Tự xây dựng nhóm nghiên cứu mạnh

Nghiên cứu của GS.TS Nguyễn Văn Hiếu được tôn vinh tại Giải thưởng Tạ Quang Bửu năm nay là một công trình có ý nghĩa khoa học rộng và đóng góp lớn về phương pháp, được quốc tế đánh giá rất cao với hơn 70 trích dẫn. Đây là một trong những thành quả ý nghĩa của một nhà khoa học với quyết tâm chứng minh năng lực của mình khi miệt mài từ con số không, tự tay xây dựng nên một nhóm nghiên cứu mạnh.


GS.TS Nguyễn Văn Hiếu

Chính xác thì đến nay công trình chế tạo cấu trúc nano rẽ nhánh SnO2/ZnO trên cơ sở dây nano SnO­­­2 (lõi) và thanh nano ZnO (nhánh) nhằm tăng cường tính chất nhạy khí với hơi cồn (“Design of SnO2/ZnO hierarchical nanostructures for enhanced ethanol gas-sensing performance”) của GS.TS Nguyễn Văn Hiếu và nhóm nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí “Sensors and Actuators B”1 đã nhận được 72 lượt trích dẫn, hầu hết bởi các nhà nghiên cứu quốc tế. Lâu nay, các nghiên cứu đòi hỏi thực nghiệm được thực hiện hoàn toàn ở trong nước nhận được số lượt trích dẫn nhiều như vậy là chuyện rất hiếm, bởi đa phần giới khoa học nước ngoài chưa hiểu và tin vào điều kiện thực nghiệm khoa học ở Việt Nam. Cũng chính sự nghi ngờ của giới chuyên môn quốc tế đã khiến anh Hiếu càng quyết tâm khẳng định năng lực chuyên môn của mình và nhóm nghiên cứu.

Quyết tâm để quốc tế phải biết tới mình

Ngay ngày đầu về nước, từ năm 2004, anh luôn đặt mục tiêu thường xuyên có công bố quốc tế nhưng gặp khó khăn rất nhiều vì buộc phải thay đổi hướng nghiên cứu – điều kiện trong nước không cho phép triển khai nghiên cứu công nghệ mạch tích hợp điện tử, lĩnh vực anh đã quen thuộc khi làm nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Twente, Hà Lan. Do vậy, anh chuyển sang là nghiên cứu về vật liệu có cấu trúc nano, tuy nhiên không đề xuất đề tài nhà nước nào của anh theo hướng mới này được duyệt. Toàn bộ các tài trợ nghiên cứu của anh vào thời điểm đó đều đến từ các quỹ nghiên cứu nước ngoài.

Phải bốn năm sau ngày trở về nước, năm 2007 anh mới có bài công bố trên tạp chí quốc tế. Nhưng việc gửi công bố quốc tế lúc này khác hoàn toàn so với thời điểm học tại Đại học Twente. Anh kể: “Trước đó, khi gửi bài viết và đề tác giả ở Đại học Twente thì các tạp chí quốc tế không “căn vặn” mình nhiều, còn khi ở Việt Nam gửi đi, họ không hề biết điều kiện thực nghiệm của mình ra sao nên phản biện rất gay gắt, thậm chí đầy định kiến. Nhiều khi mình cảm thấy bị xúc phạm”.

Nhưng các nghiên cứu khoa học chặt chẽ, đầy thuyết phục của anh và nhóm nghiên cứu đã dần khiến các tờ tạp chí chuyên ngành lớn phải thay đổi cái nhìn của họ. Từ năm 2008 đến nay, với 85 bài tạp chí quốc tế có ISI, anh và nhóm nghiên cứu của mình đã tạo được dấu ấn với giới chuyên môn quốc tế. Giờ đây, các bài viết gửi đi nhiều tạp chí chuyên ngành có uy tín đã không còn phải nhận những phản biện đầy định kiến như 10 năm trước đây. Các bài viết đều nhận được số lượt trích dẫn cao, theo số liệu trên Google Scholar, chỉ số H-index2 của anh Hiếu đạt được là 23, theo số liệu trên Scopus, chỉ số H-index của anh là 22.

Tự duy trì và phát triển nhóm nghiên cứu mạnh

Khi mới trở về nước, đứng trước nhiều khó khăn nhưng anh Hiếu vẫn xác định mình cần xây dựng một nhóm nghiên cứu mạnh và có tính ổn định lâu dài. Đến nay, nhóm nghiên cứu thuộc Phòng Thí nghiệm nghiên cứu phát triển và ứng dụng cảm biến nano của anh đã có nguồn nhân lực chủ chốt là năm nhà khoa học giàu năng lực được đào tạo ở nước ngoài. Họ hướng dẫn các nghiên cứu sinh thực hiện đề tài nghiên cứu, và các nghiên cứu sinh này sẽ tiếp tục căn cứ vào hướng nghiên cứu của nhóm để hướng dẫn các học viên cao học, sinh viên đại học.

Khó khăn lớn nhất của nhóm ngay từ khi bắt đầu hình thành là việc tìm nguồn tài chính để duy trì các hoạt động nghiên cứu. Nếu không có kinh phí họ sẽ không thực hiện được các đề tài khoa học và bị cắt nhịp nghiên cứu mà họ đã có được từ thời gian làm nghiên cứu ở nước ngoài. Với tư cách trưởng nhóm nghiên cứu, anh Hiếu tìm mọi cách để xoay xở có nguồn tài chính từ tài trợ nước ngoài để duy trì hoạt động của nhóm, nhưng việc xin đề tài trong nước rất khó khăn. Anh chia sẻ, vào thời điểm 2007, vì quá khó khăn trong việc tìm đề tài trong nước nên đã đi làm nghiên cứu sinh hậu tiến sĩ ở Hàn Quốc. Nhưng ngay sau khi rời Việt Nam sáu tháng, nhận thấy khả năng nhóm nghiên cứu sẽ bị tan rã, các thành viên khác không tìm được kinh phí cũng sẽ bỏ đi nước ngoài nên anh phải bỏ dở dự án nghiên cứu tại Hàn Quốc và về nước ngay lập tức. Anh và nhóm tiếp tục tìm kiếm nguồn tài trợ nước ngoài để duy trì hoạt động nghiên cứu khoa học chung. Cho tới năm 2010, nhóm mới nhận được đề tài khoa học cấp Nhà nước đầu tiên (và duy nhất cho đến hiện nay).

Kể từ khi có Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (Nafosted), nhóm nghiên cứu đã có kinh phí hoạt động thường xuyên nhờ vào các đề tài đăng ký với Quỹ. Anh Hiếu nói vui: “Nếu không có Quỹ Nafosted thì nhóm nghiên cứu của chúng tôi tan rã từ lâu rồi” bởi vì “các anh em không có đề tài nghiên cứu trong nước rồi sẽ bỏ đi nước ngoài hết”.

Tự xây dựng phòng thí nghiệm

Từ những ngày đầu trở về nước, anh Hiếu đã bắt tay vào xây dựng phòng thí nghiệm (Phòng Thí nghiệm nghiên cứu phát triển và ứng dụng cảm biến nano3) để mình và nhóm nghiên cứu có cơ sở thực nghiệm. Không tìm được nguồn kinh phí nào trong nước, anh phải đem gần như tất cả tiền công lao động từ các đề tài nghiên cứu làm với nước ngoài để mua thiết bị cho phòng thí nghiệm. “Hồi đó hầu như ngày nào tôi cũng có mặt ngoài chợ trời để tìm mua các linh kiện, thiết bị về xây dựng phòng thí nghiệm vì ở đó vừa rẻ vừa dễ kiếm”, anh Hiếu chia sẻ.

Các thành viên trong nhóm nghiên cứu của anh cũng luôn bỏ tiền công lao động của cá nhân mình trong các đề tài khoa học – trong đó hầu hết từ các đề tài Nafosted – để mua mới, sửa chữa thiết bị cho phòng thí nghiệm. Anh cũng chia sẻ, các đề tài của Nafosted có đủ kinh phí cho hoạt động nghiên cứu khoa học và mua nguyên liệu thí nghiệm nhưng không hề có khoản chi nào cho xây dựng và bảo dưỡng các phòng thí nghiệm, do vậy việc trích tiền công lao động của cá nhân để duy trì phòng thí nghiệm là cách duy nhất.

Khi được hỏi về việc chuyển giao kết quả nghiên cứu và hợp tác với các nhóm, phòng thí nghiệm của các doanh nghiệp, anh Hiếu cho biết chuyển giao công nghệ cho doanh nghiệp luôn nằm trong suy nghĩ của nhóm, tuy nhiên, bản thân anh không mấy lạc quan. “Các doanh nghiệp ở Việt Nam sẽ không mua các công nghệ này, vì Việt Nam ta có đặc thù rất riêng khi mà các doanh nghiệp cần duy trì nhiều mối quan hệ khác hơn là coi công nghệ như một yếu tố sống còn”.

Công trình này của GS.TS. Nguyễn Văn Hiếu và cộng sự đã thiết kế và chế tạo cấu trúc nano rẽ nhánh SnO2/ZnO trên cơ sở dây nano SnO2 (lõi) và thanh nano ZnO (nhánh) nhằm tăng cường tính chất nhạy khí với hơi cồn, định hướng ứng dụng làm cảm biến kiểm tra nồng độ cồn trong hơi thở, trong công nghiệp, trong chẩn đoán bệnh qua phân tích hơi thở). Các dây nano SnO2 và thanh nano ZnO được chế tạo bằng phương pháp bốc bay nhiệt và phương pháp thủy nhiệt, là các phương pháp tương đối đơn giản nhưng cho phép nhận vật liệu có cấu trúc tinh thể, do vậy có độ ổn định tốt ngay cả khi làm việc ở nhiệt độ cao. Sự tăng cường độ nhạy khí của các cấu trúc nano rẽ nhánh được giải thích một cách hợp lý là do sự hình thành thêm các chuyển tiếp dị thể giữa dây nano SnO2 và thanh nano ZnO, ngoài sự tăng diện tích bề mặt riêng của vật liệu. Việc tạo thêm các chuyển tiếp dị thể giữa hai vật liệu bán dẫn làm cho vùng nghèo điện tử của dây nano SnO2 mở rộng (tương tự việc giảm đường kính dây) và các điện tử dẫn trong lớp vật liệu cần vượt qua các rào thế vi mô giữa SnO2 và ZnO. Đây là cách tiếp cận mới, hiệu quả, nhằm tăng cường tính nhạy khí của các cấu trúc nano một chiều, đơn giản hơn nhiều so với việc giảm đường kính dây bằng các phương pháp tổng hợp phức tạp. Dựa trên ý tưởng này, nhiều công trình công bố sau này của các tác giả khác trên thế giới đã phát triển các cấu trúc dị thể khác nhau để ứng dụng cho cảm biến khí. Ngoài ra, phương pháp mới chế tạo cấu trúc nano rẽ nhánh mà GS.TS Nguyễn Văn Hiếu và cộng sự sử dụng khá đơn giản, dễ điều khiển, có thể mở rộng sang các lĩnh vực khác như linh kiện điện tử nano, xúc tác, pin năng lượng… GS.TS Nguyễn Đức Chiến – ĐH Bách Khoa Hà Nội

———
1 Một tạp chí thuộc lĩnh vực Vật lý và Thiên văn học, được xuất bản bởi nhà xuất bản Elsevier của Hà Lan. Đây là một trong những tạp chí uy tín nhất trong lĩnh vực Vật lý, theo bảng xếp hạng của SCImago năm 2014, tạp chí “Sensors and Actuators B” xếp thứ 6 trên tổng số 89 tạp chí thuộc lĩnh vực: “Physics and Astronomy” và chuyên ngành hẹp “Instrumentation”. Mặc dù đứng thứ 6, nhưng tạp chí này lại có chỉ số H-index (127) cao hơn rất nhiều so với các tạp chí đứng đầu là Ultramicroscopy (H-index: 86), và tạp chí đứng thứ hai là Laser Physics Letters (H-index: 51).
2Chỉ số H được tính toán dựa vào số công trình công bố và số lần trích dẫn để đo lường mức độ ảnh hưởng tích lũy của một nhà khoa học. Ví dụ, nếu một nhà khoa học có chỉ số H = 20 có nghĩa là nhà khoa học này có 20 công trình nghiên cứu với mỗi công trình được trích dẫn ít nhất là 20 lần.
3 Thuộc viện ITIMS, Đại học Bách khoa Hà Nội.

Tìm địa điểm Trường
Gọi trực tiếp
Chat Facebook
Chat Zalo

[flipbook id="1"]