“Lần đầu tôi cầm trên tay “Máy nghiền bi trục đứng”, ôm chiếc máy nằm trên ghế salon ngắm nghía mãi rồi ngủ quên. Vợ hỏi sao ôm máy ngủ ở đấy, lúc đó tôi mới tỉnh dậy cất… Tôi làm việc gì cũng muốn hết mình, dù chỉ là việc kê chiếc bàn, cái ghế và trong công việc chuyên môn cũng như vậy”, thầy Nguyễn Văn Thịnh – giảng viên Đại học Sư phạm Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng chia sẻ.
Truyền động lực từ sự bền bỉ với niềm đam mê
Từ khi còn nhỏ, cậu bé Thịnh đã thích tự mày mò làm đồ chơi, sửa máy radio cũ, lắp ráp các thiết bị điện tử gia dụng… tự học để làm món đồ mình thích, thay vì mua như nhiều đứa trẻ cùng trang lứa.
Lên cấp cấp 2, sớm tự nhận ra mình học được các môn tự nhiên, ông đã đầu tư thời gian và lựa chọn gắn đời mình với môn vật lý để thỏa lòng khám phá. Năm 1996 thầy Thịnh tốt nghiệp khoa vật lý điện tử, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế.
Thầy Nguyễn Văn Thịnh lắp ráp “Máy nghiền bi trục đứng”.
Hai năm sau ngày ra trường, thầy nhận công tác giảng dạy tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng (vốn là trường Cao đẳng Công nghệ, Đại học Đà Nẵng trước đây), và tiếp tục mày mò nghiên cứu vận dụng tốt khoa học cơ bản đã học để cho ra những sản phẩm mang tính ứng dụng cao.
Đối với anh Phạm Trường Thi – sinh viên từng được thầy hướng dẫn làm đồ án tốt nghiệp, những ngày cùng thầy lăn lộn với đề tài là những ký ức không thể nào quên.
Anh Thi chia sẻ: “Suốt 20 năm ra trường tới nay tôi không có ngày nào là không nhớ thầy. Một người thầy tận tụy mà đối với những học trò. Trên lớp thầy nghiêm khắc bao nhiêu, thì bên ngoài giờ lại gần gũi bấy nhiêu. Đồ án tốt nghiệp của tôi nếu không có thầy thúc đẩy lập kế hoạch và liên tục kiểm tra thì khó mà hoàn thành”.
Khi ra trường, trở thành người điều hành một doanh nghiệp nhưng anh Thi vẫn không ngừng học từ thầy về sự bền bỉ, kiên trì trong công việc nghiên cứu sáng tạo.
Khi bắt đầu mỗi phần học hay một môn học mới, thầy Thịnh luôn dành thời gian “hâm nóng” phần khởi động để sinh viên biết đích đến của môn học nhằm đạt được điều gì.
“Mình không thể nói sinh viên làm việc gì nếu như mình không làm được việc đó”, tâm niệm này khiến người thầy tận tụy trên bục giảng còn đào sâu kiến thức nhằm tương tác với sinh viên, dạy cho người học hai điều cơ bản bên cạnh kiến thức chính là lòng yêu nghề và sáng tạo.
Người thầy là một người học và làm không ngừng nghỉ
Trên “đại lộ” khoa học, thầy Thịnh đã chọn một hướng nghiên cứu mà theo thầy nói là “đi cửa hẹp” trong lĩnh vực vật liệu áp điện.
Quá trình nghiên cứu vật liệu mới, thầy nhận thấy thiết bị sản xuất bị thiếu chính là khó khăn lớn nhất. Một số dụng cụ chuyên dụng phải mua từ nước ngoài về với giá thành rất cao. Cái “khó ló cái khôn” buộc thầy phải nghĩ cách chế tạo ra thiết bị, trước hết phục vụ cho công tác nghiên cứu của mình.
Nhớ lại việc chế tạo thiết bị mới, thầy xúc động trước kỷ niệm đáng nhớ nhất trong quá trình sáng chế thành công “máy nghiền bi trục đứng”. Máy có hai phần gồm: Điều khiển phần điện tử và phần cơ khí.
Thiết bị đo nhiệt độ Curie – Vật liệu áp điện ở Việt Nam chưa hề có do thầy Thịnh sáng chế.
Tự tin hiểu biết về điện tử nhưng không thể hiểu nhiều về cơ khí ông không ngại tìm thầy để học. Thầy Thịnh nhiều lần tìm đến một người thợ chuyên chế tạo cơ khí giỏi. Một người nghiên cứu điện tử phối hợp với một người nghiên cứu về cơ khí để cùng “thả hồn” vào việc chế tạo máy. Nhiều khi thầy Thịnh tưởng đề tài đã rơi vào bế tắc, vì những gì thầy đề xuất vẫn chưa thỏa mãn được nguyên lý về cơ khí.
“Ban đầu tôi đề xuất phối hợp cùng làm nhưng bác nói không làm được. Qua 7 tháng nói chuyện, vẽ ra, tranh luận liên tục một thời gian mới dần hiểu. Bác thợ về cơ khí đưa ra nhiều phương án để tôi chọn, nhưng làm thế nào để máy có thể quay và nghiền được thì tôi lại đóng vai trò “chỉ đường”. Hàng chục lần thất bại, những phiên bản ra đời chưa ổn phải dừng lại đều là thử thách, nhưng không ngăn được người dám dấn thân. Chúng tôi đã chế tạo máy nghiền với thời gian chỉ 2 giờ, nhanh hơn nhiều lần so với những máy khác thường phải từ 18 – 22 giờ.
Thầy Thịnh cho biết điểm khác biệt lớn “máy nghiền bi trục đứng” so với những máy nghiền vật liệu khác đó là máy hoạt động theo nguyên lý ép lăn, mài mòn và phương án thiết kế thi công đảm bảo chất lượng, tiết kiệm chi phí sản xuất. Đổi mới cơ cấu truyền động, gồm trục quay và cánh quay tương tác trực tiếp vào bi và vật liệu. Từ đó tạo ra nguyên lý nghiền theo cơ chế ép lăn, mài mòn, hoàn toàn khác biệt với cơ chế nghiền theo nguyên lý va đập của máy nghiền cối quay.
“Máy nghiền bi trục đứng” có trọng lượng chỉ 5 kg rất nhỏ gọn. Công suất tiêu thụ tối đa 120 W, tiêu thụ điện năng thấp. Vật liệu nghiền có kích thước hạt đạt đến nano mét, với cối nghiền có dung tích 380 mm và khối lượng vật liệu nghiền đến 300 gam. Điểm cộng thêm của chiếc máy nhỏ hữu dụng này chính là đảm bảo kỹ thuật an toàn điện cho người và thiết bị điện trong khi giá thành sản xuất chỉ 30 triệu đồng, rẻ hơn nhiều so với máy mua nghiền vật liệu tại châu Âu lên đến 400 triệu đồng.
Miệt mài nhiều năm đến năm 2018 thầy Thịnh hoàn thiện nghiên cứu và đăng ký quyền sở hữu trí tuệ thành công.
“Mùa gặt” vẫn tiếp tục nghiên cứu, sáng chế không dừng lại
Khi nói về các sáng chế do mình nghiên cứu, thầy Thịnh say sưa với từng chi tiết, những ứng dụng thực tế.
Để nghiên cứu một đề tài, sáng chế một thiết bị phục vụ công việc và cuộc sống không phải làm một hai ngày, một hai tháng mà từ năm này tới năm khác… Thầy Thịnh đã đi trên con đường ấy 30 năm, bằng niềm đam mê đặc biệt, miệt mài nghiên cứu từ 7 – 8 tiếng mỗi ngày.
Thầy Nguyễn Văn Thịnh (đứng thứ ba bên trái sang) nhận giải thưởng khoa học với sáng chế của mình.
Qua nhiều năm lặn lộn với đam mê, bên cạnh “Máy nghiền bi trục đứng”, còn có công trình “Tổng hợp thành công vật liệu áp điện cứng có công thức PSZT-ZNM và PSZT-M”. Công trình nghiên cứu mới nhất tại Việt Nam có các thông số đặc trưng tương đương với vật liệu áp điện do nước ngoài tổng hợp, công bố trên nhiều tạp chí khoa học uy tín quốc tế và trong nước.
Thầy cũng đang là thành viên trong nhóm “nghiên cứu mạnh”, đã nghiên cứu vật liệu áp điện và ứng dụng để chế tạo các biến tử siêu âm và thủy âm. Từ kết quả nghiên cứu, nhóm đã làm chủ được quy trình công nghệ và công thức vật liệu, có khả năng chuyển giao công nghệ và sản xuất thương mại.
Tháng 11/2021, thầy Thịnh tiếp tục sáng chế ra “Thiết bị đo nhiệt độ Curie – Vật liệu áp điện”, giúp giải quyết bài toán khó đối với việc xác định các hiệu ứng mới, thông số vật liệu áp điện phụ thuộc theo nhiệt độ. Thiết bị này tại Việt Nam chưa hề có và hiện đã được chuyển giao cho khoa Điện – Điện tử và Công nghệ Vật Liệu, trường Đại học Khoa học, Đại học Huế.
Nói về giảng viên Nguyễn Văn Thịnh, Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật – Đại học Đà Nẵng Võ Trung Hùng cho biết: Thầy Thịnh là người đóng góp lớn trong việc thay đổi khung chương trình đào tạo cho Khoa Điện – Điện tử, đổi mới cách giảng dạy, gắn liền với thực tiễn cuộc sống, phương pháp giảng dạy phù hợp với thời đại. Đặc biệt thầy đã truyền cảm hứng, niềm đam mê nghiên cứu cho các thế hệ sinh viên.
Cùng với nhiều công trình nghiên cứu, thầy Nguyễn Văn Thịnh đạt không ít giải thưởng trong nghiên cứu khoa học. Năm 2016, thầy Thịnh đạt giải Nhất báo cáo tại Hội thảo Khoa học Quốc gia Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh lần thứ 2 (AtiGB 2016). Đạt Chiến sĩ thi đua cấp Bộ năm học 2017 – 2018 và năm học 2019 -2020 và Bằng khen của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo.
