Ở tuổi 97, John B. Goodenough có hai ước nguyện. Thứ nhất, ông muốn sống đủ lâu để nhìn thấy người nghiên cứu sinh cuối cùng mà mình hướng dẫn lấy được bằng tiến sĩ. Ước nguyện thứ hai là được chứng kiến một nghiên cứu khác của ông tạo ra cuộc cách mạng thứ hai về công nghệ pin.
Cuộc cách mạng thứ nhất chính là nghiên cứu pin lithium-ion. Giải thưởng Nobel Hóa học năm 2019 vừa được công bố đã ghi nhận công lao từ các nghiên cứu độc lập của John B. Goodenough, Stanley Whittingham và Akira Yoshino giúp khoa học phát triển và cho ra đời loại pin thay đổi cả thế giới.
Pin lithium-ion có trọng lượng nhẹ, an toàn khi sử dụng dù đặc tính phản ứng hóa học mạnh, có thể sạc được nhiều lần và trữ được nhiều năng lượng hơn. Chúng được ứng dụng trong mọi lĩnh vực điện và điện tử, trở thành một phần không thể thiếu trong kỷ nguyên của công nghệ và kỹ thuật số.
 |
| Nhà khoa học John B. Goodenough trao đổi cùng các học viên tại Đại học Texas. Ảnh: Đại học Texas. |
Kỳ vọng cuộc cách mạng thứ 2
Tại phòng thí nghiệm của Goodenough ở Đại học Texas, thành phố Austin, ông cùng người nghiên cứu sinh của mình và các cộng sự đang phát triển một loại thiết bị mới có thể giải quyết được bài toán cấp thiết nhất của công nghệ hiện nay: Pin đủ khả năng trữ năng lượng cần dùng cho xe điện trong tương lai.
"Mọi người nhận ra họ phải thoát ly khỏi động cơ đốt trong, đưa chúng khỏi những đường cao tốc và tuyến đường biển của thế giới. Chúng tôi nghĩ đã có cách để đạt được mục tiêu đó", ông chia sẻ với The Times trong cuộc phỏng vấn vào tháng 6, gần 4 tháng trước giải Nobel.
Hàng chục phòng thí nghiệm khác trên khắp thế giới đang đi tìm lời giải cho vấn đề này. Tương lai của con người cần một loại pin hiệu quả hơn hiện nay. Hàng tỷ USD được các tập đoàn đổ vào nghiên cứu tìm ra ứng viên "lật đổ" sự thống trị của pin lithium kéo dài gần 30 năm qua.
Khả năng trữ điện và tính gọn nhẹ của pin lithium là động lực cho cuộc cách mạng thiết bị điện tử xách tay, nhưng nó lại không phát triển đủ nhanh để đáp ứng kịp nhu cầu năng lượng của các thiết bị khác trong thời đại hiện nay. Điện thoại di động hiện có tốc độ xử lý nhanh hơn các phiên bản năm 2000 gấp nhiều lần. Thời điểm đó, pin lithium cho điện thoại có thể dùng được cả tuần sau một lần sạc.
Mô hình mà Goodenough đang nghiên cứu tại Texas sử dụng thủy tinh thay vì chất điện phân dạng lỏng. Ông nghĩ phương pháp của mình có thể giúp pin trữ được nhiều năng lượng hơn, sử dụng lithium truyền qua chất điện phân giữa hai cực một khi pin được cắm.
"Chúng tôi đã có thể dùng pin ở nhiệt độ -20 độ C. Chúng ta có thể lái xe đến Winnipeg (nằm gần vòng cực bắc) vào mùa đông. Tôi không nghĩ có ai làm được chuyện đó đâu", ông cho biết nghiên cứu của mình vẫn chưa hoàn thiện.
Để phát triển pin có thể dùng cho xe điện ở những vùng khác và mùa khác trong năm, Goodenough cho biết "phải có ai đó đứng ra cấp giấy phép cho công nghệ này và phát triển kỹ thuật".
"Điều đó khá khó. Tôi không phải là một công ty pin", ông hóm hỉnh chia sẻ.
 |
| Tổng thống Barack Obama trao cho nhà khoa học John B. Goodenough Huy hiệu Khoa học Quốc gia của Mỹ vào năm 2013. Ảnh: Reuters. |
"Tôi không muốn nghỉ hưu rồi chờ chết"
Với giải thưởng được công bố hôm 9/10, John B. Goodenough, nhà hóa học 97 tuổi gốc Đức, trở thành người lớn tuổi nhất từng được trao giải Nobel.
Ông đã làm việc trong các phòng thí nghiệm được gần 7 thập niên. Nhiều học trò của ông từ thời còn làm việc tại Đại học Oxford, Anh, nay đã thành danh, có cả một sự nghiệp nghiên cứu đồ sộ và tự điều hành những phòng thí nghiệm của riêng mình.
Peter Bruce, một học viên thạc sĩ từng làm việc cùng Goodenough, giờ đang quản lý một nhóm nghiên cứu riêng tại Oxford để phát triển công nghệ pin. Clare Grey, người bạn học cùng thời với Bruce cũng được Goodenough hướng dẫn, đang làm việc tại Đại học Cambridge trực tiếp cạnh tranh với nhóm ở Oxford.
"Ông ấy vẫn đến phòng thí nghiệm mỗi ngày. Ông ấy thật đúng là một con người phi thường, luôn luôn cháy bỏng với lĩnh vực nghiên cứu này", Olof Ranstrom, thành viên Ủy ban Nobel về Hóa học, chia sẻ với báo giới tại hội trường Học viện Khoa học Hoàng gia Thụy Điển ngày 9/10.
Tuy nhiên, gần 30 năm trước, Đại học Oxford lại nghĩ nhà khoa học ưu tú của họ nên dừng làm việc ở tuổi 65. Trường đại học yêu cầu ông về hưu, nghĩ rằng bảng vàng ghi nhận nghiên cứu pin lithium sạc được ở Oxford vào năm 1980 sẽ là một cái kết thành công cho sự nghiệp của ông.
Điều đó đơn giản là không đủ tốt cho Goodenough. "Tôi không muốn nghỉ hưu rồi chờ chết. Tôi muốn nhảy vào những công việc thú vị", ông cho biết.
Nhà khoa học được mời đến làm việc tại Đại học Texas. Ông trở về nước Mỹ, nơi mà sự nghiệp nghiên cứu của ông bắt đầu với Đại học Yale và Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), trước khi sang Anh nhận vị trí lãnh đạo phòng phí nghiệm hóa vô cơ của Oxford.
 |
| John B. Goodenough vẫn kỳ vọng có thể phát triển loại pin mới tạo thêm một cuộc cách mạng công nghệ cho nhân loại. Ảnh: The Times. |
Người đàn ông 97 tuổi vẫn mong muốn tạo thêm được đột phá mới cho công nghệ pin trong những tháng ngày còn lại của mình.
"Tôi không biết khi nào sẽ được "gọi đi". Nhưng có lẽ cũng sớm thôi. Ở độ tuổi này, tôi không muốn phải nhận hướng dẫn thêm một nghiên cứu sinh nào mất 4 năm mới hoàn thành được tiến sĩ. Người học trò cuối cùng của tôi là một chàng trai rất khá. Tôi đã lên kế hoạch nhìn thấy cậu tốt nghiệp. Đó là kế hoạch, nhưng tôi dĩ nhiên không tự quyết định được", ông chia sẻ.
Nobel không phải là giải thưởng danh giá duy nhất mà John B. Goodenough nhận được trong năm nay. Ông vừa được trao Huy hiệu Copley của Học viện Hoàng gia Anh (Royal Society), giải thưởng khoa học lâu đời nhất thế giới với danh sách người nhận có cả Darwin, Einstein và Pasteur.
"Sống đủ lâu và bạn không ngờ được những gì sẽ đến với mình đâu", nhà khoa học hóm hỉnh trả lời điện thoại với đại diện giải thưởng Nobel, vài tiếng sau khi lỡ mất cuộc gọi chúc mừng của trưởng Ủy ban Nobel về Hóa học lúc 5h sáng.
"Tôi rất vui vì mình đã sống lâu đến giờ. Đừng bao giờ nghỉ hưu quá sớm!"
