Tiến sĩ trẻ và công nghệ nano giúp tiết kiệm hàng tỉ đồng

Sinh năm 1990, vị tiến sĩ trẻ này đã có 1 bằng sáng chế quốc tế, 39 bài báo quốc tế, 31 bài báo ISI Q1. Anh còn là tác giả chính của nhiều bài báo có chỉ số ảnh hưởng cao liên quan đến phát triển công nghệ lắng đọng lớp nguyên tử SALD và vật liệu nano chế tạo bằng công nghệ SALD, giúp tiết kiệm hàng tỉ đồng cho đất nước.

TS Nguyễn Viết Hương quê ở huyện Can Lộc, Hà Tĩnh. Cách đây 20 năm, Nguyễn Viết Hương thi đậu vào lớp chuyên Toán A1 là khối THPT Chuyên, Trường Đại học Vinh. Ba năm học THPT miệt mài đèn sách, Nguyễn Viết Hương đã ghi danh đỗ thủ khoa (29 điểm) vào Khoa Vật lý Kỹ thuật và Công nghệ nano, Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội. Sau đó, Hương may mắn được nhận học bổng Đề án 322 của Nhà nước cử sinh viên đi đào tạo tại nước ngoài bằng ngân sách.

Tạm biệt quê hương, Hương bắt đầu những ngày tháng học tập xa nhà. Anh chọn theo đuổi ngành Khoa học vật liệu & Công nghệ nano tại Viện Khoa học ứng dụng Quốc gia Lyon - một trường đào tạo kỹ sư hàng đầu ở Pháp. “Việc chọn ngành học này có ảnh hưởng rất lớn từ cha tôi - một cựu chiến binh hải quân. Cha khuyên tôi rằng, xu thế phát triển của thế giới sẽ phải qua những tiến bộ của công nghệ nano”, chàng trai Hà Tĩnh chia sẻ.

Những ngày đầu du học ở Lyon, Viết Hương gặp rất nhiều khó khăn về ngôn ngữ (vì vốn tiếng Pháp của Hương mới chỉ giúp anh hiểu được 30% kiến thức thầy cô giảng trên lớp, nên về nhà, anh phải tự đọc và tìm hiểu rất nhiều); thêm nữa, chương trình kỹ sư phần đại cương học rất nặng. Các môn như Toán, Lý chiếm tỉ trọng rất lớn và đều được các giáo sư hàng đầu trực tiếp giảng dạy, nhưng với tư duy của một học sinh chuyên Toán, Hương thường nằm trong top 1-3 người học tốt nhất lớp.

Nghị lực và ý chí của chàng trai Hà Tĩnh đã giúp Hương gặt hái được trái ngọt khi khi anh vượt qua 81 bạn trong lớp, trở thành thủ khoa đầu ra toàn khóa của Khoa Khoa học vật liệu – INSA de Lyon.

“Lớp tôi có 82 bạn, trong đó chỉ có 3 bạn châu Á là tôi và hai bạn Trung Quốc, còn lại là người Pháp và sinh viên các nước châu Âu, Mỹ. Đấy là những năm tháng vất vả, nhưng vẻ vang thời đôi mươi của tôi”, Viết Hương xúc động kể lại.

Kết thúc 5 năm chương trình học kỹ sư/thạc sĩ tại Pháp, Viết Hương xác định sẽ theo đuổi con đường nghiên cứu dài lâu. Tuy nhiên, để bước đi vững chắc trên con đường này, cần thành thạo tiếng Anh. “Trong suốt 5 năm ở Pháp, tôi được đào tạo hoàn toàn bằng tiếng Pháp, vốn tiếng Anh thì rất yếu. Vì vậy, tôi quyết định tìm một phòng lab bên ngoài nước Pháp để thực tập nghiên cứu nhằm trau dồi tiếng Anh”, anh chia sẻ.

Sau đó, Nguyễn Viết Hương được giới thiệu sang IMEC, Leuven (Bỉ) - một trung tâm nghiên cứu về công nghệ nano vào loại lớn nhất châu Âu. “Tôi tiếc thời gian ở IMEC đến nỗi tất cả những ngày cuối tuần, tôi đều ở trong phòng thí nghiệm, tận dụng mọi khoảng thời gian để say đắm trong môi trường nghiên cứu quốc tế đỉnh cao này”, TS Nguyễn Viết Hương kể.

Sau thời gian ở Bỉ, tháng 10/2015, anh trở lại Pháp làm nghiên cứu sinh ở phòng thí nghiệm Vật liệu - Vật lý (LMGP), thuộc CNRS & Trường Bách khoa Grenoble. “Những ngày đầu làm nghiên cứu sinh, tôi cứ tưởng sẽ bắt tay ngay vào các nghiên cứu cao siêu, nhưng không phải, tôi bắt đầu bằng những việc nhỏ nhặt nhất, từ hàn các dây cáp điện chống nhiễu, viết code điều khiển lưu lượng khí, nhiệt độ, thiết kế… Cùng đó, là sự hướng dẫn, chỉ dạy rất khắt khe từ thầy giáo hướng dẫn”, TS Hương cho hay.

Sự rèn luyện khắt khe đó đã giúp anh sớm định hình bản sắc nghiên cứu của mình, theo đuổi, chinh phục một số ý tưởng khó. Đây chính là thời điểm giúp anh xây dựng thành công hệ SALD - hệ lắng đọng đơn lớp nguyên tử ở áp suất khí quyển đầu tiên trong nước sau này.

Kết quả, năm 2018, anh đã bảo vệ thành công luận án tiến sĩ khi mới 28 tuổi và luận án của anh nhận được giải Luận án tiến sĩ xuất sắc của Hội Hóa học Pháp. Sau 9 năm sống, học tập, nghiên cứu ở Pháp, TS Nguyễn Viết Hương nhận được nhiều lời mời nhưng anh đã từ chối những lời mời hấp dẫn đó, quyết định trở về Việt Nam với một ý nghĩ cháy bỏng: “Mình phải đóng góp cho quê hương”.

Năm 2019, anh đầu quân về Trường Đại học Phenikaa và chủ trì dự án xây dựng, tự thiết kế hệ thống SALD - một trong những công nghệ chế tạo nano tiên tiến nhất hiện nay. Sau 3 năm làm việc không ngừng nghỉ, anh và các cộng sự đã cho ra mắt phòng thí nghiệm công nghệ SALD vào tháng 2/2022.

Đây là hệ thống lắng đọng đơn lớp nguyên tử (SALD) ở áp suất khí quyển đầu tiên trong nước, đánh dấu bước ngoặt lớn, cho phép chế tạo các màng mỏng nano ôxít kim loại bán dẫn với mức độ điều khiển bề dày tới từng đơn lớp nguyên tử. Nhóm nghiên cứu công nghệ SALD đã và đang ứng dụng màng mỏng bán dẫn nano trong các linh kiện quang điện tử, cảm biến khí, pin năng lượng mặt trời, pin lưu trữ.

Việc tự chủ trong phát triển hệ thống thiết bị công nghệ cao cho lắng đọng màng mỏng nano này không chỉ giúp Việt Nam tiết kiệm hàng tỷ đồng so với việc nhập khẩu thiết bị thương mại, mà còn mở ra cơ hội lớn cho các hướng nghiên cứu mới và phục vụ công tác đào tạo.

“Công trình này khiến tôi tự hào bởi vì lời hứa với bản thân phải mang được điều tốt đẹp gì đó học được ở nước ngoài về Việt Nam. Việc tiếp theo là hiện thực hóa tiềm năng của nó thành các công trình ứng dụng cụ thể, mang lại giá trị thiết thực cho cuộc sống”, TS Nguyễn Viết Hương chia sẻ.

Thành công bước đầu của anh và nhóm nghiên cứu đang gây sự chú ý của cộng đồng nghiên cứu khoa học và nhận được sự bắt tay hợp tác từ các trường đại học ở Hàn Quốc, Pháp, Hà Lan, Đài Loan, Malaysia, mở ra nhiều cơ hội phát triển sâu rộng trong tương lai.