Nhà khoa học nghiên cứu chế tạo “vàng đen” giảm thiểu CO2

PGS. Vũ Anh Tuấn - Giảng viên Khoa Hóa học, Trường Hóa và Khoa học sự sống, ĐHBK Hà Nội - là nhà khoa học tiêu biểu với nhiều công trình nghiên cứu nổi bật về hóa học xanh và phát triển bền vững. PGS. Anh Tuấn bật mí với Đặc san Bách khoa Hà Nội về hướng nghiên cứu chế tạo “vàng đen” - loại than giàu chức năng được làm từ sinh khối, hướng tới mục tiêu hấp thụ và giảm thiểu khí CO2, góp phần bảo vệ môi trường.

Đam mê Hóa học dẫn lối

Xuất thân từ vùng quê “5 tấn”, cậu học sinh Vũ Anh Tuấn ngày ấy đứng trước ngã rẽ quan trọng của cuộc đời khi gia đình định hướng theo học Kinh tế hoặc Sư phạm. Bố mẹ mong muốn cậu chọn hai ngành nghề trên để có công việc ổn định gần nhà.

Tuy nhiên, niềm yêu thích kỹ thuật và sự ngưỡng mộ dành cho ĐHBK Hà Nội đã thôi thúc cậu kiên định đặt nguyện vọng đầu tiên vào ngôi trường hàng đầu về kỹ thuật.

Tình yêu mãnh liệt với Hóa học đã trở thành động lực để cậu học sinh ấy lựa chọn con đường riêng, theo đuổi đam mê khám phá bản chất của các hiện tượng. Chính niềm đam mê là ngọn hải đăng dẫn lối, giúp chàng trai ngoại tỉnh trở thành một nhà khoa học với nhiều thành tựu nổi bật trong lĩnh vực Hóa học.

“Hồi chúng tôi đi học, Bách khoa “hot” lắm!” Khi đó, những bạn nam học giỏi trong lớp đều ưu tiên chọn Bách khoa làm nguyện vọng đầu. Với chúng tôi, được học ở Bách khoa là một niềm tự hào lớn”, PGS. Vũ Anh Tuấn chia sẻ.

Tốt nghiệp kỹ sư và hoàn thành chương trình thạc sĩ tại ĐHBK Hà Nội, sau đó tiếp tục làm tiến sĩ tại Đại học Yonsei, Hàn Quốc, anh Tuấn không dừng lại mà mở rộng tri thức với những năm tháng nghiên cứu sau tiến sĩ tại TU Dresden, CHLB Đức. Những trải nghiệm học thuật quốc tế đã đặt nền móng vững chắc cho sự nghiệp khoa học và giảng dạy đầy cảm hứng của anh Tuấn sau này.

Câu chuyện chọn nơi làm việc với anh Tuấn đúng là cơ duyên! Sau khi tốt nghiệp kỹ sư ngành Hữu cơ hóa dầu, anh Tuấn nhận được nhiều thông tin tuyển dụng từ các doanh nghiệp trong nước và quốc tế. Trong lúc đang phân vân trước các cơ hội việc làm, bức thư “chiêu tài” từ cô Hoàng Minh Thu - giảng viên Bộ môn Hóa học Phân tích, Khoa Công nghệ Hóa học - đã đến đúng lúc. Lời đề nghị đầy chân thành từ cô Thu trở thành cú hích quan trọng, giúp anh Tuấn quyết định ở lại gắn bó với giảng dạy và nghiên cứu tại Bách khoa.

Những đoạn “hẫng” trong quá trình NCKH

Trở lại giảng dạy tại ĐHBK Hà Nội đánh dấu một giai đoạn đầy thách thức đối với PGS. Vũ Anh Tuấn. Anh phải đối mặt với nhiều khó khăn trong NCKH, từ sự thiếu thốn cơ sở vật chất đến hạn chế về nguồn lực tài chính. Lúc đó, mức lương còn chưa cao, Nhà trường chưa tự chủ tài chính khiến việc xin các quỹ nghiên cứu trở thành bài toán khó.

Trong những ngày đầu đầy gian nan, anh Tuấn phải bắt đầu từ con số 0. Ngay cả những dụng cụ thí nghiệm cơ bản như lọ thủy tinh hay hóa chất cũng không có sẵn, anh phải đi mượn từ đồng nghiệp, tự tìm mua ở các cửa hàng giá rẻ hoặc dành thời gian tích lũy từng thứ một.

Không chỉ vậy, để mày mò các thí nghiệm, nhiều đêm anh Tuấn phải thức trắng “canh” phòng lab, khiến quỹ thời gian dành cho gia đình bị thu hẹp đáng kể.

Dẫu vậy, anh Tuấn luôn tin rằng, dù khi các sản phẩm nghiên cứu chưa thể áp dụng vào thực tiễn công nghiệp, việc công bố các công trình khoa học vẫn là một nhiệm vụ quan trọng. Những
công bố này không chỉ ghi nhận nỗ lực của nhà nghiên cứu mà còn mở ra cơ hội cho các đồng nghiệp khác tiếp tục phát triển và ứng dụng trên quy mô lớn hơn.

Đồng hành cùng anh trong giai đoạn khó khăn ấy là Vũ Văn Tú, sinh viên K57, người được anh coi như “đệ tử ruột.” Hai thầy trò đã sát cánh vượt qua mọi trở ngại, kiên trì theo đuổi niềm đam
mê NCKH, đặc biệt trong các công trình hướng đến mục tiêu hấp thụ và giảm thiểu khí CO2, góp phần bảo vệ môi trường.

Anh Tuấn chia sẻ: “Thầy trò chúng tôi có nhiều việc để làm nhưng trước mắt phải bắt đầu từ những điều đơn giản nhất, vừa tiết kiệm chi phí, vừa phải ra được sản phẩm”.

Mặc dù phải đối mặt với vô vàn thử thách, PGS. Vũ Anh Tuấn cùng các học trò đã chứng minh sự kiên trì và niềm đam mê khoa học có thể vượt qua mọi khó khăn. Nhờ những nỗ lực không
ngừng, các nhóm nghiên cứu anh dẫn dắt ngày càng phát triển, thu hút thêm nhiều thành viên mới và gặt hái được nhiều thành tựu đáng tự hào với các giải thưởng cấp Bộ, cấp ĐH.

Kiến tạo tương lai xanh bằng NCKH sáng tạo

Sau nhiều năm nghiên cứu và giảng dạy tại ĐHBK Hà Nội, PGS. Vũ Anh Tuấn đã tham gia nhiều đề tài ứng dụng vào thực tiễn và công bố 106 bài báo khoa học cùng các báo cáo hội thảo,
trong đó có 45 bài báo quốc tế (ISI/Scopus) và 1 bằng sáng chế được cấp tại Mỹ.

Năm 2022, PGS. Vũ Anh Tuấn vinh dự nhận Giải thưởng Sáng tạo châu Á do Quỹ Toàn cầu Hitachi trao tặng nhờ những đóng góp nổi bật trong nghiên cứu giảm ô nhiễm, hạn chế phát thải
các hóa chất và vật liệu độc hại.

“Tôi luôn trăn trở làm sao để ứng dụng khoa học vào việc bảo vệ môi trường và hướng tới Net Zero” - PGS. Vũ Anh Tuấn chia sẻ về động lực đằng sau các nghiên cứu của mình.

Một trong những hướng nghiên cứu tâm đắc nhất của PGS. Vũ Anh Tuấn là sử dụng phụ phẩm nông nghiệp làm than sinh học xử lý CO2 nhằm giảm thiểu khí thải nhà kính từ các nhà máy công nghiệp, như anh nói là một loại “vàng đen” giảm thiểu CO2.

Ý tưởng này bắt nguồn từ thời anh Tuấn làm nghiên cứu sinh, tập trung vào việc sử dụng vật liệu compozit từ các oxit kim loại và than hoạt tính được chế tạo từ phụ phẩm nông nghiệp (vỏ trấu, bã mía, xơ dừa....). Những phụ phẩm này được chuyển hóa thành than hoạt tính, được chức năng hóa tạo ra compozit đa chức năng và hiệu quả cao trong hấp thụ CO2 và kim loại nặng.

Hiện, nghiên cứu đang trong giai đoạn cơ bản. PGS. Anh Tuấn đặt mục tiêu phát triển công nghệ sản xuất chất hấp thụ CO2 và kim loại nặng dưới dạng viên thay vì dạng bột để tăng tính ứng dụng thực tế. Công trình không chỉ có giá trị khoa học mà còn mang ý nghĩa thiết thực trong việc bảo vệ môi trường và thúc đẩy phát triển xanh, bền vững.

Việc ứng dụng các giải pháp khoa học công nghệ trong lĩnh vực môi trường giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, tạo điều kiện để các nghiên cứu của PGS. Vũ Anh Tuấn được áp dụng hiệu quả vào thực tiễn. Những thành tựu khoa học công nghệ này sẽ hỗ trợ thúc đẩy chuyển giao, đổi mới công nghệ, cải tiến thiết bị và áp dụng các hệ thống quản lý chất lượng tiên tiến, qua đó hạn chế phát thải các hóa chất, vật liệu độc hại..