Người mở lối trong nghiên cứu vật liệu mới
Khi nhiều đồng nghiệp còn gắn bó với các lĩnh vực truyền thống, GS.TSKH. Nguyễn Đình Đức đã chọn hướng đi khó: Nghiên cứu vật liệu composite và kết cấu tiên tiến. Đây là những lĩnh vực đòi hỏi kiến thức cơ học, toán học, vật lý hiện đại, đồng thời yêu cầu tầm nhìn ứng dụng trong công nghiệp công nghệ cao.
GS.TSKH. Nguyễn Đình Đức - Chủ nhiệm Khoa Công nghệ xây dựng - Giao thông, Đại học Quốc gia Hà Nội góp phần khẳng định vị thế của khoa học Việt Nam trên bản đồ nghiên cứu quốc tế.
Một trong những dấu ấn đặc biệt của ông là nghiên cứu về vật liệu composite ba pha - vật liệu kết hợp sợi thủy tinh, chất nền polymer và hạt nano. Việc đưa các hạt nano vào lõi vật liệu giúp tăng cường độ bền cơ học, chịu nhiệt, cách điện, mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi trong đóng tàu, dân dụng, năng lượng và quốc phòng.
Nổi bật trong hành trình khoa học của Giáo sư là tập trung nghiên cứu về các vật liệu mới trên thế giới hiện nay như vật liệu composite nano cacbon siêu bền nhiệt được ứng dụng trong an ninh quốc phòng; vật liệu composite polymer nhiều pha, ứng dụng trong công nghệ đóng tàu và các sản phẩm dân dụng; vật liệu và kết cấu tiên tiến như FGM, auxetic, pentagraphin và các vật liệu thông minh, có cơ lý tính biến đổi, độ bền cao, chịu nhiệt độ cao, cách điện, cách nhiệt, ứng dụng trong các ngành công nghiệp, năng lượng, lưu trữ thông tin, chip vi mạch và bán dẫn. Đây đều là những hướng nghiên cứu tiên tiến, hiện đại trên thế giới hiện nay.
GS. Nguyễn Đình Đức không chỉ dừng lại ở các công cụ tính toán cổ điển. Ông và nhóm nghiên cứu đã tiên phong tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) vào thiết kế vật liệu và kết cấu. AI giúp rút ngắn đáng kể thời gian mô phỏng, dự báo chính xác hơn đặc tính vật liệu, mở ra khả năng thiết kế vật liệu "may đo" cho từng ứng dụng.
GS.TSKH Nguyễn Đình Đức nhiệt huyết truyền thụ kiến thức cho các thế hệ sinh viên
Công bố quốc tế - minh chứng hội nhập
Từ những nỗ lực bền bỉ, GS.TSKH. Nguyễn Đình Đức đã trở thành một trong những nhà khoa học Việt Nam có nhiều công bố quốc tế nhất trong lĩnh vực cơ học vật liệu và kết cấu. Chỉ riêng trong giai đoạn 5 năm 2020-2025, GS. Nguyễn Đình Đức là tác giả của 86 bài đăng trên các tạp chí ISI uy tín và 100% đều thuộc nhóm Q1, Q2, đặc biệt có 17 bài (chiếm 19,7% công bố quốc tế) trong nhóm các tạp chí ISI top 5% thế giới.
Ba công trình quốc tế mới nhất là minh chứng rõ nét cho sự hội nhập của ông. Năm 2024, trên Aerospace Science and Technology, ông công bố bài "Nonlinear vibration analysis of a double curved shallow sandwich shell…" (Phân tích dao động phi tuyến của vỏ sandwich cong nông với lõi nanocomposite ba pha). Nghiên cứu này tập trung vào kết cấu sandwich dạng vỏ cong có lõi nanocomposite ba pha và lớp ngoài điện - từ. Đây là dạng kết cấu siêu nhẹ, bền chắc, được ứng dụng trong máy bay, tàu vũ trụ. Mô hình toán học phi tuyến mà ông phát triển cho phép dự đoán dao động chính xác, từ đó tối ưu thiết kế để đảm bảo an toàn trong điều kiện khắc nghiệt.
Năm 2025, trên European Journal of Mechanics A/Solids, ông cùng cộng sự công bố công trình "Tilted indentation by a flat-ended punch on an anisotropic magnetoelectroelastic half-plane". Vật liệu magnetoelectroelastic có khả năng kết hợp cơ - điện - từ, là cơ sở để phát triển thế hệ cảm biến chính xác cho hàng không, y sinh, robot thông minh. Cũng trong năm nay, hệ thống Taylor & Francis đăng tải công trình "Nonlinear and linear free vibrations analysis of sandwich plates with auxetic cores…". Bài báo lần đầu tiên phân tích toàn diện dao động tự do tuyến tính và phi tuyến của tấm sandwich lõi auxetic - loại vật liệu có hệ số nở âm, tức giãn nở theo cả hai hướng khi chịu kéo. Đặc tính độc đáo này mở ra ứng dụng trong quốc phòng, hàng không, xây dựng.
Ba bài báo tiêu biểu này cho thấy sự đa dạng trong hướng nghiên cứu của ông: Từ composite nanô, vật liệu đa trường đến vật liệu auxetic, tất cả đều gắn liền với xu thế vật liệu tiên tiến của thế giới.
Xây dựng trường phái khoa học Việt Nam
GS. TSKH. Nguyễn Đình Đức đã thành lập Phòng thí nghiệm Vật liệu và Kết cấu tiên tiến tại Đại học Quốc gia Hà Nội, quy tụ nhiều thế hệ nghiên cứu trẻ. Từ đó hình thành nên trường phái khoa học về vật liệu và kết cấu tiên tiến ở Đại học Quốc gia Hà Nội và ở Việt Nam, đồng thời đây còn là nơi đào tạo tiến sĩ, thạc sĩ, kỹ sư, những người sau này tiếp tục lan tỏa tri thức trong và ngoài nước.
Nhiều học trò của ông đã có công bố quốc tế từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường, nhiều người hiện trở thành giảng viên, nhà nghiên cứu tại các trường đại học uy tín. Trường phái khoa học về vật liệu và kết cấu tiên tiến mà ông xây dựng đang giúp Việt Nam hợp tác bình đẳng với các phòng thí nghiệm lớn trên thế giới.
GS.TSKH. Nguyễn Đình Đức hiện là thành viên Hội đồng biên tập của nhiều tạp chí quốc tế uy tín như Aerospace Science and Technology (Elsevier), Journal of Mechanical Engineering Science (SAGE), ZAMM (Wiley), Acta Mechanica (Springer). Ông cũng thường xuyên được mời làm báo cáo viên toàn thể tại các hội nghị quốc tế lớn. Đây là sự ghi nhận vị thế học thuật của một nhà khoa học Việt Nam trên trường quốc tế./.
