TS Nguyễn Trương Thanh Hiếu: 'Yêu' tán xạ điện tử từ buổi 'hẹn' đầu tiên

Tiến sĩ Nguyễn Trương Thanh Hiếu - Trưởng Phòng Thí nghiệm Vật lý Ứng dụng, Viện Tiên tiến Khoa học Vật liệu, Trường Đại học Tôn Đức Thắng (TP.HCM) là 1 trong 3 nhà khoa học Việt Nam vinh dự nhận Giải thưởng Tạ Quang Bửu năm 2020. Ở tuổi 34, anh dành hết tình yêu của mình cho các loại hạt trong nghiên cứu vật lý nên vẫn còn ‘lẻ bóng’.

Có cha làm việc tại Thư viện thành phố Nha Trang nên từ khi còn nhỏ, anh Hiếu đã có cơ hội tiếp cận và đọc nhiều đầu sách khoa học. Từ chỗ đọc vì tò mò, dần dần anh đâm ra say mê và xem sách trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống.

Lớn lên một chút, cậu bé Hiếu biết đến nhà vật lý và hóa học Marie Curie. Ngưỡng mộ, say mê với các công trình nghiên cứu của bà, Hiếu càng có động lực theo đuổi các môn học tự nhiên, đặc biệt là vật lý.

Ở độ tuổi 34, anh Hiếu có 16 bài báo quốc tế, trong đó, bài báo về công trình nghiên cứu “Quãng đường tự do trung bình không đàn hồi của điện tử năng lượng thấp trong vật liệu” đã giúp anh trở thành 1 trong 3 nhà khoa học Việt Nam được nhận Giải thưởng Tạ Quang Bửu năm 2020.

Việc chọn học tại khoa vật lý của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG TP.HCM) là bước ngoặt đầu tiên giúp Hiếu theo đuổi ước mơ trở thành một nhà khoa học. Sau học kỳ đầu tiên, Hiếu nhận được học bổng đi du học tại Trường Đại học Tổng hợp Kỹ thuật quốc gia Volgograd, Nga.

Tại đây, Hiếu có nhiều cơ hội tiếp cận với bạn bè, thầy cô nước ngoài, điều đó đã giúp anh tích lũy cho mình rất nhiều vốn sống và kiến thức về khoa học. Trong một đề tài nghiên cứu khoa học của mình tại nước Nga, Hiếu được tiếp cận với tán xạ năng lượng đàn hồi, kể từ đó ‘đối tượng này’ đã lọt vào ‘mắt xanh’ và làm anh say mê, gắn bó cho đến bây giờ. Với Hiếu, tán xạ điện tử là một chủ đề rất lớn, đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu và phát triển bằng lý thuyết lẫn thực nghiệm để xác định đại lượng quan trọng này.

Sơ đồ trong một bài nghiên cứu của anh Hiếu.

“Tuy nhiên, các nhà khoa học lúc bấy giờ chỉ tập trung vào vùng năng lượng cao, còn vùng năng lượng thấp ít được ai nghiên cứu, khám phá, vì vậy, tôi muốn tìm hiểu và làm rõ vấn đề này” - Tiến sĩ Hiếu chia sẻ.

Sau khi về Việt Nam, anh làm trợ giảng tại trường mình từng theo học năm đầu đại học, sau đó chuyển công tác sang Viện Tiên tiến Khoa học vật liệu, Trường Đại học Tôn Đức Thắng và tiếp tục theo đuổi tán xạ điện tử năng lượng thấp.

Anh Hiếu nhận định, Việt Nam là một đất nước đang trên đà phát triển, nhưng về cơ bản, các thiết bị phục vụ trong nghiên cứu vẫn còn hạn chế hơn so với các nước khác trên thế giới. 

Anh Hiếu cùng đồng nghiệp chia sẻ về công việc.

“May mắn là tôi nghiên cứu về mặt lý thuyết nên cũng không gặp quá nhiều khó khăn về cơ sở vật chất như nghiên cứu thực nghiệm. Về nguồn tài liệu quốc tế, hơn 10 năm trước thì khá khó khăn, các đồng nghiệp, nhà khoa học trong nước đều phải tự tìm nguồn riêng cho mình. Còn hiện nay đã thay đổi theo chiều hướng tốt hơn, các tạp chí cũng có những chính sách cởi mở hơn, tạo điều kiện cho các nhà nghiên cứu”, anh nói.

Thời còn là sinh viên bên Nga, Hiếu đã gặt hái cho mình nhiều thành tích trong các cuộc thi nghiên cứu khoa học như: Giải Ba Hội nghị các nhà nghiên cứu trẻ khu vực Volgograd (2008), giải nhất Cuộc thi sinh viên nghiên cứu khoa học Trường Đại học Tổng hợp Kỹ thuật quốc gia Volgograd (2009), giải nhất (Poster, Vật lý) Hội nghị quốc tế các nhà khoa học trẻ “Lomonosov 2013” (2013).

Ở độ tuổi 34, anh có 16 bài báo quốc tế, trong đó, bài báo về công trình nghiên cứu “Quãng đường tự do trung bình không đàn hồi của điện tử năng lượng thấp trong vật liệu” (Low-energy electron inelastic mean free path in materials) đã giúp anh trở thành 1 trong 3 nhà khoa học Việt Nam được nhận Giải thưởng Tạ Quang Bửu năm 2020. 

Công trình của anh được Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam nhận xét: “Trong nghiên cứu “Low-energy electron inelastic mean free path in materials” [Applied Physics Letters, 108, p.172901 (2016)], tác giả đã đề xuất một phương pháp tổng quát để xác định quãng đường tự do trung bình của điện tử năng lượng thấp.

Theo đó, đại lượng này được xác định trong hệ hình thức điện môi, sử dụng hàm mất năng lượng thu được từ các tính toán nguyên lý đầu. Phương pháp này có thể áp dụng cho nhiều loại vật liệu khác nhau, từ vật liệu khối có cấu trúc chu kỳ cho đến vật liệu vô định hình (như nước lỏng) và cả vật liệu hai chiều đang rất được quan tâm hiện nay. Tính tổng quát của phương pháp được đề xuất có ý nghĩa rất quan trọng, vì như đã giới thiệu ở trên, các lĩnh vực khác nhau đòi hỏi thông tin về quãng đường tự do trung bình của điện tử năng lượng thấp trong các vật liệu khác nhau...”

Công trình được anh lên ý tưởng từ tháng 9-2015, sau quá trình thử nghiệm, tìm ra kết quả, và viết bản thảo, tháng 3-2016, anh gửi bài viết cho tạp chí Applied Physics Letters. 

“Sau nhiều bài báo, nhiều công trình nghiên cứu mà tôi đã làm, tới công trình này tôi mới giải quyết được một cách rõ ràng nhất, xác định được quãng đường tự do trung bình của điện tử năng lượng thấp. Đây là thành quả mà tôi cảm thấy rất hài lòng. Thời gian tới tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu về tán xạ điện tử, nhưng chú trọng vào khía cạnh động lực học điện tử” - anh Hiếu tiết lộ.

Anh Hiếu quan niệm: Trong nghiên cứu khoa học cần cố gắng giải quyết những vấn đề còn vướng mắc trong chuyên ngành thì thành quả mà mình gặt hái được mới có giá trị. 

“Tôi là người đi sau, nhận kiến thức từ những người đi trước, nếu đã nhận thì cũng phải biết cho đi, nên tôi chọn cách cho bằng cách đóng góp, thúc đẩy cho sự phát triển trong chuyên ngành. Rộng hơn nữa là thúc đẩy cho sự phát triển của khoa học công nghệ nói riêng và xã hội nói chung” - anh Hiếu bày tỏ.

Không chỉ kỳ vọng vào những công trình nghiên cứu khoa học tiếp theo, anh Hiếu còn ấp ủ được xây dựng một lực lượng nghiên cứu kế thừa. Tuy nhiên đây là việc không hề đơn giản, cần phải có thời gian và tìm đúng đối tượng.

Theo khampha