Skip to main content
x

Kết quả nghiên cứu về cụm 20 nguyên tử vàng có cấu trúc kim tự tháp tứ diện của Đại học Tôn Đức Thắng trên tạp chí thuộc Nature

Ðại học Tôn Ðức Thắng (TDTU) giới thiệu cùng thày-cô, viên chức, sinh viên và người quan tâm một kết quả nghiên cứu mới và tiêu biểu của TDTU có tên: “Au19M (M=Cr, Mn, and Fe) as magnetic copies of the golden pyramid”; Nghĩa tiếng Việt: “Au19M (M=Cr, Mn, và Fe): phiên bản từ tính của cấu trúc tứ diện vàng”. Công trình này được công bố trên Tạp chí Scientific Reports thuộc Nhà xuất bản nổi tiếng Nature. Scientific Reports là một tạp chí quốc tế thuộc ISI, có chỉ số ảnh hưởng (IF, impact factor) là 4.259 theo Web of Knowledge (Mỹ) và có chỉ số H-index là 104 theo SJR (Tây Ban Nha).

Tác giả chính của công trình này là TS. Nguyễn Minh Tâm, Giáo sư trợ lý nghiên cứu thuộc Nhóm nghiên cứu Hóa tính toán của TDTU. Ðây là kết quả nghiên cứu được thực hiện dài hạn và rất công phu; vì những công trình được công bố trên Tạp chí Scientific Reports có yêu cầu rất cao về tính mới và tiên phong trong lĩnh vực khoa học của bài báo.

TS. Nguyễn Minh Tâm (ðứng thứ 2 từ phải sang) cùng các ðồng nghiệp
TS. Nguyễn Minh Tâm (đứng thứ 2 từ phải sang) cùng các đồng nghiệp

Các nghiên cứu khoa học trước đây đã chỉ ra cụm 20 nguyên tử vàng Au20 có cấu trúc kim tự tháp tứ diện hoàn hảo với khoảng cách năng lượng HOMO-LUMO là 1,77 eV, cho thấy độ bền rất đáng kể của nó. Vì thế nó trở thành vật liệu tiềm năng trong lĩnh vực quang học và vật liệu xúc tác ở cấu trúc nano. Mặc dù đã có nhiều công trình nghiên cứu về các đặc tính cấu trúc và khả năng xúc tác của các cụm nguyên tử Au20 bị pha tạp; tuy nhiên vai trò của tạp chất trong việc điều chỉnh từ tính ​​của Au20 vẫn chưa được tìm hiểu cặn kẽ. Cr, Mn, và Fe đều là các nguyên tố có tính chất từ đáng chú ý bởi các electron hóa trị của chúng; vì thế, sự tương tác giữa các nguyên tử tạp chất này và các điện tử của cụm nguyên tử Au20 sẽ dẫn đến những thay đổi cơ bản về tính chất từ của Au20.

Ảnh chụp công trình của TS. Nguyễn Minh Tâm trên Tạp chí Scientific Reports
Ảnh chụp công trình của TS. Nguyễn Minh Tâm trên Tạp chí Scientific Reports

Xuất phát từ ý tưởng đó, TS. Nguyễn Minh Tâm cùng các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu lý thuyết về cấu trúc, tính ổn định và tính chất từ của các cụm Au19M (M = Cr, Mn, và Fe) bằng cách sử dụng lý thuyết phiếm hàm mật độ (density functional theory - DFT). Nghiên cứu đã chỉ ra các phiên bản từ tính khác nhau khi pha tạp các nguyên tố tạp chất vào cụm nguyên tử tứ diện Au20, trong đó, cấu trúc Au19Cr có độ bội spin cao (sextet), được xác định như là một “siêu nguyên tử từ tính”. Ngoài ra, các phân tích về cấu trúc điện tử cũng cho thấy sự cạnh tranh giữa trạng thái điện tử định xứ và bất định xứ là nhân tố ảnh hưởng đến độ bền và tính chất từ ​​của các cụm nguyên tử Au19M.   

Ông Nguyễn Minh Tâm hiện là một trong những “ngôi sao” đang lên của TDTU. Ông tốt nghiệp tiến sĩ chuyên ngành Hóa tính toán tại Đại học KU Leuven (Vương quốc Bỉ), hiện được xếp hạng 71 trên thế giới. Tháng 5/2017, ông được TDTU bổ nhiệm chức vụ Giáo sư trợ lý, ngạch nghiên cứu. Tính đến thời điểm này, GS trợ lý, Tiến sĩ Nguyễn Minh Tâm đã công bố 31 công trình trên các tạp chí ISI uy tín.

Tham khảo: Nguyen Minh Tam, Ngo Tuan Cuong, Hung Tan Pham, Nguyen Thanh Tung (2017); Au19M (M=Cr, Mn, and Fe) as magnetic copies of the golden pyramid; SCIENTIFIC REPORTS, Volume: 7, Article Number: 16086, DOI: 10.1038/s41598-017-16412-3, Published: NOV 222017.

DEMASTED & FOSTECT Media.