Người thầy và nhà hóa học tâm huyết

Các cụ xưa nói “Có an cư thì mới lạc nghiệp”. Duyên số đã đưa anh chị Trần Vĩnh Diệu và Lê Thị Phái gặp nhau, cùng một nghề: dạy học, cùng một trường: Đại học Bách khoa Hà Nội, cùng một ngành: Kỹ thuật hóa học polyme.

Năm 1962, khi anh Diệu từ trường Đại học Công nghệ hóa học Men-đê-lê-ép Matxcơva về nước thì cũng là lúc chị từ trường Đại học Bách khoa Bucarest (Rumani) về.

Xác định một hướng đi

Anh chị có con trai đầu lòng, cháu Trần Trung Lê chào đời năm 1966, đúng vào dịp Mỹ ném bom ác liệt xuống miền Bắc và cũng là lúc anh Diệu trở lại trường cũ ở Matxcơva làm nghiên cứu sinh. Đi Liên Xô lần này, ngoài băn khoăn về đề tài nghiên cứu, anh còn lo một mình chị ở nhà vừa giảng dạy vừa chăm sóc con nhỏ. Trước lúc ra đi, trong căn nhà cấp 4 cũ nát tại khu tập thể Đại học Bách khoa, dưới ánh đèn đỏ quạnh, anh tâm sự với vợ: “ Đi lần này, anh muốn hình thành cho được một hướng chuyên môn có thể phát triển sau này ở nước ta”.

Đối với công nghiệp hóa học thì nguyên liệu là vấn đề có tầm quan trọng hàng đầu. Trong lúc chờ công nghiệp hóa dầu phát triển và ngay cả khi ngành công nghiệp đó phát triển thì vẫn phải chú ý khai thác nguồn nguyên liệu có nguồn gốc thảo mộc. Nguồn nguyên liệu sơn ta có ưu điểm là có khả năng tái tạo, có lợi về mặt sinh thái, hiệu quả kinh tế - xã hội đáng kể và sơn ta rất bền với thời gian (đã có bức tranh sơn mài, bức hoành phi có tuổi thọ hàng mấy trăm năm, xác hai nhà sư ở chùa Đậu cũng được bảo vệ bằng sơn ta).

Từ những tiền đề đó, anh chị Diệu - Phái đã chú ý đặc biệt đến nguồn nguyên liệu này. Cây sơn ta có tên khoa học là Rhus succedanca , trồng nhiều ở Phú Thọ.

Tuy vậy, do một số khó khăn nên chưa thể bắt tay ngay vào việc nghiên cứu sâu về sơn ta vào thời kỳ đó (1966). Muốn phát triển được lâu dài cần chuẩn bị tốt các kiến thức cơ bản nên luận án phó tiến sĩ của anh nặng về nghiên cứu lý thuyết. “ Nghiên cứu động học và cơ chế phản ứng của các hợp chất monoepoxy với axit cacboxylic”. Trong ba năm (1966 - 1969), anh đã hoàn thành xuất sắc luận án và được kết nạp vào Đảng cộng sản Việt Nam ngay trước ngày bảo vệ luận án tại Matxcơva.

Trở về nước công tác, trong vòng 9 năm trời (1969 - 1978), anh kiên trì nghiên cứu xoay quanh đề tài “Sơn ta” và đã có một số ứng dụng ban dầu trong lĩnh vực sơn chống ăn mòn, vật liệu cách điện và keo dán kết cấu chất lượng cao.

Mãi đến năm 1977, sau khi phát hiện được đặc điểm phản ứng của laccol - cấu tử chính trong sơn ta, ý tưởng cho một luận án tiến sĩ khoa học bắt đầu nhen nhóm.

Đầu năm 1978, anh Diệu trở lại Trường Công nghệ Men-đê-lê-ép Matxcơva để làm luận án tiến sĩ khoa học. Anh được giáo sư M. F. Sorokin - một nhà hóa học có uy tín tầm cỡ quốc tế, trực tiếp hướng dẫn. GS M. F. Sorokin đồng ý với đề cương nghiên cứu của anh Diệu về laccol của sơn ta.

Sau 4 năm lao động khoa học miệt mài và vô cùng căng thẳng (1978 - 1982), cuối cùng luận án tiến sĩ khoa học “ Nghiên cứu trong lĩnh vực tổng hợp và ứng dụng các polyme trên cơ sở laccol” của anh đã được hoàn thành.

Tính đến lúc đó, tổng thời gian học tập và làm việc của anh Diệu tại Matxcơva ở các thời kỳ khác nhau là mười năm tròn.

Thành công của luận án tiến sĩ khoa học được ghi nhận ở kết quả xuất sắc với số phiếu bầu thông qua 20/20. Viện sĩ V. V. Korsak đánh giá: “ Luận án tiến sĩ của Trần Vĩnh Diệu rất đặc sắc về mặt khoa học. Theo tôi, đó là đóng góp quý báu vào sự phát triển ngành hóa học(theo tạp chí Liên Xô, số 6 (387), 1983). Còn giáo sư Sorokin - người trực tiếp hướng dẫn anh Diệu thì phấn khởi: “ Tôi rất vui mừng về việc Trần Vĩnh Diệu - một học trò xuất sắc của tôi - thuộc trong số 5 tiến sĩ hóa học đầu tiên của Việt Nam đã bảo vệ ở nước chúng tôi”. Giáo sư nhận xét tiếp: “ Tôi cũng là người hướng dẫn anh Diệu, trong thời gian anh làm luận án phó tiến sĩ. Anh đã bảo vệ thành công luận án đó (1969). Trên cơ sở kết quả quan trọng cả về lý thuyết lẫn thực tiễn Diệu đã phát triển đề tài thành luận án tiến sĩ khoa học và anh đã bảo vệ thành công một cách xuất sắc, mở ra một hướng đi mới cho ngành polyme ở Việt Nam”.

Người ẩn mình sau thành công đó không phải ai khác mà là chị Phái, yêu thích công việc và coi luận án của chồng như của chính mình; kiên trì, lặng lẽ chị đã nhẫn nại tìm hàng trăm trang tư liệu trong các kho sách báo cũ của Pháp từ đầu thế kỷ có liên quan đến sơn ta, dịch và gửi sang cho anh. Dù bận rộn với cậu con trai bé bỏng chưa đầy năm, sau những giờ lên lớp chị lại mải miết đạp chiếc xe đạp thống nhất cũ, vắng anh không được tu sửa, cứ lóc cóc đều đều đến các nhà máy cùng đồng nghiệp đưa kết quả nghiên cứu vào sản xuất, và chính phần ứng dụng thực tế ở Việt Nam là đóng góp đáng kể của luận án.

“Bạn bè hay gọi chúng tôi là vợ chồng Ngâu, anh Diệu cười vui nói, hai lần làm luận án của tôi và của Phái, một người ở Mat-xcơ-va và một người ở Bu-ca-rét; đến luận án tiến sĩ, sắp sửa về Hà Nội thì nhà tôi đã bay sang Lyon (Pháp) thực tập một năm. Người về, người đi, đi đi, về về, dồn lại đến 11 năm “dùi mài kinh sử” cùng với tuổi trẻ. Tạm ngừng đèn sách thì tuổi thanh xuân cũng đã ở phía sau, vì vậy cũng chỉ có Trần Trung Lê bé nhỏ ngày nào, bây giờ là một thanh niên to cao, kỹ sự địa vật lý”.

Khẳng định sự thành công

GS Trần Vĩnh Diệu được nguyên Phó Chủ tịch nước Nguyễn Thị Bình thay mặt Nhà nước trao tặng danh hiệu Anh hùng Lao động thời kỳ đổi mới

Phải mất 4 năm (1983 - 1986) chuẩn bị các điều kiện ban đầu cho Trung tâm nghiên cứu vật liệu polyme ra đời vào năm 1987 để thực hiện dự án VIE/86/035 “ Phát triển sơn và keo trên cơ sở nhựa epoxy biến tính bằng laccol” do Chương trình phát triển Liên hiệp Quốc (UNDP) tài trợ.

Không chạy theo hình thức, hời hợt bề nổi, anh Diệu bắt đầu từ những vấn đề thông thường nảy sinh trong cuộc sống, đó là nghiên cứu chế tạo sơn epoxy - laccol để bảo vệ phía trong xitec đường sắt chuyên chở nước mắm từ Nam ra Bắc.

Anh Diệu nhớ lại: “Gia tài của Trung tâm nghiên cứu vật liệu Polyme lúc đi ở riêng chỉ có 4 gian nhà cấp bốn làm xưởng - cán bộ hơn chục người, trong đó có nhà tôi”.

“Khó khăn chồng chất nhưng anh em nhìn vào tôi là giám đốc Trung tâm để gửi gắm quyết tâm của mình. Thứ nhất, chúng tôi có đội ngũ cán bộ dồi dào “chất xám”. Thứ hai, cơ chế năm 1987 đã rục rịch xé rào bao cấp. Không lý gì nhà khoa học với các cơ sở sản xuất lại không đến với nhau. Những kết quả nghiên cứu mà chúng tôi đã có được trong tay là tách thành công laccol ra khỏi latex và tổng hợp được các polyme mới trên cơ sở laccol, dẫn tới chế tạo thành công hai hệ sơn epoxy - laccol đóng rắn nguội và đóng rắn nóng ở nhiệt độ 120 - 130 ⁰C, với đặc tính là an toàn, cách điện, tạo màng bảo vệ tốt (thường được gọi là sơn chống ăn mòn). Thành công đầu tiên là đưa epoxy laccol “sơn thuê” cho Liên hiệp vận tải đường sắt, được 13 xitec chở nước mắm từ Thuận Hải ra các tỉnh phía Bắc, đưa lại hiệu quả kinh tế rõ rệt, như lượng hao hụt thấp, giữ được hương vị, đạt độ bền sử dụng lâu hơn nhiều so với can nhựa và tránh rơi vãi gây ăn mòn sàn và khung toa xe. Hàng trăm thiết bị chứa được bọc lót bằng epoxy laccol cung cấp cho hơn 20 tỉnh thành phố trong cả nước. Chúng tôi đã đáp ứng được nhu cầu sản xuất phục vụ đời sống của nhân dân và cũng nhờ đó anh chị em làm công tác khoa học của Trung tâm polyme có được điều kiện cải thiện thu nhập. Trên đà ấy, chúng tôi triển khai sang làm theo đơn đặt hàng các thùng chứa cồn, rượu vang, xi rô cho Nhà máy rượu vang Thăng Long, rồi sơn chống ăn mòn cho 12 loại máy móc thiết bị trong dây chuyền sản xuất clorua amon và xôđa của Nhà máy phân đạm Hà Bắc. Nếu tính thời giá của những năm 1980 - 1981 khi Trung tâm chế tạo thành công epoxy laccol thì 1 tấn giá 4,5 triệu đồng, mà mỗi năm chúng tôi sản xuất được 10 tấn (đặt tại Nhà máy thiết bị thương nghiệp). Với doanh số 45 triệu đồng một năm ở thời điểm 1981 là “chuyện nằm mơ” mà không ngờ lại là sự thật”.

“Gặp cơ chế thị trường mở ra cơ hội cho chúng tôi thể hiện sức mình bằng uy tín sản phẩm - anh Diệu kể tiếp - keo epoxy laccol được đưa vào dán sành sứ, thuỷ tinh, gỗ, cao su với kim loại… đạt độ bền cao. Ví dụ, hợp kim nhôm AMG - 6 là vật liệu khó dán (vì độ bắt keo kém), nhưng đưa epoxy laccol dán hợp kim này đã đạt độ bền đứt 2900 N/cm ². Từ đó, chúng tôi đã mạnh dạn tiến sang lĩnh vực chế tạo “gối cầu chịu tải 120 tấn” bằng cao su cốt bản thép với keo dán epoxy laccol. Từ lúc đầu thử nghiệm chế thử 60 gối tại Xí nghiệp cơ giới số 6 (thuộc Liên hiệp xí nghiệp cầu Thăng Long) đưa vào thử nghiệm thành công ở cầu Gián Khẩu (Ninh Bình), đến nay Trung tâm đã sản xuất được hơn 600 gối cầu cao su cốt bản thép cho 22 cây cầu trong toàn quốc”.

“Thưa anh, ngần ấy năm nghiên cứu và triển khai, có lúc nào không xuôi chèo mát mái?” - Tôi tò mò hỏi ngang câu chuyện.

- “Một tập thể gắn kết với nhau, nuôi được anh em ở mức khá, lại được lãnh đạo nhà trường quan tâm, sản phẩm của Trung tâm lại gặp thời như vậy là hội đủ 3 yếu tố: Thiên thời - địa lợi - nhân hoà. Nhưng không phải là không có rủi ro. Nhưng dù trong hoàn cảnh nào Trung tâm polyme cũng coi trọng chữ “tín” là trên hết. Ví dụ, khi triển khai mở rộng sang sơn xitec chứa rượu mật ong cho Công ty Ong Trung ương, do một kỹ sư điều hành thiếu trách nhiệm, đã cho đưa 4 xitec vào sử dụng trước thời hạn quy định nên sau khi phục vụ pha chế rượu mơ mật ong cho tết năm đó thì các lớp sơn bên trong bị rộp phồng từng mảng lớn. Kết quả là phải bóc toàn bộ và làm lại từ đầu. Dịp đó xem như xôi hỏng bỏng không”.

Anh Diệu chuyển câu chuyện sang đề tài làm cốt sợi polyme compozit cho tranh sơn mài mảng lớn. Anh kể, những năm trước, các chuyến hàng tranh sơn mài của ta xuất sang xứ châu Âu cứ bị cong vênh, nứt nẻ. Nhìn những bức tranh được các nghệ nhân chế tác đã tốn bao công sức, được coi là “của độc” của xứ ta, thế mà xuất sang đó một thời gian bị cong như bánh đa nướng, nghĩ mà xót. Anh Diệu và chị Phái đã đầu tư nghiên cứu để “cứu” cho những bức tranh quý của nghề mỹ nghệ truyền thống. Sau một thời gian tìm tòi, thử nghiệm, cuối cùng anh chị đã thành công bằng cách dùng polyme compozit “làm cốt” cho những bức tranh sơn mài.

Một thành công khác là các loại lá chắn, mũ bảo vệ cho lực lượng cảnh sát, bộ đội cao xạ. Trung tâm đã triển khai làm thuyền cho Công ty du lịch Hồ Tây để phục vụ khách du thuyền trong những ngày nghỉ cuối tuần, với số lượng gần hai trăm chiếc. Mỏ than Tân Lập tìm tới Trung tâm polyme đặt hàng làm vì neo chống 140 m lò bằng chất dẻo cốt thép…. Tất cả đều từ vật liệu polyme compozit.

- Hiện nay - vẫn lời anh Diệu - Trung tâm đang tập trung hướng mũi nhọn vào chương trình vật liệu mới, có triển vọng ứng dụng vào kỹ thuật cao, đúng theo xu hướng phát triển tất yếu của khoa học công nghệ vật liệu.

- Anh có thể cho ví dụ?

- Như là dùng epoxy laccol làm chất kết dính cho vật liệu compozit cốt sợi thuỷ tinh, sợi các bon, sợi aramit…

Sản phẩm “ Nhà vòm compozit che máy bay chiến đấu” (tác giả: Trần Vĩnh Diệu, Trần Vĩnh Hưng, Bùi Chương) đã được trao giải Nhất Giải thưởng Sáng tạo khoa học - công nghệ Việt Nam . Xuất phát từ ý tưởng thực tế là máy bay chiến đấu rất đắt tiền, giá mỗi chiếc đến hàng chục triệu USD. Một loại khí tài đắt tiền như vậy mà cứ để phơi ngoài mưa gió, hoặc dùng vải bạt che phủ thì rất nhanh chóng xuống cấp, vì nhiệt độ nóng ẩm của xứ ta khắc nghiệt. Không thể để những máy bay hiện đại như thế phải chịu nắng mưa mà hư hỏng xuống cấp, sẽ ảnh hưởng xấu đến nhiệm vụ bảo vệ Tổ quốc. Vì thế, Trung tâm Polyme vào cuộc làm nhà vòm với kích thước khá lớn, bảo đảm chùm lên được máy bay. Với kích thước cao 8 m, rộng 16 m, dài 25 m, chịu tải trọng gió cấp12, không bắt cháy. Sau 1 năm chế thử trên 1500 mẫu và phải thay đổi kết cấu tính toán. Giải pháp chung kết là dùng các mô đun ghép lại bằng bulông mạ kẽm. Dùng phụ gia trong nước nên đã giảm giá thành được 40% nhưng độ bền lại tăng lên 30% - đó là một bí quyết. Nhà vòm đầu tiên được đưa vào sử dụng ngày 30/5/1995. Tính tới năm 2000 đã có 53 nhà vòm đưa vào sử dụng.

Tôi nhẩm tính quãng thời gian 15 năm lại đây - gọi là giai đoạn chín muồi của nhà khoa học ở độ tuổi 45 đến 60 thì thấy anh đã làm được nhiều việc lớn, rất hiệu quả, trên một hướng khoa học - công nghệ vững chắc, lâu dài là “Nghiên cứu và ứng dụng các vật liệu tổ hợp chất lượng cao có sử dụng nguyên liệu Việt Nam”. Son sắt với định hướng đã chọn, từ năm 1986 tới nay, anh đã chủ trì 5 đề tài và 4 dự án cấp Nhà nước đều được hội đồng nghiệm thu đánh giá xuất sắc. Trung tâm Polyme chế tạo được 15 nhóm sản phẩm từ vật liệu polyme compozit bao gồm trên 2500 đơn vị sản phẩm với tổng khối lượng gần 500 tấn. Chế tạo thành công 634 gối cầu cao su cốt bản thép lắp đặt cho 22 cầu bê tông cốt thép trong cả nước. Về kinh tế, chỉ tính từ 1996 tới nay đã tiết kiệm cho Nhà nước bình quân khoảng 30 tỷ đồng/ năm. Chỉ riêng 5 năm (1995 - 2000), Trung tâm đã tiết kiệm cho ngân sách 150 tỷ đồng. Một con số ngoài sức tưởng tượng, không một ai bảo là không hiệu quả, trong khi Trung tâm mới có 40 con người. Với kinh tế thì như vậy, còn về đào tạo thì sao? Anh Diệu đã thực sự là một người thầy theo đủ mọi nghĩa. Anh trực tiếp hướng dẫn cho 7 nghiên cứu sinh và đồng hướng dẫn cho 5 nghiên cứu sinh khác. Những nghiên cứu sinh được thầy Diệu hướng dẫn đều bảo vệ luận án xuất sắc. Cũng tại Trung tâm này, anh còn hướng dẫn 6 sinh viên cao học bảo vệ thành công thạc sĩ. Gần 40 năm trên bục giảng và làm việc trong phòng thí nghiệm, anh đã đào tạo thành công hơn 450 kỹ sư chuyên ngành vật liệu polyme. Nếu ai đó muốn tìm một con số mà anh chị Diệu Phái đã góp công cho việc “trồng người” thì chỉ lấy con số vừa nêu đem nhân đôi lên thì suýt soát 1000 kỹ sư cho đất nước.