|
Lời tựa cho lần tái bản
Như một người đă vào tuổi trưởng thành, sau gần ba thập niên
nghiên cứu, nền công nghệ nano không c̣n sôi nổi như thuở ban đầu mà
đang trầm lắng lại để kiểm điểm lại ḿnh và tự vấn đă mang những lợi
ích ǵ cho nhân thế. Những nghiên cứu cơ bản về vật liệu và thiết bị
nano đă băo ḥa hay gần đến đỉnh điểm. Nhiều doanh nghiệp đă nhiệt
t́nh đầu tư vào các công tŕnh nghiên cứu cơ bản nano, bây giờ phải
điềm tĩnh nh́n vào dữ liệu thực nghiệm của cộng đồng nghiên cứu khoa
học đă đạt được để t́m một phương hướng tạo ra sản phẩm. Những sản
phẩm đó cần phải mới lạ, chưa từng có, giá cả phải chăng và phù hợp
với nhu cầu bức thiết của con người trong lĩnh vực điện tử, vi tính,
viễn thông và y học.
Mặt khác, vật liệu và cấu tạo sinh học là những sản phẩm của công
nghệ nano thiên nhiên, là kết quả của quá tŕnh tiến hóa muôn loài
mà con người đang rắp tâm học hỏi và mô phỏng. Động thực vật trở
thành nguồn cảm hứng để chế tạo những vật liệu, cấu trúc bền nhẹ cho
nhiều ứng dụng, thậm chí máy tính lượng tử. Trước tiên con người cần
phải giải mă những bí ẩn của thiên nhiên. Mà bí ẩn thiên nhiên th́
nhiều như lá trong rừng. Nghiên cứu về thiên nhiên là cuộc hành
tŕnh vô tận.
Quyển sách được tái bản có nhiều bổ sung để phù hợp với khuynh
hướng nghiên cứu và triển khai của vật liệu nano, những cấu trúc và
thiết bị liên quan trong bối cảnh của nhiều tiến triển như đă đề cập
bên trên. V́ có nhiều thông tin bổ sung cho một số đề tài nên quyển
sách được tăng thêm ba chương mới. Trong lần tái bản này số thứ tự
của các chương được thay đổi để có sự liên kết hợp lư với các chương
cũ. Mục lục thay đổi nhưng Lời tựa của ấn bản đầu tiên vẫn được giữ
nguyên.
Chương mới (Chương 3) “Điện tử plastic” là chương liên quan đến
hai chương đầu về transistor, tŕnh bày sự phát triển của phương
pháp in phun mạch tích hợp chứa transistor và chế tạo pin mặt trời
dựa trên các vật liệu plastic/pôlime bán dẫn. Những vật liệu này
đang mở ra một thời đại của ngành điện tử mềm, sản xuất các thiết bị
mỏng nhẹ có thể cuốn tṛn, xếp lại bỏ túi hoặc đeo trên người, các
thiết bị sinh y học cho việc chẩn đoán y học và linh kiện của những
con robot mềm.
Chương mới thứ hai (Chương 6) “Âm thanh, sóng biển,
động đất và nhiệt” tiếp nối với chương về “Siêu vật liệu”. Chương
này mô tả các hệ thống có những ống h́nh trụ được sắp đặt theo một
trật tự với tên gọi “Tinh thể phonon” có khả năng loại trừ tiếng ồn,
chống lại xói ṃn của sóng biển và làm giảm sự tàn phá của sóng động
đất. Ở kích thước micromét hay nanomét, tinh thể phonon trở nên một
sân chơi nơi sóng siêu âm, ánh sáng và electron tương tác lẫn nhau
mở ra một tiềm năng chế tạo các thiết bị “lai” điện tử. Chương 7
“Graphene: Thế giới phẳng của cacbon” được bổ sung một số chi tiết,
nhất là về độc tính và tiềm năng dùng graphene để chẩn đoán và trị
liệu ung thư.
Chương về vật liệu và cấu trúc thiên nhiên được viết trong hai
chương, Chương 8 “Mẹ Thiên nhiên: Khoa học gia siêu phàm” và chương
mới thứ ba (Chương 9) “Sự sống trên bờ ŕa: Sinh học và Cơ học lượng
tử”. Động thực vật là tổng ḥa của những sản phẩm thiên nhiên có cấu
trúc nano được h́nh thành bởi quá tŕnh “từ dưới lên”. Những thí dụ
là xương động vật, xương cánh chim và da cá. Nó chứng tỏ Mẹ Thiên
nhiên là nhà khoa học siêu phàm biết chế tạo các vật liệu sinh học
bền nhẹ cho động vật đi bộ, chim bay trên trời và cá bơi dưới biển.
Chương 9 là câu chuyện kéo dài của Chương 8. Là cột mốc cuối cùng
của cuộc hành tŕnh nano trong quyển sách, Chương 9 được triển khai
để t́m hiểu sự can dự của thuyết lượng tử vào các quy tŕnh sinh học. Có hay không lượng tử trong sinh học? Song song với những phản biện
hoài nghi là những chứng cớ đầy lôgic mà trong ba mươi năm qua các
dữ liệu thực nghiệm liên quan đến thuyết lượng tử trong sinh học đă
hé lộ sự thông thái vô cùng của thiên nhiên. Thấp thoáng từ thuở
hồng hoang, Mẹ Thiên nhiên đă là một nhà vật lư lượng tử thiên tài
tạo ra sản phẩm duy nhất và độc đáo, đó là “sự sống” của muôn loài.
Ngày nay, “Sinh học lượng tử” ra đời. Liệu bộ môn này có thể trả lời
câu hỏi, “Sự sống là ǵ?”. Trước câu hỏi này, Einstein từng băn
khoăn và thật thà chia sẻ với đồng nghiệp như một lời thú nhận, “Ta
có thể cảm nhận một cách tốt nhất rằng khi đề cập đến những vật có
sự sống, vật lư học vẫn c̣n rất sơ khai”.
Trong việc t́m kiếm tài liệu tham khảo để biên soạn quyển sách,
qua hàng trăm bài báo cáo nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực tôi đă t́m
gặp nhiều nhà khoa học lỗi lạc và nghiên cứu sinh miệt mài trong
niềm đam mê khoa học. Tham khảo các thành quả nghiên cứu hàn lâm của
những nhân vật tài năng này để viết thành một câu chuyện b́nh dị đại
chúng đối với tôi là một việc không dễ. Trong quá tŕnh biên soạn,
trước sự chính xác lạnh lùng của khoa học tôi đă có nhiều khoảnh
khắc đắn đo trong cái tâm trạng ngập ngừng “bút sa gà chết” về cách
dùng chữ. Công bố của những công tŕnh khoa học cần phải diễn đạt
nghiêm túc để thể hiện sự khách quan và tôn trọng đối với tác giả mà
vẫn giữ được sự hài ḷng của độc giả không chuyên. Dù có nhiều cố
gắng, sự sai sót vẫn không thể tránh khỏi, tôi rất mong được đón
nhận mọi ư kiến phê b́nh và chỉ giáo.
Tôi trân trọng và cảm tạ sự đồng hành cũng như sự chuyên nghiệp
của Nhà xuất bản Tổng Hợp Thành phố Hồ Chí Minh để có lần tái bản
này.
TRƯƠNG VĂN TÂN
Việt Nam, Tết Mậu Tuất
Melbourne, những ngày nắng Hạ, Tháng 2, 2018
|
|