Trong những tháng mùa hè năm 2024, Venezuela đã trở thành tâm điểm của chính trị thế giới. Cuộc bầu cử tổng thống tại quốc gia Nam Mỹ này, tưởng chừng là một cơ hội để chuyển hóa hòa bình, đã biến thành một thảm kịch. Phe đối lập do bà María Corina Machado và ông Edmundo González dẫn dắt đã giành thắng thế tuyệt đối với gần hai phần ba số phiếu, được xác nhận bởi hệ thống giám sát độc lập của hàng chục ngàn tình nguyện viên. Nhưng chế độ độc tài Nicolás Maduro, vốn nắm quyền lực hơn một thập niên, đã trắng trợn bóp méo kết quả, tự xưng chiến thắng và huy động lực lượng quân đội cùng cảnh sát đàn áp người dân.
<!>
Khói lửa bốc lên trên các đường phố Caracas, hàng chục sinh mạng bị cướp đi, hàng ngàn người bị giam cầm. Tuy nhiên, phong trào quần chúng không khuất phục. Người Venezuela, nhất là thanh niên, tiếp tục xuống đường, giương cao biểu ngữ “Tự do”, kiên trì theo đuổi khát vọng dân
chủ.
Sự kiện hàng trăm ngàn người Venezuela, phần lớn là thanh niên, xuống đường bất chấp đàn áp, đã trở thành nguồn cảm hứng mạnh mẽ cho các phong trào dân chủ toàn cầu. Hình ảnh giới trẻ Venezuela, từ những khu ổ chuột nghèo khócho đến các thành phố lớn, sát cánh bên nhau trong tinh thần bất bạo động, gợi nhớ cho người Việt Nam rằng: ý chí của người dân, một khi đã bùng nổ, có thể khuất phục bất kỳ guồng máy độc tài nào. Người dân Việt, vốn từ lâu mang trong tim giấc mơ dân chủ, nay có thể nhận thấy rõ rằng độc tài không phải là định mệnh bất biến. Nếu Venezuela, vốn từng được Hà Nội gọi là “người anh em xã hội chủ nghĩa”, nay còn có thể chao đảo, thì chế độ cộng sản tại Việt Nam cũng chẳng thể vững vàng mãi.
Bài học quý giá từ Venezuela chính là sự kiên trì của phong trào bất bạo động. Dưới sự dẫn dắt của Machado và González, người dân đã chọn các hình thức ôn hòa như thắp nến, cacerolazo (đập nồi), lễ cầu nguyện công khai để biểu thị ý chí. Chính sự kiên trì và sáng tạo này giúp phong trào giữ được chính nghĩa, đồng thời khơi dậy sự cảm thông của quốc tế. (Bà Machado vừa thắng giải Nobel Hòa Bình năm 2025). Việt Nam, nếu muốn tiến bước trên con đường dân chủ hóa, cũng cần hun đúc một chiến lược tương tự: nuôi dưỡng sự kiên cường của quần chúng, duy trì kỷ luật bất bạo động, và biết tranh thủ dư luận thế giới.
Ngay sau cuộc bầu cử gian lận, nhiều quốc gia dân chủ, trong đó có Hoa Kỳ và Liên Âu, đã công khai công nhận phe đối lập là chính quyền hợp pháp. Washington thậm chí tái áp đặt trừng phạt dầu mỏ để tạo sức ép lên chế độ Maduro. Thông điệp rút ra thật rõ ràng: khi nhân dân đồng loạt đứng lên, khi công lý thuộc về họ, thế giới sẽ không thể làm ngơ. Ðây chính là một bài học trực tiếp cho Việt Nam: nếu ý chí dân chúng bùng nổ, Hà Nội sẽ phải đối diện với sự soi xét nghiêm khắc của quốc tế và không thể tiếp tục che giấu bằngtuyên truyền.
Ở góc độ kinh tế, tác động trực tiếp của Venezuela lên Việt Nam vốn khiêm tốn. Kim ngạch thương mại hai chiều chỉ khoảng vài chục triệu đô la, không đủ để gây biến động đáng kể. Nhưng Venezuela nắm trữ lượng dầu mỏ lớn nhất thế giới, nên mọi thay đổi thể chế tại đây đều tác động sâu rộng đến thị trường năng lượng toàn cầu. Nếu Venezuela bất ổn, xuất khẩu dầu đình trệ, giá năng lượng sẽ tăng vọt, ảnh hưởng xấu đến Việt Nam – với tư cách nước nhập khẩu ròng dầu thô, sẽ chịu áp lực nặng nề về lạm phát và chi phí sản xuất. Ngược lại, nếu tiến trình chuyển đổi diễn ra suôn sẻ và lệnh cấm vận được dỡ bỏ, nguồn cung dầu từ Venezuela sẽ trở lại thị trường, giúp hạ nhiệt giá dầu quốc tế, mang lại ổn định an ninh năng lượng.
Trên bình diện ngoại giao, Việt Nam từng ủng hộ nhiệt tình cho chế độ Maduro, nhưng trong bối cảnh mới, Hà Nội sẽ phải điều chỉnh. Quan hệ giữa hai nước chắc chắn sẽ chuyển từ nền tảng ý thức hệ “anh em xã hội chủ nghĩa” sang tính toán thực dụng, đặt trọng tâm vào thương mại, đầu tư và lợi ích song phương. Ðiều này, một lần nữa, gợi cho người Việt một nhận thức: ngay cả trong đối ngoại, chế độ cộng sản cũng không thể mãi bám vào “lý tưởngcách mạng”, mà cuối cùng sẽ bị buộc phải hành xử theo lợi ích thực tế.
Một yếu tố mới, quan trọng, là sự can thiệp và quyết tâm của Hoa Kỳ dưới thời Tổng thống Donald Trump. Giữa tháng 10 năm 2025, Tổng thống Trump công khai xác nhận ông đã ủy quyền cho CIA tiến hành các hoạt động bí mật tạiVenezuela, nhằm gia tăng áp lực lật đổ Maduro. Chính quyền Mỹ còn treo thưởng đến 50 triệu đô la cho ai cung cấp thông tin dẫn đến việc bắt giữ nhà độc tài này với cáo buộc buôn lậu ma túy. Hải quân Hoa Kỳ cũng khai triển lực lượng đến vùng biển Caribe, khiến Caracas cáo buộc Washington mưu toan thay đổi thể chế. Ðồng thời, có tin tức về việc Venezuela từng đề nghị một kế hoạch chuyển giao quyền lực dần dần từ Maduro sang Phó Tổng thống Delcy Rodríguez, nhưng Mỹ bác bỏ vì không chấp nhận bất kỳ giải pháp nào giữ lại Maduro. Tất cả cho thấy chính sách của Hoa Kỳ hiện thời không còn giới hạn trong ngoại giao hay trừng phạt kinh tế, mà sẵn sàng mở rộng sang biện pháp quân sự, tình báo và chiến lược thay đổi thể chế công khai.
Từ lâu, Washington vẫn được xem là kiên nhẫn trong việc duy trì đối thoại, dùng biện pháp cấm vận kinh tế hay các công cụ ngoại giao truyền thống để gây áp lực. Nhưng những gì đang diễn ra tại Venezuela dưới thời Tổng thống Donald Trump đã cho thấy một sự chuyển hướng rõ rệt: nếu cần thiết, Hoa Kỳ sẽ không ngần ngại sử dụng mọi phương tiện – kể cả các hoạt động tình báo bí mật, trừng phạt cá nhân ở mức cao nhất, triển khai lực lượng hải quân, và công khai đặt vấn đề thay đổi thể chế. Ðây là một tín hiệu mới mẻ, thẳng thắn, không vòng vo như trong những thập niên trước.
Chính vì thế, việc giới cầm quyền cộng sản Việt Nam vẫn nuôi ảo tưởng rằng Washington sẽ tôn trọng sự tồn tại của chế độ XHCN ở Hà Nội, dựa trên một vài động thái ngoại giao “hòa dịu” trong quá khứ, là một sự lầm lẫn nghiêmtrọng. Lịch sử quan hệ quốc tế cho thấy chính sách của Hoa Kỳ luôn đặt trên nền tảng lợi ích và nguyên tắc tự do. Một khi chế độ cộng sản Việt Nam đi ngược trào lưu dân chủ, đàn áp nhân quyền và trở thành chướng ngại cho chiến lược toàn cầu của Mỹ, thì không có gì bảo đảm rằng Washington sẽ tiếp tục kiềm chế. Ngược lại, trường hợp Venezuela đang chứng minh rằng khi thời cơ đến, chính sách ngoại giao Hoa Kỳ sẵn sàng tiến xa hơn bất kỳ ai dự liệu, kể cả thay đổi thể chế.
Ðối với Việt Nam, diễn biến này càng củng cố một nhận thức: trong thời đại toàn cầu hóa, số phận của một chế độ độc tài không còn nằm gọn trong nội bộ và sự đàn áp, mà chịu sự chi phối của trật tự quốc tế. Những gì đang và sẽ xảy ra ở Venezuela là dấu hiệu cảnh cáo cho Hà Nội: nếu tiếp tục ngoan cố và khước từ nguyện vọng của người dân, thì sớm muộn sẽ phải đối diện với sự cô lập, trừng phạt và cả những toan tính thay đổi thể chế từ bên ngoài. Nhưng đồng thời, bài học cũng nhắc nhở phong trào dân chủ Việt Nam phải hết sức khôn khéo. Sự hỗ trợ quốc tế là cần thiết, song việc bị chế độ chụp mũ là “tay sai ngoại bang” cũng có thể làm suy yếu tính chính danh của phong trào.
Chính vì vậy, giải pháp đúng đắn vẫn là sự kiên định bất bạo động, dựa trên sức mạnh quần chúng trong nước, nhưng biết tận dụng mọi cơ hội để huy động sự ủng hộ từ thế giới tự do.
Từ Caracas cho đến Hà Nội, có một thông điệp chung: độc tài không phải là định mệnh bất biến. Sức mạnh nhân dân, khi kết hợp với khát vọng tự do và sự yểm trợ quốc tế, có thể làm nên những kỳ tích tưởng chừng bất khả. Venezuela hôm nay có thể là Việt Nam ngày mai. Và khi tiếng hô “Libertad – Tự do” vang vọng trên đường phố Caracas, nó cũng đánh thức trong lòng người Việt một niềm tin: rằng một ngày kia, trên mảnh đất quê hương, dân tộc ta cũng sẽ đồng thanh cất lên tiếng gọi thiêng liêng ấy, để mở ra kỷ nguyên dân chủ đa đảng và tự do thật sự.
(From: Alliance for Vietnam's Democracy info@endcommunism.net via googlegroups.com , vietnam-minhchautroidong, Oct. 27, 2025, 2:30PM)
Giải Nobel Vật lý 2025 vinh danh 3 nhà khoa học người Mỹ
Giải Nobel Vật lý 2025 được trao cho 3 nhà khoa học Mỹ vì "phát hiện hiệu ứng đường hầm lượng tử vĩ mô và lượng tử hóa năng lượng trong mạch điện". Vào lúc 16 giờ 45 phút ngày 7/10 (theo giờ Hà Nội), Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Ðiển công bố giải năm 2025 đã thuộc về 3 nhà khoa học người Mỹ John Clarke, Michel H. Devoret và John M. Martinis.
Các nhà khoa học được vinh danh vì "phát hiện ra hiệu ứng đường hầm lượng tử vĩ mô và lượng tử hóa năng lượng trong mạch điện". Họ đã sử dụng một loạt thí nghiệm để chứng minh rằng những đặc tính kỳ lạ của thế giới có thể được hiện thực hóa trong một hệ thống đủ lớn để cầm gọn trong lòng bàn tay.
Theo đó, hệ thống điện siêu dẫn của các nhà khoa học có khả năng "xuyên hầm lượng tử" chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác như thể xuyên thẳng qua một bức tường. Họ cũng chứng minh rằng hệ thống này hấp thụ và phát xạ năng lượng theo những lượng rời rạc có kích thước xác định, giống dự đoán của cơ học lượng tử.
Ðây là giải thưởng thứ 2 được công bố trong mùa giải Nobel năm nay. Trước đó, chiều 6/10, ba nhà khoa học Mary E.Brunkow, Fred Ramsdell (cùng là người Mỹ) và Shimon Sakaguchi (người Nhật Bản) đã được xướng tên cho giải vì những khám phá đột phá về cơ chế dung nạp miễn dịch ngoại vi - yếu tố ngăn chặn hệ miễn dịch không gây tổn hại cho cơ thể.
Năm ngoái, giải Nobel Vật lý được trao cho 2 nhà khoa học tiên phong là John Joseph Hopfield (người Mỹ) và Geoffrey Everest Hinton (mang hai quốc tịch Anh-Canada, được mệnh danh là "Cha đẻ của AI") vì những khám phá "giúp phát triển học máy (machine learning) với các mạng nơron nhân tạo".
Ðây cũng là những người đã đặt nền móng cho công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đang làm thay đổi thế giới ngày nay.
Tính đến mùa giải Nobel năm 2025, đã có 119 giải thưởng Nobel Vật lý được trao, vinh danh 230 nhà khoa học trên khắp thế giới (47 cá nhân và 72 nhóm nghiên cứu), trong đó có 5 nhà khoa học nữ.
Tuần lễ Nobel 2025 sẽ tiếp tục với các giải: Hóa học (chiều 8/10), Văn học (chiều 9/10), Hòa bình (chiều 10/10) và Kinh tế (chiều 13/10). Mỗi giải thưởng bao gồm Huy chương Vàng, bằng chứng nhận và 11 triệu kronor Thụy Ðiển.
Lễ trao Giải Nobel sẽ diễn ra ngày 10/12, đúng vào ngày mất của nhà sáng lập giải - nhà khoa học Alfred Nobel.
(Fwd: From: viet nguyen <v_h_nguyenca@hotmail.com>, Wed, Oct 8, 2025 at 9:08 AM)
(Fwd: From: Dinh Na Tran <natran2249@gmail.com>, Wed, Oct 8, 2025 at 9:56 AM)
(Fwd: Vui Nguyen <khuhoictnctneworleans@gmail.com>, PSXH-2, Oct. 9-2025, 8:16AM)
Giải Nobel Hóa học 2025 & Ứng dụng
Ghi chú: Vì bài có nhiều ký hiệu hoặc lùy thừa mà trong máy computer của chúng tôi không có; nếu có chổ nào khó hiểu hoặc nghi ngờ, xin qúy độc giả liên hệ với người viết bài là TS Mai Thanh Truyết để nhờ giải thích. Xin thành thật cám ơn.
Lời người viết: Sau khi nhận được tin ba nhà khoa học nhận được giải Nobel Hóa học 2025, người viết với khả năng giới hạn, cố gắng truy tìm, góp nhặt cát đá… trên các mạng. Từ đó, tìm hiểu thêm về phương pháp ứng dụng “Bô khung kim loại-hữu cơ – Metal-organic frameworks”, chia sẻ cùng bà con xa gần. Ðây có thể là một phương pháp tối ưu nhằm mục đích hạn chế sự phát thải thán khí – khí carbonic, nguyên nhân chính trong sự hâm nóng toàn cầu.
Trong buổi phái giải Nobel Hóa học ngày 6/10/2025 tại Thụy Ðiển, Ông Heiner Linke, chủ tịch Hội đồng Nobel về Hóa học, có nhận xét:”Bộ khung kim loại-hữu cơ – Metal-organic frameworks” có tiềm năng khổng lồ, mang đến nhiều cơ hội chưa từng thấy để tùy chỉnh vật liệu với nhiệm vụ mới".
Cấu trúc phân tử mới nầy còn gọi là bộ khung kim loại - hữu cơ (MOF) đã được ứng dụng nhiều trong thực tế như: thu thập nước từ không khí trên sa mạc, thu giữ carbon dioxide trong không khí, lưu trữ khí độc hoặc xúc tác phản ứng hóa học loại bỏ chất ô nhiễm trong nước...mỗi khi thay đổi hợp kim kim loại trong từng mục tiêu.
Vào năm 1989, Richard Robson thử tận dụng những đặc tính vốn có của nguyên tử theo cách mới. Ông kết hợp ion đồng (Copper – Cu++ - điện tích dương) với một phân tử 4 cánh, khiến ion đồng bị hút vào đầu mỗi cánh. Sau khi kết hợp, chúng dính chặt và tạo thành tinh thể rỗng có trật tự giống viên kim cương chứa vô số khoang rỗng.
Robson lập tức nhận ra tiềm năng của cấu trúc phân tử mới nhưng nó kém ổn định và dễ dàng sụp đổ. Tuy nhiên, Susumu Kitagawa và Omar Yaghi đã cung cấp nền tảng vững chắc cho phương pháp kiến tạo này.
Từ năm 1992 đến năm 2003, mỗi nhà nghiên cứu độc lập tạo ra hàng loạt phát hiện mang tính cách mạng. Kitagawa chứng minh khí gas có thể chảy qua cấu trúc và dự đoán có thể tạo ra MOF một cách linh hoạt. Yaghi tạo ra một loại MOF ổn định và chỉ ra có thể biến đổi nó với thiết kế hợp lý để đạt những đặc tính mới theo mong muốn.
Tiếp nối những phát hiện của ba nhà khoa học đoạt giải, các nhà hóa học đã chế tạo hàng chục nghìn MOF khác nhau. Trong đó, một số có thể góp phần giải quyết những thách thức lớn nhất của nhân loại, với các ứng dụng như tách PFAS (một hóa chất độc hại được xếp loại trong 12 hóa chất độc hại, đứng trên cả Dioxin) ra khỏi nước, phân hủy dấu vết dược phẩm trong môi trường, thu giữ CO2 hoặc thu nước từ không khí sa mạc.
Khung kim loại - hữu cơ hay khung cơ kim là một loại hợp chất bao gồm các ion hoặc cụm kim loại kết hợp với các phối tử hữu cơ để tạo thành cấu trúc một, hai hoặc ba chiều. Ðiểm đặc biệt của loại vật liệu này nằm ở độ xốp cực cao, đồng thời có thể biến đổi linh hoạt cả thành phần kim loại lẫn phối tử hữu cơ liên kết với chúng trong cấu trúc khung.
1- https://www.researchgate.net/publication/336222516/figure/fig1/AS%3A809726224912384%401570065184537/Examples-of-different-metal-organic-frameworks-structures-with-their-corresponding.jpgCấu trúc khung kim loại-hữu cơ (MOF — Metal-Organic Frameworks) là gì?
MOF là một lớp vật liệu rắn, tinh thể, có cấu trúc “khung (framework)” ba chiều mà trong đó các ion kim loại (hoặc cụm kim loại) đóng vai trò như “nút (nodes)” kết nối với các molecule hữu cơ nối (organic linkers, ligands) qua liên kết phối hợp (coordination bond như cầu nối Van der Waals). ScienceDirect+3Wikipedia+3Chemistry Europe+3
Kết quả của sự lắp ghép này là một mạng lưới tinh thể rỗng, chứa các khoang (pores) hoặc lỗ rỗng nội tại mà các phân tử khác (như khí, dung môi) có thể đi vào hoặc bị giữ lại. Nature+4American Chemical Society Publications+4ScienceDirect+4
Những khoảng rỗng này có thể chiếm đến hơn 90 % thể tích của MOF (tức là vật liệu rất “xốp”) và các bề mặt bên trong của khung có diện tích rất lớn (có thể vượt vài nghìn m² trên mỗi gram vật liệu) American Chemical Society Publications+2ScienceDirect+2
Vì cấu trúc “hai thành phần” (kim loại + liên kết hữu cơ), MOF thường được coi là vật liệu lai tạo vô cơ-hữu cơ - hybrid inorganic–organic. ScienceDirect+2Nature+2
2- Thành phần cấu trúc chi tiết
Ðể hiểu rõ hơn, ta có thể phân tích cấu trúc MOF theo các cấp độ:
Về Thành phần gồm có:
· Ion kim loại hoặc cụm kim loại (Metal nodes/Secondary Building Units – SBUs). Ðây là các nút kết nối, chịu trách nhiệm về hình học phối hợp (số liên kết, hướng liên kết). Ví dụ: Có thể là ion đơn (Zn²#, Cu²#, Fe³#, …) hoặc cụm (ví dụ Zn4O). Chemistry Europe+6Wikipedia+6ResearchGate+6.
· Liên kết hữu cơ (Organic linker / ligand / bridging ligand) có nhiệm vụ kết nối các nút kim loại lại với nhau để tạo nên mạng lưới. Các liên kết nầy thường có nhóm chức phối hợp như -COOH, -NH2, -N, -OH, các acid carboxylic, hợp chất dị vòng, v.v. Nature+5ResearchGate+5ScienceDirect+5.
Về các Lỗ rỗng/Khoang (pores, cavities) là phần không gian rỗng bên trong khung thường có kích thước lỗ rỗng có thể từ kích thước nano (micropores) đến meso-/macro-pores tuỳ thiết kế, American Chemical Society Publications+4ScienceDirect+4ResearchGate+4
3- Những đặc điểm nổi bật và thách thức cấu trúc
Tính đa dạng cấu trúc: Chính vì có rất nhiều loại ion kim loại, nhiều loại ligand hữu cơ, và nhiều cách phối hợp giữa chúng, số lượng sản xuất MOF với nhiều nhiệm vụ khác nhau rất lớn. Mỗi tổ hợp ion - ligand có thể dẫn tới hình dạng lỗ rỗng, độ ổn định, kích thước, và tính chất khác nhau. Chemistry Europe+3ResearchGate+3Wikipedia+3. Từ đó, các nhà khoa học có thể phân loại và chế tạo MOF theo mạng tinh thể - topology, tức khoảng cách các nút và liên kết nối thành lưới. American Chemical Society Publications+3Wikipedia+3Chemistry Europe+3
Một trong các thách thức lớn trong nghiên cứu MOF là làm thế nào để khung ổn định, đặc biệt trong điều kiện môi trường (nước, nhiệt độ thay đổi, pH, v.v.).
Khi mới bắt đầu, nhiều MOF “rỗng” nhưng dễ phân hủy hoặc mất cấu trúc khi tiếp xúc với độ ẩm hoặc dung môi. NobelPrize.org+2ScienceDirect+2
Qua nhiều năm nghiên cứu, ba khoa học gia đã xây dựng MOF với cấu trúc phân cấp, tức là có nhiều cấp độ kích thước lỗ từ nhỏ đến lớn, hoặc kết hợp nhiều module MOF làm tổ hợp nhằm tối ưu khả năng khuếch tán, vận chuyển hoặc kích thước cần đạt cho ứng dụng đa chức năng. American Chemical Society Publications+2ScienceDirect+2
Cấu trúc phân cấp trên giúp khắc phục hạn chế của các lỗ quá nhỏ (gây trở ngại khuếch tán) hoặc quá lớn (mất chọn lọc). American Chemical Society Publications+2ScienceDirect+2.
Qua sự cải tiến của các nhà khoa học như Susumu Kitagawa đã tạo ra các MOF có độ ổn định cao hơn, giữ được cấu trúc khi chứa khí hoặc khi xúc tác trong dung môi. NobelPrize.org. Từ đó, cộng thêm việc lựa chọn ion kim loại có khả năng liên kết chắc, chọn ligand phù hợp, và kiểm soát điều kiện tổng hợp là rất quan trọng để tạo khung vừa “mở” vừa bền. ResearchGate+3PubMed Central+3ScienceDirect+3.
Tat cả các giải đáp cho các thử thách đã mang lại thành quả cho ba nhà khoa học là… chiếm đoạt giải khôi nguyên Nobel Hóa học 2925.
4- Liên quan đến giải Nobel Hóa học 2025
Theo thông báo chính thức từ Ủy ban Nobel, phần thưởng năm 2025 được trao cho Susumu Kitagawa, Richard Robson và Omar Yaghi vì phát triển kiến trúc phân tử mới, tức các MOF. Royal Society+3NobelPrize.org+3NobelPrize.org+3
Một số điểm nổi bật liên quan đến cấu trúc:
Robson là người đi tiên phong trong việc thiết kế mạng tinh thể dựa trên ý tưởng “diamond-type nets” (mạng kiểu kim cương), nhưng các cấu trúc ban đầu còn yếu, dễ sụp đổ. NobelPrize.org+2Chemistry World+2
Kitagawa sau đó tiếp tục cải thiện mặt ổn định và khả năng cho phép khí lưu thông trong khung MOF. NobelPrize.org
Yaghi đóng góp trong việc tinh chỉnh “lắp ghép Lego phân tử” để tạo ra MOF có độ chính xác cao hơn và khả năng hấp phụ khí tốt hơn. Chemistry World+2NobelPrize.org+2
Bản tin đơn giản hóa giải thích rằng “ion kim loại là các viên đá góc, được nối bằng những phân tử hữu cơ dài để tạo tinh thể có khoang lớn bên trong.” NobelPrize.org
Như vậy, cấu trúc MOF chính là điểm trung tâm của phát minh: tạo ra “khung phân tử” có thể tùy chỉnh, ổn định và có thể hấp phụ (adsorption) hoặc chứa các phân tử khác, mở ra các ứng dụng như bắt CO2, thu nước từ không khí, lưu trữ khí, lọc hóa chất độc hại, v.v. Reuters+2AP News+2.
5- “Nhốt” thán khí (CO2 ) - Cấu trúc căn bản
MOFs là mạng lưới tinh thể gồm các ion kim loại (metal nodes) được nối với các phân tử hữu cơ (organic linkers). Sự kết hợp này tạo nên một khung xốp 3 chiều (porous framework) có:
Diện tích bề mặt cực lớn (lên đến hàng nghìn m²/g),
Các lỗ xốp (pores) có kích thước điều chỉnh được ở mức nanomet,
Và tính chọn lọc hóa học cao đối với các loại phân tử khí khác nhau.
5.1- Cơ chế “nhốt” CO2
Khi khí CO2 đi qua vật liệu MOF:
- Các phân tử CO2 khuếch tán vào những lỗ xốp của mạng tinh thể.
- Bên trong, các bề mặt MOF có nhóm chức phân cực (như –NH2, –OH, hoặc –COOH) sẽ hút tĩnh điện các phân tử CO2 (vốn có moment lưỡng cực nhỏ).
- CO2 bị giữ lại tạm thời bằng các lực Van der Waals hoặc liên kết hydro yếu, không phải bằng phản ứng hóa học. Do đó, CO2 có thể được phóng thích lại khi tăng nhiệt hoặc giảm áp suất, giúp cho việc tái sử dụng MOF nhiều lần.
5.2- Một thí dụ cụ thể: MOF-74 (Mg-MOF-74)
Thành phần: Ion Mg²# liên kết với 2,5-dihydroxyterephthalic acid.
Ðặc điểm: Có lỗ xốp đường kính ~11 Å, và Mg²# để trần (chưa bị che phủ). Chính MOF nầy có tính ái lực (affinity) với CO2 rất cao.
· Ứng dụng: Hấp thu CO2 cao gấp 6–8 lần than hoạt tính. MOF nầy còn có thể phân biệt CO2 với N2 hoặc CH4, nên được dùng trong lọc khí thải công nghiệp.
MOFs như MOF-74 hay HKUST-1 giúp:
Bắt giữ CO2 từ khói lò nhà máy hoặc từ không khí (Direct Air Capture).
Tái sinh dễ dàng nhờ cơ chế hấp phụ - giải hấp vật lý qua nhiệt độ cao hay áp suất.
Giảm chi phí năng lượng so với dung dịch amine truyền thống.
Tóm lại, MOFs “nhốt” được CO2 nhờ các lỗ xốp nano và các vị trí hoạt hóa hóa học trong mạng tinh thể, cho phép CO2 bị giữ lại bằng lực tương tác yếu nhưng vẫn có thể phóng thích dễ dàng khi cần.
Mai Thanh Truyết
Houston – Tháng 10-2025
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét