Top 10 nhà hóa học vĩ đại nhất mọi thời đại

Mario Molina là một nhà hóa học gốc Mexico, người Mỹ, đã giành Giải Nobel Hóa học năm 1995 nhờ nghiên cứu về quá trình hình thành và phân hủy tầng ozon. Ông là người đầu tiên phát hiện ra rằng các hợp chất chlorofluorocarbon (CFCs) có thể tàn phá tầng ozon. Vào năm 1974, ông và Rowland đã chứng minh rằng CFCs có khả năng phá vỡ lớp ozon. Các hợp chất này, từng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như làm lạnh, bình xịt và tạo bọt nhựa, giờ đây không còn được sử dụng trong các tủ lạnh hiện đại.

Nghiên cứu của Molina ban đầu chỉ là giả thuyết dựa trên mô hình máy tính, nhưng kết quả cho thấy CFCs có thể phá hủy ôzôn trong điều kiện môi trường ở tầng trên của khí quyển. Theo lý thuyết của ông, các tia cực tím có thể tách các phân tử oxy thành nguyên tử oxy, từ đó giúp giải phóng các nguyên tử clo từ CFCs, gây hại cho tầng ozon. Trong suốt hai thập kỷ tiếp theo, ông và các đồng nghiệp đã không ngừng cảnh báo thế giới về tác hại của CFCs và nguy cơ suy giảm tầng ozon. Chính sự kiên trì của họ đã dẫn đến lệnh cấm CFC ở Hoa Kỳ từ năm 1978, và sau đó ở các quốc gia khác như Canada, Na Uy và Thụy Điển.

Thành phố Mexico, nơi đặt trụ sở của Centro Mario Molina, là nơi điển hình cho các nghiên cứu và giải pháp về biến đổi khí hậu, phát triển bền vững và năng lượng hiệu quả. Trong suốt sự nghiệp của mình, Molina đã nhận được sự tôn trọng và vinh danh, bao gồm Huân chương Tự do của Tổng thống Barack Obama vào năm 2013, vì những đóng góp to lớn của ông trong việc bảo vệ môi trường và nghiên cứu khoa học.

Michael Faraday là một nhà hóa học và vật lý học vĩ đại người Anh, người đã có những đóng góp nổi bật trong lĩnh vực điện từ học và điện hóa học. Là một trong những nhà khoa học kiệt xuất của thế kỷ 19, Faraday bắt đầu sự nghiệp với vai trò là một nhà hóa học, viết một cuốn sổ tay về hóa học thực hành và phát hiện ra một số hợp chất hữu cơ mới, trong đó có benzen. Ông cũng là người đầu tiên hóa lỏng một loại khí được cho là không thể hóa lỏng.

Đóng góp quan trọng nhất của Michael Faraday chính là trong lĩnh vực điện và từ tính. Ông là người đầu tiên tạo ra dòng điện từ trường, phát minh ra động cơ điện và máy nổ đầu tiên, chứng minh mối quan hệ giữa điện và các liên kết hóa học, cũng như phát hiện tác dụng của từ tính đối với ánh sáng. Faraday cũng phát hiện và đặt tên cho từ tính, nghiên cứu hành vi đặc biệt của một số chất trong từ trường mạnh. Công trình của ông đã cung cấp nền tảng cho lý thuyết trường điện từ mà James Clerk Maxwell sẽ phát triển sau này. Vào năm 1820, Faraday đã tạo ra những hợp chất đầu tiên của carbon và clo, tạo ra phản ứng thay thế đầu tiên giữa clo và hydro trong khí olefin (ethylene). Đặc biệt, vào năm 1825, Faraday đã tách và mô tả benzen, đồng thời tiến hành nghiên cứu về hợp kim thép, góp phần vào sự phát triển của khoa học luyện kim và kim loại học.

Alfred Nobel là một nhà hóa học, kỹ sư, nhà phát minh người Thụy Điển, nổi tiếng với việc sáng chế ra thuốc nổ và là người sáng lập Giải thưởng Nobel danh giá. Sinh ra tại Stockholm, Thụy Điển, Nobel lớn lên trong một gia đình có truyền thống khoa học, là hậu duệ của Olof Rudbeck, một thiên tài kỹ thuật nổi tiếng vào thế kỷ 17, thời kỳ Thụy Điển là một đế quốc hùng mạnh ở Bắc Âu. Ngoài công việc khoa học, Nobel còn là một nhà thơ, nhà viết kịch và rất quan tâm đến các vấn đề xã hội và hòa bình. Quan điểm của ông được coi là cách tân và mang tính cấp tiến so với thời đại của mình.

Vào năm 1863, Alfred Nobel đã phát minh ra một thiết bị nổ tiên tiến, bao gồm một phích cắm gỗ cắm vào một lượng lớn nitroglycerin, được chứa trong hộp kim loại. Việc bùng nổ của phích cắm đã kích hoạt nitroglycerin, tạo ra một sự phát nổ mạnh mẽ. Phát minh này đánh dấu bước ngoặt trong sự nghiệp của Nobel, đồng thời giúp ông nổi danh là một nhà phát minh xuất sắc trong lĩnh vực chất nổ. Năm 1865, Nobel tiếp tục cải tiến kíp nổ, tạo ra một ngòi nổ mới gọi là nắp nổ, có thể phát nổ bởi nhiệt hoặc cú sốc nhẹ. Phát minh này đánh dấu sự ra đời của chất nổ cao hiện đại.

Phát minh mang tính cách mạng thứ hai của Nobel là thuốc nổ, được ông cấp bằng sáng chế vào năm 1867 tại Anh và Hoa Kỳ vào năm 1868. Thuốc nổ, với tên gọi từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là “sức mạnh,” đã giúp ông trở thành một trong những nhà phát minh nổi tiếng nhất thế giới, đồng thời tạo ra bước ngoặt lớn trong các ngành công nghiệp xây dựng, đào hầm và giao thông. Vào năm 1875, ông phát minh ra thuốc nổ gelatin mạnh mẽ hơn, và một năm sau, sáng chế này cũng được cấp bằng sáng chế. Ngoài các phát minh về chất nổ, Nobel còn có những đóng góp quan trọng khác, như phát minh ra tơ nhân tạo và da thuộc.

Rosalind Franklin, nhà hóa học và lý sinh học người Anh gốc Do Thái, là một trong những người tiên phong trong việc khám phá cấu trúc phân tử của DNA, yếu tố cốt lõi trong việc mã hóa thông tin di truyền. Bà còn có những đóng góp quan trọng trong việc nghiên cứu cấu trúc virus, tạo nền tảng cho sự phát triển của lĩnh vực virus học cấu trúc. Từ năm 1947 đến 1950, Franklin hợp tác với Jacques Mesring tại Phòng thí nghiệm Hóa học Nhà nước ở Paris, nghiên cứu công nghệ nhiễu xạ tia X, kết quả của công trình này đã dẫn đến những phát hiện quan trọng về sự thay đổi cấu trúc của than chì trong các nguyên tử carbon bị nung nóng, điều này đóng góp lớn vào ngành luyện cốc.

Vào năm 1951, Rosalind Franklin gia nhập Phòng thí nghiệm Lý sinh tại Đại học King's College, London. Tại đây, bà bắt đầu áp dụng kỹ thuật nhiễu xạ tia X để nghiên cứu DNA. Công việc của bà đã giúp xác định mật độ của DNA và quan trọng hơn, bà là người đầu tiên nhận ra rằng phân tử DNA tồn tại dưới dạng xoắn ốc. Những nghiên cứu này của Franklin đã tạo tiền đề cho James Watson và Francis Crick vào năm 1953, khi họ công nhận rằng DNA có cấu trúc xoắn kép, với hai sợi DNA quấn quanh nhau. Franklin cũng có những nghiên cứu hợp tác quan trọng về RNA trong virus, chứng minh rằng RNA trong virus không được nhúng trong khoang trung tâm mà được gắn vào protein của nó, đồng thời RNA của virus là một chuỗi xoắn đơn, không giống như chuỗi xoắn kép trong DNA của vi khuẩn và sinh vật bậc cao.

Antoine Lavoisier, nhà hóa học vĩ đại người Pháp, là người tiên phong trong cuộc Cách mạng Hóa học thế kỷ 18. Ông đã xây dựng lý thuyết thực nghiệm về phản ứng hóa học của oxy và đóng góp vào việc phát triển hệ thống phân loại các chất hóa học hiện đại. Lavoisier không chỉ đề ra định lý bảo toàn khối lượng mà còn đưa ra lý thuyết về sự oxi hóa các chất vào năm 1777, một phát minh giúp ông được tôn vinh là “cha đẻ” của hóa học hiện đại.

Bắt đầu sự nghiệp khoa học của mình từ năm 1768, Lavoisier gia nhập Học viện Khoa học Paris, nơi ông đã nỗ lực khám phá và chứng minh rằng vật chất không thể tự sinh ra hay bị hủy diệt trong các phản ứng hóa học. Nhờ các thí nghiệm sáng tạo của mình, ông đã khẳng định định lý bảo toàn khối lượng, một giả thuyết quan trọng của các nhà khoa học trong thời kỳ Khai sáng. Mặc dù những khám phá này gặp không ít khó khăn, nhưng với sự giúp đỡ của nhiều cộng sự, ông đã chứng minh thành công lý thuyết của mình.

Lịch sử hóa học ghi nhận Lavoisier là người khai sáng cho cuộc cách mạng hóa học của thế kỷ 18. Các thí nghiệm của ông không chỉ mang tính định lượng mà còn thể hiện sự kiên trì và khả năng khai sáng trong việc hệ thống hóa các nguyên lý khoa học. Đến năm 1785, lý thuyết đốt cháy của Lavoisier đã được chấp nhận rộng rãi, đặt nền móng cho sự phát triển mạnh mẽ của hóa học hiện đại.

Ahmed Zewail, nhà hóa học người Mỹ gốc Ai Cập, là người đầu tiên áp dụng công nghệ laser cực ngắn để nghiên cứu các phản ứng hóa học cơ bản, công trình đã giúp ông đoạt Giải Nobel Hóa học vào năm 1999. Ông đã làm sáng tỏ các phản ứng hóa học diễn ra trong một khoảng thời gian cực ngắn, mở ra một chương mới trong nghiên cứu động học phân tử. Cùng với Robin Hochstrasser tại Đại học Pennsylvania, ông đã nghiên cứu quang phổ mới và cộng hưởng từ bằng quang học. Sau đó, công trình nghiên cứu sau tiến sĩ của ông với Charles B. Harris đã giúp phát triển hiểu biết về tính liên kết trong các hệ thống đa chiều và sự truyền năng lượng trong chất rắn.

Vào những năm 1980 và 1990, Ahmed Zewail đã dẫn dắt nhóm nghiên cứu của mình khám phá động học phản ứng hóa học ở cấp độ phân tử, sử dụng các xung laser kéo dài dưới một pico giây – tức là một phần triệu của một phần triệu giây. Phát minh này giúp theo dõi các phản ứng hóa học trong khoảng thời gian ngắn ngủi mà trước đây các nhà hóa học không thể nghiên cứu. Thí nghiệm này đã mở ra một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực hóa học và giúp ông trở thành người duy nhất nhận giải Nobel Hóa học vào năm 1999. Trước khi có những tia laser siêu nhanh, các nghiên cứu về động lực học phân tử chỉ là những giả thuyết.

Thông qua các thí nghiệm của mình, nhóm của Zewail đã làm sáng tỏ các con đường phân tử, tiến trình phản ứng và sự biến đổi cơ lượng tử của các nguyên tử trong phân tử. Phương pháp nổi tiếng mà ông sử dụng là thí nghiệm bơm-thăm dò, trong đó xung laser đầu tiên (bơm) kích hoạt phản ứng hóa học, và xung thứ hai (thăm dò) giúp theo dõi các quá trình tiếp theo. Công trình của ông đã ghi lại những khoảnh khắc quan trọng trong dòng chảy dao động và sự sắp xếp lại các sản phẩm phản ứng. Sau khi nhận giải Nobel, ông tiếp tục nghiên cứu về một dạng kính hiển vi mới, sử dụng các xung điện tử siêu nhanh để theo dõi các phản ứng hóa học ở quy mô nguyên tử.

Dmitri Mendeleev là một nhà khoa học vĩ đại người Nga, nổi bật với phát minh tạo ra bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Được biết đến như người tiên đoán và phát hiện các nguyên tố chưa được khám phá, Mendeleev đã tạo dựng một bước ngoặt quan trọng trong lịch sử nghiên cứu hóa học. Bằng một trí tuệ sắc bén và sự độc lập trong nghiên cứu, ông đã thực hiện những bước đột phá từ căn hộ nhỏ của mình, nơi mà ông không chỉ khám phá ra tính tuần hoàn của các nguyên tố, mà còn tiên đoán chính xác vị trí và tính chất của những nguyên tố chưa từng được biết đến. Thời gian của ông tại Đại học Heidelberg, mặc dù được tài trợ bởi học bổng chính phủ, nhưng lại chứng kiến một quá trình nghiên cứu độc lập, nơi ông không chọn hợp tác chặt chẽ với các nhà khoa học nổi tiếng đương thời mà thay vào đó, tập trung vào phát triển lý thuyết của riêng mình.

Ông là người đầu tiên chứng minh rằng khi các nguyên tố được sắp xếp theo khối lượng nguyên tử, chúng sẽ hình thành các nhóm có tính tuần hoàn rõ rệt. Điều này giúp ông không chỉ xây dựng một bảng tuần hoàn hoàn chỉnh cho các nguyên tố hóa học đã biết, mà còn dự đoán được sự tồn tại và tính chất của những nguyên tố chưa khám phá. Phát minh này, dù ban đầu bị hoài nghi, đã dần được công nhận khi các nguyên tố như gali, scandium và germanium được phát hiện, chứng minh rằng lý thuyết của Mendeleev là đúng đắn và đóng góp sâu sắc vào nền tảng của hóa học hiện đại.

Marie Curie là một nhà khoa học vĩ đại người Ba Lan, nổi bật với những nghiên cứu đột phá về tính phóng xạ. Bà là người phụ nữ đầu tiên nhận giải Nobel và cũng là người duy nhất trong lịch sử đạt hai giải Nobel trong hai lĩnh vực khác nhau: vật lý và hóa học. Cùng với Henri Becquerel và người chồng quá cố Pierre Curie, bà đã giành giải Nobel Vật lý vào năm 1903. Không dừng lại ở đó, bà tiếp tục xuất sắc đoạt giải Nobel Hóa học vào năm 1911 nhờ công lao phát hiện ra hai nguyên tố hóa học quan trọng là radium và polonium. Những đóng góp của bà không chỉ mang tầm vóc khoa học mà còn mang lại ảnh hưởng sâu rộng đối với nhân loại.

Trong suốt Thế chiến thứ nhất, Marie Curie cùng con gái Irène đã phát triển công nghệ X-quang, phục vụ công tác y tế và cứu chữa cho hàng nghìn người. Một trong những thành tựu quan trọng của bà là phát hiện ra tầm quan trọng của việc thu thập các nguồn phóng xạ cường độ cao, mở ra một kỷ nguyên mới cho khoa học. Tuy nhiên, chính tác động của bức xạ đã dẫn đến cái chết của bà, do chứng thiếu máu bất sản. Bà qua đời khi đang ở đỉnh cao sự nghiệp, nhưng những di sản mà bà để lại mãi mãi sáng ngời trong lòng nhân loại. Tro cốt của bà được an nghỉ tại Điện Panthéon ở Paris, nơi bà trở thành người phụ nữ đầu tiên được vinh danh với sự tôn trọng sâu sắc từ cả thế giới. Các phát minh của bà, đặc biệt là về radium và polonium, đã có ảnh hưởng lớn lao trong nhiều lĩnh vực, từ y học đến công nghệ năng lượng hạt nhân, và vẫn tiếp tục hiện diện trong cuộc sống hôm nay.

Louis Pasteur là một nhà khoa học vĩ đại người Pháp, người đã để lại những dấu ấn không thể xóa nhòa trong ngành y học và hóa học. Ông được biết đến là người đầu tiên phát minh ra vắc-xin phòng bệnh dại và bệnh than, cứu sống hàng triệu sinh mạng. Pasteur cũng là người tiên phong trong việc nghiên cứu tiêm chủng, lên men vi sinh vật và quy trình thanh trùng, những công trình làm thay đổi hoàn toàn ngành y tế và công nghiệp thực phẩm. Tên ông được đặt cho vô số các viện nghiên cứu trên toàn thế giới, đánh dấu sự nghiệp lẫy lừng của một thiên tài khoa học.

Bước đi đầu tiên đưa Pasteur đến với sự nổi tiếng bắt đầu từ công trình nghiên cứu về tinh thể học của tartar, mở ra một kỷ nguyên mới trong việc hiểu biết về axit racemic. Khi khám phá ra những điều này, Pasteur đã không thể kiềm chế niềm hân hoan và đã vội vàng ra ngoài kể cho người qua đường đầu tiên nghe về khám phá của mình. Tuy nhiên, công trình có ảnh hưởng sâu rộng nhất của ông chính là nghiên cứu về vi khuẩn học, đặc biệt là công trình về việc làm chua sữa và bảo quản sữa bằng phương pháp đun nóng. Đây chính là nền tảng của khoa học vi sinh vật, giúp mở ra những ứng dụng quan trọng trong y học và công nghiệp thực phẩm. Pasteur còn để lại cho thế giới lý thuyết về vi trùng, minh chứng cho tác động của chúng đối với sức khỏe con người và sự cần thiết phải sử dụng vắc-xin để ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm.

John Dalton là một nhà khoa học đa tài người Anh, nổi tiếng với những đóng góp quan trọng trong lĩnh vực khí tượng học, hóa học và vật lý. Ông được biết đến chủ yếu nhờ vào thuyết nguyên tử và nghiên cứu về bệnh mù màu. Dalton bắt đầu sự nghiệp khí tượng học của mình nhờ vào việc xây dựng và sử dụng các công cụ đo đạc thời tiết, cùng với việc ghi chép chi tiết các biến động khí hậu tại vùng Lake District. Ông đã dành cả phần đời còn lại của mình để tiếp tục quan tâm và nghiên cứu lĩnh vực này.

Vào năm 1808, John Dalton đã đưa ra lý thuyết nguyên tử, giải thích được định lý bảo toàn khối lượng và định lý tỷ lệ các chất trong các phản ứng hóa học. Công trình này đã trở thành nền tảng vững chắc cho các nghiên cứu hóa học sau này và là di sản lớn lao mà ông để lại cho nhân loại. Thuyết nguyên tử của Dalton bao gồm năm giả thuyết quan trọng:

• Giả thuyết đầu tiên khẳng định rằng tất cả vật chất đều được cấu thành từ các nguyên tử.
• Giả thuyết thứ hai cho rằng các nguyên tử của cùng một nguyên tố có cấu trúc và tính chất giống nhau.
• Giả thuyết thứ ba cho rằng các nguyên tử không thể bị phân chia hay tạo ra, cũng như không thể bị mất đi.
• Giả thuyết thứ tư nói rằng các nguyên tử của các nguyên tố khác nhau kết hợp lại với nhau tạo thành các hợp chất.
• Giả thuyết thứ năm cho rằng trong các phản ứng hóa học, các nguyên tử có thể kết hợp, phân tách hoặc tái sắp xếp lại.

Thuyết nguyên tử của Dalton không chỉ giúp giải thích các định lý hóa học mà còn mở ra một kỷ nguyên mới trong việc nghiên cứu các nguyên tử và hợp chất. Ông qua đời do một cơn đột quỵ và được tổ chức một đám tang long trọng, được coi như một sự tôn vinh của cả thành phố đối với những đóng góp của ông cho khoa học.