12th MMM/Intermag Chicago – Những điều còn lại…

IMG_0509Sau hơn 1 năm cặm cụi với việc setup phòng thí nghiệm mới, 12th MMM/Intermag ở Chicago là hội nghị quốc tế về từ học và vật liệu từ (magnetism and magnetic materials) đầu tiên tôi quay lại với cộng đồng magnetism để chém gió khoe khoang. Điều đọng lại sau 5 ngày hội nghị (14-18/01/2013) là magnetism giờ đã trở nên quá khó để vươn tới đỉnh cao và khám phá những điều mới.

Cái khó mặc định là muốn vươn tới đỉnh cao thì cần phải có trí tuệ phi thường, điều này không cần bàn nhiều. Nhưng một cái khó hiển hiện ở đây đối với cộng đồng làm magnetism là dường như magnetism đang bước dần vào ngưỡng cửa của những bài toán cuối cùng và khó khăn trong việc tìm ra một con đường mới.

Spintronics là chủ đề lớn nhất và nóng nhất được tạo ra từ các kiến thức của magnetism, hứa hẹn một tương lai tươi sáng của các linh kiện điện tử thế hệ mới kết hợp với spin của điện tử với một thế giới mới tiêu tốn vô cùng ít điện năng, tốc độ xử lý thông tin nhanh kinh hồn, khả năng lưu trữ mật độ siêu cao và hầu như vĩnh cửu, và xa hơn là máy tính lượng tử… Đến thời điểm present của 12th MMM/Intermag Chicago thì spintronics mới chỉ đạt được những ứng dụng ban đầu của công nghệ spin-transfer torque (STT) như STT MRAM.. Phần lớn của công nghệ STT còn đang bị vướng bởi vấn đề năng lượng tiêu hao lớn. STT MRAM đang được thử nghiệm ban đầu trong một số thiết bị lưu trữ và sẽ bùng nổ trong tương lai một vài năm tới. Theo dự đoán của tôi, người Nhật sẽ là nơi thương mại hóa mạnh nhất về STT MRAM (vì họ đã nắm trong tay công nghệ), trong khi người Mỹ, người Anh và người Đức là những người hiểu sâu sắc nhất về vật lý khoa học sâu sắc của công nghệ này bởi hầu hết các bài báo với các khám phá vật lý sâu sắc về chủ đề này đều được xuất phát từ Mỹ, Anh, Đức và Nhật. Điều này cũng có nghĩa là các nghiên cứu cơ bản về STT MRAM cũng sẽ sớm chấm dứt bởi hầu như không còn đất để khám phá. Các mảng khác của spintronics vẫn chưa hề thấy có gì đột phá, ngoài những sôi nổi nhỏ về spin caloritronics, sử dụng dòng spin để tạo sự thay đổi về nhiệt độ, hoặc ngược lại, nhưng chưa bùng nổ được như spin transfer torque. Một mảng khác trong spintronics cũng đang được nhen nhóm là dùng electric field để điều khiển spin (sẽ tạo ra sự tiêu tốn năng lượng vô cùng nhỏ) nhưng nó cũng quá khó vào thời điểm hiện tại. Tất nhiên spintronics vẫn chiếm tới gần 70% nội dung của toàn hội nghị, cho thấy sức nóng của nó.

Thế giới đã đi đến tận cùng của công nghệ ổ cứng, và các nhà từ học đang cố vớt vát những mảng cuối cùng của công nghệ này với thế hệ cuối cùng bit patterned media (BPM) nhưng nó hầu như không còn sự hấp dẫn về mặt vật lý. Các nghiên cứu về các màng mỏng với dị hướng từ khổng lồ cho công nghệ này hầu như ít được ngó nghiêng vì nó quá quen thuộc.

Mười năm trước, ứng dụng các hạt nano từ cho y – sinh học hấp dẫn một cách kinh khủng và người ta từng mường tượng ra tương lai điều trị các căn bệnh hiểm nghèo như ung thư… bằng các hạt nano từ. Nhưng tất cả chỉ dừng lại ở các nghiên cứu thử nghiệm nhỏ trên các nhóm tế bào mà chưa thể đem ra ứng dụng lâm sàng. Các nghiên cứu này từng vô cùng sôi nổi ở Mỹ và Châu Âu (nơi mà người ta không dễ đem cái gì lạ thử trên con người) bị vướng phải một vấn đề khó nuốt: độc tính của các hạt nano, và thế là nó ngày càng chìm dần. Đến năm nay, chủ đề này còn rất ít các bài bài ở hội nghị và không còn được nhiều khán giả quan tâm. Vật liệu từ nhiệt cho ứng dụng máy lạnh từ nhiệt không ô nhiễm, hiệu suất cao cũng từng hút người làm một cách kinh khủng vào khoảng 10 năm trước, nhưng đến nay cũng đã xẹp đi nhiều vì hầu như không đạt được nhiều điều so với những dự đoán: thế giới vẫn quanh quẩn tìm kiếm vật liệu có hiệu ứng từ nhiệt lớn mà chưa ra.

Một vấn đề khác mà nhiều nhà từ học từng cho rằng sẽ là con đường mới cho magnetism: spin ice materials – vật liệu có cấu trúc spin kiểu như tinh thể nước đá, bởi nó có thể giúp người ta tìm đến các đơn cực từ. Nhưng rất lạ là có khá ít bài báo cáo về chủ đề này ở hội nghị lần này.

12th MMM/Intermag ở Chicago diễn ra có phần hơi boring, khi mà các section được xé lẻ ở nhiều nơi xa nhau (mặc dù cùng một khách sạn) và diễn giả chỉ có 10 phút nói (trừ các invited talk được 25 phút). Ai cũng trình bày như ăn cướp và thảo luận chẳng được bao nhiều sau các bài nói. Ngược lại, các báo cáo poster lại hấp dẫn hơn, khi mà thời gian trình bày và thảo luận không bị hạn chế và tất cả các poster được tập trung tại một hall lớn của khách sạn. Poster của tôi được khá đông đồng nghiệp ở Châu Âu và Nhật quây, thảo luận rôm rả suốt gần 3 tiếng đồng hồ. Mệt, nhưng vui và pha lẫn chút bực vì bị lỡ mất một báo cáo quan trọng không thể nghe (vì phải oánh lộn ở poster).

Tôi rời hội nghị ra về với bao băn khoăn trong lòng, về một con đường khoa học mà tôi mới chỉ bắt đầu bước chân lên, về việc tìm một con đường riêng cho bản thân …

4 Comments

  1. Anh Thế ơi, cho em xin hỏi một vài câu về vật lý được không ạ. Tại trước đây em học đại học sư phạm nên không rành về XRD, SEM, TEM lắm, nay làm luận văn thạc sĩ lại liên quan đến các kỹ thuật này nên xin anh chỉ giáo giúp em một chút.
    Em chụp XRD của mẫu vật liệu LiFePO4, kết quả cho cường độ của các đỉnh nhiễu xạ ở thang Lin (CPs). Nhưng giờ em lại cần cường độ tuyệt đối để sử dụng cho một công thức khác để biết được hướng phát triển ưu tiên của tinh thể. Anh có thể chỉ cho em cách suy luận từ thang cường độ Lin(CPs) ra cường độ tuyệt đối được không ạ?
    Nếu mà được thì anh giúp em dùng phần mềm Rietveld refinement để phân tích thêm về kết quả XRD được không ạ?

    Em cảm ơn anh nhiều lắm. Chúc anh và gia đình mạnh khỏe, hạnh phúc. Email của em là halevatly27@gmail.com

    1. Chào em! Để có cường độ tuyệt đối của phổ XRD, em phải lấy file gốc, tức là file RAW, nơi lưu toàn bộ thông tin gốc và dùng phần mềm refinement để đọc (ví dụ FullProf, Checkcell,…). Em có thể search từ khoá Rietveld refinement software để tra các phần mềm và rất nhiều free! Rất tiếc tôi ko phải chuyên gia về Rietveld nên ko giúp đc nhiều

      1. Cảm ơn anh nhiều ạ!
        Em cũng đã thử hỏi một vài tiến sĩ đã từng học ở nước ngoài về kỹ thuật Rietveld refinement rồi nhưng có vẻ như nó chưa phổ biến nên họ cũng không biết dùng.
        Em sẽ cố gắng cày xem có được không. Nếu không thì cũng chịu thôi…
        Chúc anh và gia đình dồi dào sức khỏe và hạnh phúc nhé

      2. Rietveld refinement là một phương pháp phổ biến, tôi có thể khẳng định, nhưng không phải ai cũng biết dùng vì nó chuyên cho dân tính toán cấu trúc chuyên sâu, chứ không giành cho người chỉ tính toán ở mức độ cơ bản

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s