Mỗi năm, đến cuối tháng 12, nhiều tạp chí lại đưa ra tổng kết của mình về những sự kiện đáng chú ý trong năm. Nổi tiếng là các bảng xếp hạng “Top 10 mọi thứ” của tuần báo Time, mà bạn đọc Việt Nam đã làm quen năm ngoái, khi công trình chứng minh “bổ đề cơ bản” của Ngô Bảo Châu được Time đưa vào danh sách Top 10 khám phá khoa học trong năm…

Tấm thiệp Giáng sinh nano. Ảnh: TL

Song, như ta biết, các tạp chí chẳng bao giờ nhất trí về “top 10” trong một lĩnh vực cụ thể nào. Ngay cả đối với một tạp chí có uy tín, cũng không phải những sự kiện họ đưa ra đều vượt qua được thử thách của thời gian. Trong phần trình bày về “mười câu chuyện khoa học hàng đầu trong năm 2010”, tạp chí Scientific American đã dẫn bài viết “Để ngợi ca sai lầm” của nhà báo khoa học nổi tiếng George Musser, để nói trước rằng rất có thể những khám phá được coi là quan trọng của năm nay rồi sẽ chẳng để lại dấu ấn nào (và ngược lại…)

Bài viết ngắn này càng không thể cạnh tranh được với những hồ sơ của các tạp chí khoa học, vậy tại sao lại không nhỉ, xin bắt đầu bằng một sự kiện lý thú chẳng có mặt trên bất cứ một “top 10” danh giá nào.

Tấm thiệp Giáng sinh nano

Một tấm thiệp mừng Giáng sinh có kích thước 200 x 290 micromet (1 micromet = một phần triệu mét, 200 micromet bằng hai lần chiều dày của một sợi tóc), khắc hoạ trên một miếng thuỷ tinh, vừa được hai nhà khoa học ở đại học Glasgow (Scotland) thực hiện thành công. Giáo sư David Cumming của trường Kỹ sư thuộc đại học này cho biết êkíp của ông đã thực hiện công việc phức tạp này nhằm “chứng minh rằng công nghệ nano của chúng tôi là vào hàng đầu trên thế giới”. Quá trình chế tạo tấm thiệp (không kể thời gian thiết kế trước đó) chỉ kéo dài 30 phút, và rất dễ lặp lại, theo ông.

Tuy đây chỉ là một thể nghiệm, nhưng công nghệ nền của nó có nhiều ứng dụng rất quan trọng trong thế giới thực. Ngành công nghiệp điện tử sử dụng các lợi thế của công nghệ chế tạo nano trong các ngành công nghệ sinh học, quang học... và những ứng dụng này có khả năng trở thành cốt lõi trong các ngành kinh tế số và thị trường công nghệ sức khoẻ.

Vật liệu hai chiều

Khám phá ra graphene mở ra triển vọng cho ngành điện tử. Ảnh: TL

Đã nói tới kích thước nano (nano là một phần tỉ, 1 nanomet = một phần tỉ mét) trong năm nay, không thể bỏ qua graphene, một vật liệu thực sự hai chiều, trong nghĩa là chiều dày của nó chỉ bằng kích thước của những phân tử cấu thành, tức là mỏng nhất có thể. Graphene là một từ hoàn toàn mới lạ với tuyệt đại đa số chúng ta chỉ cách đây vài tháng… trước khi nó được vinh danh bằng một giải Nobel Vật lý. Graphene là một lớp các phân tử cacbon xếp trên một mặt phẳng, các nhà vật lý đã tiên đoán sự tồn tại của vật thể hai chiều này – và nghiên cứu tính chất của nó – từ khá lâu, từ khi chưa ai biết làm ra nó như thế nào. Điều này phải đợi đến công trình kỳ tài năm 2004 của Andre Geim và Konstantin Novoselov, cả hai là các nhà vật lý gốc Nga, hiện là giáo sư ở đại học Manchester (Anh). Bạn đọc muốn biết thêm có thể đọc bài viết của giáo sư Đàm Thanh Sơn trên blog của ông, tại địa chỉ: http://damtson.wordpress.com/2010/10/06/graphene/.

Như vậy, khám phá ra graphene đâu phải là công trình của năm 2010? Đúng vậy. Nhưng theo hồ sơ “2010 – 2011, những bước tiến lớn và những kỳ vọng mới” của tạp chí khoa học Pháp Science et Vie (Khoa học và đời sống), với một số ấn tượng các công trình được công bố, có vẻ như 2010 mới là năm mà graphene được công nhận như một vật liệu mầu nhiệm. Trong bài phỏng vấn dành cho tạp chí, giáo sư Konstantin Novoselov cũng cho biết, chỉ từ ba năm nay các nhà khoa học mới bắt đầu biết cách thao tác vật liệu cực mỏng này, và thấy được những thuộc tính của nó, mở ra nhiều viễn tưởng ứng dụng thu hút sự quan tâm và đầu tư của các chuyên gia trong các lĩnh vực như điện tử (đi tìm vật liệu thay thế cho silicium) hay cơ khí (vật liệu cực kỳ rắn chắc đồng thời cực nhẹ). Ngay cả các nhà sinh học cũng bắt đầu quan tâm tới graphene. Bản thân ông Novoselov cũng vừa cùng một tập thể gồm các nhà khoa học Trung Quốc, Nga, Ba Lan, Hà Lan và Anh công bố một thành công mới: cấy một phân tử chất fluor vào cacbon và tạo ra một vật liệu hỗn hợp vừa có tính chất cơ học của graphene, vừa là chất không dẫn điện (trái với graphene)…

Tìm về tổ tiên loài người

Giáo sư Lee Burger và phát hiện mới. Ảnh: TL

Nếu Science et Vie chọn nhấn mạnh tới công trình minh chứng sự lai tạp của người tinh khôn (homo sapiens) với người neandertal khoảng 40.000 năm trước (xem Sài Gòn Tiếp Thị số ra ngày 28.5.2010), thì các tạp chí Mỹ Time, Discover hay Scientific American lại nêu lên một khám phá khác trong danh sách các sự kiện của năm 2010: khám phá hai bộ xương cổ họ người có niên đại 1,9 triệu năm ở Nam Phi. Trên tạp chí Science ngày 9.4.2010, giáo sư Lee Burger, thuộc đại học Johannesburg, và cộng sự mô tả hai bộ xương với sọ nhỏ, người nhỏ, tay dài, mặt và răng giống như những xương thuộc dòng Australopithecus Africanus được khám phá trước kia ở Ethiopia, nhưng lại có những đặc trưng chỉ thấy trong các giống homo, đặc biệt với dòng homo erectus. Vì những lý do đó, họ đặt một tên mới, dòng Australopithecus Sediba, cho hai bộ xương này. Theo Scientiffic American, việc đặt Australopithecus Sediba vào phả hệ loài người (trước các homo, hay thuộc một dòng khác đã tuyệt chủng?) chưa nhận được sự đồng thuận từ các nhà khoa học. Lee Burger cho biết, êkíp của ông cũng đã khám phá thêm hai bộ xương khác trong cùng hố khảo cổ, và hiện ông đã huy động được một nhóm 60 chuyên gia thuộc nhiều ngành khoa học tham gia phân tích những kết quả đào được. Dù thế nào, niên đại và tính chất họ người rõ rệt của các bộ xương là những chỉ dấu quan trọng đang làm phấn khích các nhà cổ nhân loại học trong quá trình soi rọi quá khứ của tổ tiên loài người.

Hà Dương Tường