Nhà khoa học Stephanie Kwolek. Ảnh: ITN

Stephanie Kwolek (1923 – 2014) sinh ra trong một gia đình nhập cư Ba Lan tại Mỹ. Con đường ban đầu của Kwolek dường như không gắn liền với nghiên cứu hóa học lâu dài. Bà theo học ngành hóa chỉ để có đủ điều kiện tài chính và kiến thức nền tảng nhằm theo đuổi ước mơ trở thành bác sĩ. Tuy nhiên, một công việc tạm thời tại phòng thí nghiệm của tập đoàn DuPont đã mở ra hướng đi mới cho cuộc đời bà.

Tại DuPont, Kwolek nhanh chóng thể hiện tài năng và sự tỉ mỉ trong lĩnh vực polymer tổng hợp. Năm 1965, bà được giao nhiệm vụ tìm kiếm vật liệu mới để làm lốp xe nhẹ và bền hơn, nhằm cải thiện hiệu suất nhiên liệu. Trong quá trình này, Kwolek tạo ra một dung dịch polymer lỏng có cấu trúc bất thường đục và lỏng, khác hẳn với những dung dịch trong suốt, nhớt mà các đồng nghiệp thường thấy.

Hầu hết các nhà khoa học có thể đã bỏ qua dung dịch này, coi đó là một lỗi thí nghiệm. Nhưng với sự tò mò và kiên trì, Kwolek quyết định thử kéo thành sợi. Kết quả vượt ngoài mọi kỳ vọng: vật liệu tạo ra có độ bền kéo và khả năng chịu nhiệt vượt xa mọi hợp chất hữu cơ từng biết đến. Đây chính là khởi nguồn của Kevlar loại sợi tổng hợp có độ bền gấp 5 lần thép nhưng cực kỳ nhẹ.

Sáu năm sau phát hiện đột phá, Kevlar được sản xuất thương mại và nhanh chóng trở thành vật liệu chiến lược. Ứng dụng nổi bật nhất của nó là trong ngành công nghiệp bảo hộ. Với khả năng hấp thụ và phân tán năng lượng va đập vượt trội, Kevlar trở thành vật liệu cốt lõi trong áo chống đạn và mũ bảo hiểm cho cảnh sát, quân đội, nhân viên cứu hộ, cứu sống vô số sinh mạng.

Tầm ảnh hưởng của Kevlar không chỉ dừng lại ở đó. Đặc tính chịu nhiệt, bền kéo cao nhưng trọng lượng nhẹ giúp nó xuất hiện trong nhiều lĩnh vực khác như:

Công nghiệp bao gồm sản xuất dây cáp siêu bền, găng tay chống cắt, vật liệu gia cố cho đường ống và bình áp suất. Giao thông gồm có vỏ tàu thuyền, phanh xe, lốp xe hiệu suất cao.

Hàng không vũ trụ bao gồm các bộ phận máy bay và tàu vũ trụ, nơi trọng lượng nhẹ và độ bền là yếu tố then chốt. Thể thao bao gồm các thiết bị vợt tennis, ván trượt tuyết, lốp xe đạp đua…

Nhà khoa học Stephanie Kwolek. Ảnh: ITN

Trong gần 40 năm cống hiến tại DuPont, Kwolek tham gia nhiều dự án quan trọng về hóa học polymer, tập trung tìm kiếm các sợi hữu cơ hiệu suất cao. Dù Kevlar là phát minh nổi bật nhất, bà cũng đóng góp lớn trong nghiên cứu sợi aramid và các vật liệu chịu nhiệt khác, đặt nền tảng cho hàng loạt sản phẩm công nghiệp hiện đại.

Điều đáng chú ý là Kwolek không nhận được lợi nhuận trực tiếp từ phát minh thay đổi thế giới này. Bà làm việc theo chế độ lương cố định của DuPont và coi việc tạo ra một vật liệu bảo vệ mạng sống con người là phần thưởng lớn nhất. Trong suốt sự nghiệp, bà nhấn mạnh rằng khoa học không chỉ là khám phá mà còn là trách nhiệm với cộng đồng.

Những đóng góp của Stephanie Kwolek được công nhận rộng rãi. Năm 1995, bà trở thành người phụ nữ thứ tư nhận Huy chương Khoa học Quốc gia của Mỹ, một trong những vinh dự cao quý nhất mà chính phủ Hoa Kỳ trao tặng. Cùng năm đó, bà được vinh danh trong Đại sảnh Danh vọng Nhà phát minh Quốc gia (National Inventors Hall of Fame) sự công nhận hiếm hoi dành cho nhà khoa học nữ trong lĩnh vực hóa học công nghiệp. Nhiều tổ chức khoa học và học viện danh tiếng cũng trao tặng bà bằng danh dự.

Stephanie Kwolek qua đời năm 2014 ở tuổi 90. Di sản của bà không chỉ là một loại sợi siêu bền, mà còn là câu chuyện truyền cảm hứng về sự tò mò khoa học và nỗ lực vượt qua định kiến giới. Bà tích cực tham gia các chương trình khuyến khích nữ sinh theo đuổi STEM, trở thành hình mẫu cho nhiều thế hệ nhà khoa học trẻ.

Kevlar cho đến nay vẫn là một trong những phát minh có ảnh hưởng sâu rộng nhất của thế kỷ 20, chứng minh vai trò quan trọng của các nhà khoa học nữ trong lĩnh vực kỹ thuật vốn từng được xem là “đặc quyền” của nam giới.

Hoàng Toàn