiệm bột phát quang, nhờ kết hợp phát xạ ba mầu của ba loại ion đất hiếm là Eu² , Eu³ và Tb³ trong các vật liệu nền.

Các chị cũng đã tập trung nghiên cứu các vật liệu này, nhằm cho việc sản suất đèn huỳnh quang phát trong các vùng phổ tử ngoại dùng cho các bẫy đèn diệt côn trùng, phục vụ sản xuất nông nghiệp.Đặc biệt, đã nghiên cứu hoàn thiện phương pháp chế tạo vật liệu phát quang trên cơ sở nền Y₂O₃, pha tạp các ion đất hiếm như Eu³ , Tb³ , Er³ , Tm³ và Yb³ . Các tính chất quang và khả năng ứng dụng của các vật liệu này đã được nghiên cứu một cách chi tiết.

Cũng theo hướng nghiên cứu này, các vật liệu nanô pha tạp các ion đất hiếm ở các hình dạng hạt, thanh và ống đã được tổng hợpvới các kích thước và hình dạng khác nhau. Các hạt nano oxít đất hiếm dạng huyền phù (colloidal) cũng đã được chế tạo với độ phân tán cao, như Y₂O₃: Eu³ và Gd₂O₃:Eu³ , có kích thước hạt từ vài nano mét (nm) đến vài chục nm, cũng đã được chế tạo, nhằm ứng dụng trong chẩn đoán bệnh cho ngành y và in bảo mật…

Các chị đã phát triển mạnh nghiên cứu về các phương pháp và thiết bị quang tử. Hệ kính hiển vi huỳnh quang đồng tiêu quét laser đã được các chị cũng các đồng nghiệp phát triển lần đầu tiên ở Việt Nam. Hệ kính cho phép chụp cắt lớp và dựng ảnh 3D tế bào và mô sống, là công cụ đắc lực trong nghiên cứu sinh học và chẩn đoán y học. Sự thành công của đề tài nghiên cứu không những cung cấp cho phòng thí nghiệm một công cụ tiên tiến phục vụ nghiên cứu, giảng dạy, mà còn làtiền đề cho các nghiên cứu về xây dựng các phương pháp hiển vi quang học kỹ thuật số hiện đại tiếp theo của Viện Vật lý.

Với mục đích chế tạo ra các sản phẩm bio phục vụ đời sống, các chị đã nghiên cứu cải tiến và thiết lập ra phương pháp công nghệ mới để tách hoạt chất Curcumin trong củ nghệ vàng của Việt Nam với hiệu suất chiết ly cao, số lượng lớn trong thời gian rút ngắn nhiều lần, so với mô hình thông thường, nhằm phục vụ cho sản xuất nguyên liệu ngành dược sử dụng chất có nguồn gốc tự nhiên.

Đặc biệt, trong tập thể 5 nhà khoa học nữ này, chị Nguyễn Phương Tùng là người rất tích cực nghiên cứu xây dựng các hệ sản phẩm đặc thù cho ngành dầu khí: chất hạ điểm đông, cải thiện tính lưu biến cho dầu thô paraphin, chất ức chế sa lắng muối, hệ polymer gel chịu nhiệt để bịt nước trong các giếng bơm ép tại móng mỏ Bạch Hổ, hệ chất hoạt động bề mặt bền nhiệt cho tăng cường thu hồi dầu, tổng hợp các hạt nano SiO₂, Fe₃O₄, biến tính bề mặt và xây dựng các hệ dung dịch hợp trội M2-P: chất hoạt động bề mặt (HĐBM) phục vụ tăng cường thu hồi dầu.

Các nghiên cứu ứng dụng các hạt nanoFe₃O₄ biến tính bề mặt để xử lý ô nhiễm nước cũng được chị thực hiện rất tích cực. Đặc biệt, chị đã xây dựng và phát triển hướng nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng các hợp chất, trong đó có các hợp chất cấu trúc nano, trong công nghiệp dầu khí nhằm nâng cao khả năng thu hồi dầu, nâng cao hiệu quả khai thác và an toàn ngoài giàn khai thác dầu khí.

Nguyễn Hùng

*Lược ghi theo nguồn tư liệu cung cấp của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam