Câu Lạc Bộ
The Vietnamese Historical and Cultural Performing Arts Foundation
PO Box 1571 - Westminster, CA 92684-1517 - (949) 786-6840
©2003 Hùng Sử Việt
Tiếp theo :

5 nhà khoa học  nổi bật trẻ tuổi khác .


6-        Siêu dẫn- super conductivity :  Ali Yazdani , nhà ước mơ nguyên tử

Ali Yazdani , 40 tuổi, viện đại học Princeton, nhìn chăm chú vào những vật liệu  bí hiểm nhất,
sử dụng những  kính hiển vi tự làm lấy  ở nhà.  Bạn sẽ nghĩ rằng  đánh nứt  một bí hiểm vật
lý học đã 20 năm cũ, sẽ đòi hỏi một phần cái tôi, một phần thiên tài. Thế nhưng nhà vật lý
học Ali Yazdani , vừa mới lật ngược  suy nghĩ đã được chấp nhận về các vật siêu dẫn ở
nhiệt độ cao, thề thốt rằng ông không thông minh gì cả.  Ông chỉ là một nhà xây cất dụng
cụ.  Yazdani  bắt đầu đời sống chuyên môn, khi lên 14 tuổi , học hỏi cách nào sửa chửa
được các ti vi  thời tiền cách mạng ở Iran, sau khi di cư  sang Hoa Kỳ,  nhưng lớp học cơ học
hạt lượng,  đã  đưa ông tới khoa học.  Ngày nay ,
 những kính hiển vi rà dò theo đường hầm
- scanning tunneling microscopes
, kích thước bàn giấy ông xây dựng ,  có thể làm lạnh một
mẩu  chỉ trên độ zêrô tuyệt đối đôi chút, đóng si kín ở chân không gần như hòan hảo, và
chận đứng  những tiếng ồn vang nhẹ nhất , như ồn ào động đất , xe cộ chạy ngay bên ngòai
, hay cả tín hiệu điện thọai tế bào nữa.  
Thành quả là ông có thể liên tục theo dấu những
nguyên tử duy nhất hàng tháng theo một thời gian
.

Mới đây, Yazdani tụ điểm  vào một hạng đặc biệt
vật siêu dẫn - superconductors, vật liệu
giúp cho điện  chạy không điện (cản) trở .
Các vật liêu siêu dẫn   bình thường  chỉ họat động
dưới - 400 độ F , cho nên chúng không thực tiễn.  Vài vật siêu dẫn  họat động ở nhiệt độ cao
hơn, đủ ấm  để đạt được với nitrogen lỏng thông thường, nhưng các nhà khoa học không
hình dung nổi cách nào chúng họat động
. . Cho nên Yazdani  theo dấu những nguyên tử cá
nhân ở các vật siêu dẫn  nhiệt độ cao, trong khi lần lượt  làm lạnh và hâm nóng chúng.  Ông
quan sát thời gian chuyễn tiếp, khi siêu dẫn tắt đi hay mở ra .

Làm như vậy, ông thọc vài lỗ hổng trên các lý thuyết thông thường , nhưng ông cũng nhặt
được  một hiện tượng bất ngờ. Những điểm nóng siêu dẫn tí xíu  bật lên ở nhiệt độ cao hơn
điểm chuyễn tiếp rất nhiều.  Điều này gới ý  là có thể tạo ra nhiều vật liệu với  những rối tung
này,  theo lời nhà vật lý học Jochen Mannhart, đại học Augsburg, Đức Quốc. Mannhart nói :  
ai đó có thể mơ tưởng về  vật  siêu dẫn họat động ở nhiệt độ bình thường, và công trình của
Yazdani  rất quan trọng cho vấn đề. Yazdani ngại ngùng  nói chuyện  về các ứng dụng tiềm
thế  khám phá của mình , chẳng hạn những maạng đường dây điện siêu hửu hiệu, nhưng
ông không ngạc nhiên là dụng cụ của ông đã khám phá ra chúng .  Ông nói : khi bạn có thể
đo lường đượcđiều gì chưa ai đo lường trước đó , bạn đã góp phần vào công cuộc khám
phá rồi .

7 -        Sinh cơ học - biomechanics : John Dabiri , kỷ sư sứa - the jellyfish
engineer

John Dabiri, 28 tuổi, Viện Kỷ thuật California,  tìm thấy cảm hứng cho xe cộ ngày mai, ở tay
bơi lội hành tinh đầu tiên. Chỉ là lúc mặt trời mới lặn ở Long Beach, Ca Li, và John Dabiri,
đứng trên một boong gỗ , chăm chú nhìn xuống nước. Xỏ  giày quần vợt và áo sơ mi cụt tay
polo,  Dabiri có thể chỉ là một tay chèo tàu như mọi người, nhìn trình diễn một màn kịch địa
phương: một khối cả  trăm con sứa hình trăng, kích thước trái banh mềm, nhỏ, thường xuyên
tụ tập ở đây.

Chính ánh sáng laser  soi sáng nước tố giác ông. . Ngay dưới mặt nước một sinh viên cao
học ghi chép chuyễn động của một con sứa duy nhất , làm theo kiểu đặt hàng,  máy chụp
hình viđêô độ phân giải cao và một laser chói sáng -hạt tử - nước.  Cô sinh viên thường giơ
tay lên  nhờ giáo sư sinh cơ học điều chỉnh hộ, rồi  lặn xuống ghi chép cách bơm của một
con sứa khác.  Những đo lường sẽ được đưa vào một lập trình phần mềm, làm hiện ra  
những phức tạp  cách nào sứa đẩy ra các thao thức chính mình, một xóay nước hình nhẫn ,
gọi là
vòng xóay nước - vortex ring và như thế sẽ dùng ít năng lượng hơn để tiến tới .

Hiện thời , khám phá của Dabiri đã cảm hứng nhiều cải thiện họa kiểu các phao thu thập dữ
liệu, các tàu ngầm quân sự, và các quạt gió trên bờ, nếu không muốn nói là các xe cộ hạm
đội biển khơi hải quân Hoa Kỳ sắp tới sẽ mềm mại, phồng tròn
. Dabiri giải thích : điều chúng
tôi cố gắng làm  không phải chỉ bắt chước những gì chúng tôi thấy trong thiên nhiên, nhưng
thật ra là muốn chiết trích những đặc điểm đúng kiểu họa liên hệ, tỉ như các vòng xóay.
Trong thiên nhiên, bạn có tiến trình, với một lọat  ép buộc. Chúng tôi ,vì là kỷ sư,  không phải
chịu các ép buộc đó. Chúng tôi có thể bắt đầu với vài điều , tỉ như sứa  và lợi dụng ưu điểm
trên sự kiện là chúng tôi có cánh  quạt  và thép , xây dựng những gì  không có vẽ  giống cái
gì cả , nhưng hoạt đông cũng tốt đẹp như vậy, hay tốt đẹp hơn nữa.

Cách đây 11 năm, Dabiri leo lên xe búyt từ thị trấn Toledo để nhập học lục cá nguyệt đầu
tiên ở Princeton. Con trai  một dân di cư từ xứ Phi Châu Nigeria, cha  là giáo sư tóan, mẹ  là
một chuyên viên phát triễn phần mềm, Dabiri luôn luôn tưởng tượng là ông sẽ vào công
nghệ xe hơi. Nhưng đến năm thứ ba, ông phát triễn hâm mộ cơ học lỏng và được cấp học
bổng hè ở Viện Kỷ thuật California. Dabiri đã xếp hàng xin vào tập sự ở công ty  Xe hơi Ford,
nhưng một giáo sư đã khuyên ông nên tháo lui và đáp máy bay đi Ca Li, nơi đây ông đóng
trại trước một thùng bể nuôi cá, nghiên cứu sứa một động vật không xương, không nảo .

Đó không phải là điều Dabiri hình dung. Ông đã theo một lớp sinh học, từ năm thứ 10 trung
học và không hề thấy thích thú gì cả về đời sống biển.  Lớn lên ở Toledo, chưa bao giờ ông
học bơi lội . Nhưng dự án hè, liên quan đến một bài bản ông là đồng tác giả, nói về bài học
từ các chuyễn động của sứa, có cơ giúp các nhà tim học theo dõi  dòng máu trong tâm thất
trái, tiên đóan được những vấn đề tương lai, hấp dẫn ông đi vào ngành sinh cơ học đang
lên.

Năm sau ông trở lại Caltech theo dõi cao học tiến sĩ.  Ông đậu tiến sĩ 4 năm sau và được
mời làm giáo sư, sau những lời mời của các đại học Princeton và Illinois. Ông chỉ mới có 24
tuổi.

Từ lúc đó đến nay, ông làm khảo cứu  từ la bô ông đến biển cả, đại dương. Cùng với các
sinh viên cao học, ông phát triễn kỷ thuật, tỉ như  hệ thống làm hình ảnh bằng  laser , giúp
quan sát được thế giới thật sự( bước kế tiếp làm ra máy chụp hình sứa 3 chiều , 3-D. ). Ông
tin tưởng rằng  những sáng kiến cơ học tới đây, sẽ bắt nguồn cội rễ từ thế giới thiên nhiên.
Ông nói: chúng ta bắt đầu thấy những liên kết  giữa sinh học và công nghệ, kỷ thuật.
Khi ai
đó ngưng  nghĩ đến thật tế một giây đồng hồ, và nghĩ đến những động vật như thể là máy
móc, họ sẽ nhận thức  là các phương trình  không lý gì tới người  đó đang nhìn máy bay 747
hay đang nhìn một con sứa cả.        
                                  
8-        Kỷ thuật nanô: Francesco  Stellacci , một nhà vật chất - materialist

Francesco Stellacci, 35 tuổi, viện đại học MIT, họa kiểu những vật liệu nanô, có những khả
năng phi thường. Đầu năm 2008, Francesco Stellacci tuyên bố là nhóm ông đã phát triễn  
một vật liệu có thể hút  dầu 20 lần trong lượng mình  ra khỏi một mẩu nước. Vật liệu có thể  
dùng làm sạch dâu  thô lớn lao đổ   lai láng xuống biển. Nhà hóa học Joerg Lahannn, đại
học Michigan, gọi công trình  này là bản vỗ  cho các nhà khoa học hy vọng chế tạo một vật
liệu na nô  bảo vệ môi sinh.  Tuy nhiên, Stellacci không xem đó  là công trình tốt nhất của
ông . Ông thích thú hơn, khi đánh lừa được các tế bào.

Bước tiến  quan trọng đầu tiên  của Stellacci xảy ra năm 2003,  khi ông tạo nên  một chất
phủ bọc đặc biệt cho các hạt tử na nô kim lọai.  Ông đã tự hỏi  là điều gì xảy ra , nếu các
phân tử ưa nước, hay các đối thủ kỵ nước, được dính vào nhau trên bề mặt một cầu tròn na
nô.  Cho nên ông  chạy một thí nghiệm và tìm thấy là các phân tử tự tổ chức thành những
băng dãi  thay đổi cho nhau , như những đường vĩ tuyến địa cầu . Một đai những phân tử
cầu tròn ưa nước tí xíu, đặt ngồi trên băng kỵ nước, và tiếp tục như thế từ chóp đến đáy.

Những băng dãi này không những hút dẫn nhờ đẹp đẻ, mà còn giúp cho hạt tử có thêm
nhiều đặc tính mới. Điển hình, khi vật liệu cố gắng  nhập vào tế bào , hoặc chúng bi nuốt vào
hay nhỗ ra, hoặc  chúng bị hư hại, vì bị thủng một lỗ ở màng chúng.  Nhưng những hạt tử na
nô băng dãi của Stellacci trượt vào. Ông nói: tế bào có một hệ thống an ninh, thế nhưng các
hạt tử của tôi lại tìm được cách xen vào.

Ông chưa hình dung được cách nào điều này họat động, nhưng ông đã trình bày là những
hạt tử có cơ cải thiện cách thuốc cung cấp  bằng cách hiến cho phân tử một đường đi an
tòan  vào trong tế bào. Khám phá này, song song với vật liệu  hút dầu  và một kỷ thuật  thử
nghiệm di truyền  ông mới phát triễn,  làm cho các  bạn đương thời lao xao, rầm rì. Lahann
nói: thỉnh thỏang, chúng ta mục kích  những bước nhảy vọt như thế ở ngành khoa học.
Francesco là một trong số người đã nhảy vọt nhiều bước.

9-        Sinh học bảo tồn: T. Todd Jones, nhà huấn luyện Rùa

T. Todd Jones, 33 tuổi, viện đại học British Columbia,  lừa chim hòang yến mỏ hạng nhất
của đại dương, nhốt vào lồng.  Tiếng đồn lan mau là Todd Joes , một thí sinh tiến sĩ về động
vật học, có vài điều  kỳ lạ ở những thùng xanh dương,  trong la bô ông viện đại học British
Columbia.  Hút dẫn là những con rùa con biển lưng da , kích thước cở  nắp hộp rác. Tai sao
lại được lưu ý ? không phải vì hiếm có , nhưng rùa lưng da  cục kỳ bị hiểm nguy tuyệt chủng;
nhưng  nhiều lọai rùa biển cũng lâm vào trường hợp này.  Cũng không phải rùa con lưng da
là những tay cầm giáo, so với rùa trưởng thành  mà hình bóng to như một xe  con bọ
Volkswagen Beetle.  Không :
đơn giản là sự kiện chúng hiện diện và còn sống.

Hầu như chưa một  ai, trước đó, thấy rùa con lung da. Giữa những con rùa mới nở,  hối hả
chạy xuống bờ biển cho đến khi  nhiều chục năm sau, chúng  trở lại  sinh đẻ, rùa lưng da  
đơn giản biến mất trên biển cả, nơi lòai này,  tuổi thọ cũng lâu như thể các khủng long, thực
thi một cuộc chạy đua  
siêu việt dã - ultramarathon  lớn nhất thiên nhiên, bơi lội hàng ngàn
dặm Anh từ đại dương này qua đại dương khác.  Vì các rùa biển lưng da du hành xa xôi như
vậy, bất cứ chuyện gì  làm xáo trộn mức cân bằng của môi sinh biển bất cứ nơi đâu,  từ lạm
thác đánh cá chí đến hâm nóng địa cầu, cũng ảnh hưởng đến rùa và để dấu đọc được trên
chúng.  Jones nói:
chúng đúng là lòai bảng quảng cáo  cho sức khỏe của các đại dương thế
giới.

Rắc rối  là ít ai biết tới rùa biển lưng da, vì không ai đủ khả năng  giam cầm, nuôi chúng.  
Jones, một kẻ sinh trưởng ở bang Florida , xuất thân ở cả ngành sinh lý động vật  lẫn đến
các khía cạnh bảo tồn động vật ,  cung cấp một quan hệ nhân quả  chuyên môn và viễn
cảnh\.  Hầu khích lệ chế độ ăn uống thiên nhiên hùng hậu của rùa là sứa, chẳng hạn, ông
tạo ra một thay thế gọi là “
Mực- Squid  Jello-O “  ông cho rùa ăn bằng tay.

Một tín hiệu, tính trạng thơ mộng của rùa lưng da  là “ chúng không hiểu  các rào cản “ .theo
lời Jones .  Vũ trụ của  chúng không bị ngăn cách , rào cản. Đặt chúng vào thùng, chúng sẽ
va chạm dữ dội vào vách  liên tục cho đến chết. Cho nên Jones sáng chế ra một Kẻ
Nhảy
Vọt -Jolly Jumper
, một yên ngựa bằng ống cao su  treo rùa lưng da  giữa thùng , cho chúng
tự do bơi lội  và lặn chìm  nhưng không đụng độ vào đâu cả thảy.  Rùa chấp nhận ảo ảnh
này,  xem như thể chúng đang ở đại dương.  Nhiều người hỏi Jones là khi nào rùa lưng da
quen với thùng nhốt  và không bơi lội nữa ? Câu trả lời là không bao giờ cả;  trong 3 năm  
chúng vẫn bơi lội.  Jones và các đồng nghiệp khảo cứu, lần đầu tiên làm tiết lộ là rùa lưng
da phải dùng bao nhiêu thức ăn , chúng sinh trưỏng mau lẹ thế nào  và khi nào chúng
trưởng thành dục tính. Chỉ khi nào chúng ta hiểu rỏ rùa lưng da sống như thế nào, khi đó
chúng ta mới đủ khả năng làm ngưng những gì giết chết rùa .   

10 - Công nghệ mô - tissue engineering: Kristi Anseth, nhà khoa học xây đắp
thân thể

   Kristi Anseth, 40 tuổi , đại học Colorado, tạo ra những  giàn giáo tiêm được, giúp thân thể
mau lành.  Khi còn là một sinh viên tiến sĩ, đại học Colorado , Kristi Anseth đã xây dựng
những vật liệu tiên tiến cho
các bán dẫn.- semiconductors.  Nhưng quá khứ là kỷ sư hóa học
đã khiến bà lìa xa các
chip vi tiểu - microchips,  lạc vào thân thể.  Anseth nói : tôi  chơi bóng
rỗ và bóng chuyền ở trường,  nên hay bị thương đầu gối. Bà đã được hai tá phần thưỏng về
khảo cứu của bà .  Bà cho biết là bà có một người cô ruột chết  sơ sinh vì  tim khiếm khuyết  
và cha bà chết vì
một  chứng phình mạch nảo- brain aneurism. Bà nhận thức rằng  những
tiến trình bà  phát triễn có thể họat động bên trong thân thể  con người , để bắt chước cách
làm lành .Cái nhìn sâu đậm  này đưa bà tới các
gel nước - hydrogels, một hạng vật liệu  
trông và cảm giác giống gelatin , nhưng chỉ khác là chúng khởi động  các mô cho  mau lành
mạnh trong thân thể . Ứng dụng hy vọng nhất  là giúp cứu chửa  sụn đầu gối bị thương. .
Trước tiên, một cán sự trích chiết  
sụn - cartilage lành mạnh từ một bệnh  nhân . Trộn tế
bào  với gel  họa kiểu khích lệ  cấu tạo sụn đầu gối  và sau đó tiêm lại vào đầu gối bị
thương. Anseth giải thích: nếu  tiêm vào tế bào không có hydrogel, đầu gối bị thương sẽ
không lành. Vì sụn  không được cung cấp máu, hay dây thần kinh  nói với tế bào là chúng
đã bị thương.  Hydrogel hành đông như thể một giàn giáo ba chiều , tăng tốc tăng trưởng tế
bào, \ mãi cho đế khi đầu gối lành. Sau khỏang 6 tuần lễ,  hydrogel tan biến mất, để lại bên
sau sụn tươi mới, lành mạnh

    Cho đến nay , thể thức chỉ mới thử nghiệm thành công trên dê. Nhưng hai công ty Smith
& Nephew căn cứ tại Vương quốc Anh và Cartilix  ở thị trấn Foster City, Ca Li,  vừa mới mua
môn bài kỷ thuật của Anseth và bắt đầu các thử nghiệm lâm sàng trên người.  Các công ty
hy vọng trong 5- 10 năm tới, phép chửa trị sụn hydrogel, sẽ được cơ quan FDA chấp thuận;
và những dân đi ski  có đầu gối hư  sẽ trượt  u  nần , chỉ cần chửa trị nữa thời gian trước
đây mà thôi .  

Anseth nói : chúng tôi đã làm một việc độc đáo, vì trước đây y khoa chỉ dùng các vật liệu họa
kiểu  cho các ngành công nghệ khác, tỉ như tơ sợi và áo quần .  Bà là nguời đầu tiên làm ra
gels  từ đầu, hầu sử dụng trong thân thể, cho nên bà có thể  bán chúng cho mọi ứng dụng.
Bà đã tạo ra gels  giúp tại tạo các van tim khiếm khuyết, chửa  xương bể vụn, sản xuất
insulin cho tiểu đường và làm tăng trưởng neuron lành mạnh thay thế các mô nảo mắc bệnh  
ở bệnh nhân Parkinson. Sau đó, bà muốn họa kiểu  hydrogels giết chết ung thư .