Câu Lạc Bộ
The Vietnamese Historical and Cultural Performing Arts Foundation
PO Box 1571 - Westminster, CA 92684-1517 - (949) 786-6840
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 .