CSV Kỹ thuật Hóa học Bách khoa thiết lập chuẩn mực vật liệu mới cho chuyển dịch năng lượng bền vững

“Con sẽ thử và cố gắng hết sức. Nếu không thi đỗ Bách khoa, con sẽ lại ôn và thi lại vào năm sau”. Lời khẳng định đầy quyết tâm của cô gái 18 tuổi Phạm Minh Trang năm ấy với gia đình đã mở đầu cho một chặng đường đầy cảm hứng của nữ tiến sĩ Phạm Minh Trang sau này. Quyết tâm mãnh liệt đó đã đưa cô gái bước qua cánh cổng đại học, gắn bó với ngành Kỹ thuật Hóa học - CH1 và vươn xa tới những viện nghiên cứu hàng đầu tại Cộng hòa Liên bang Đức.

Giờ đây, với những công bố quốc tế uy tín cùng loại vật liệu xúc tác được giới khoa học thế giới công nhận là chuẩn mực (state-of-the-art), nhà khoa học Minh Trang trở về Việt Nam, đóng góp cho khoa học nước nhà. Câu chuyện của CSV ngành Kỹ thuật Hóa học, Trường Hóa và Khoa học sự sống, Đại học Bách khoa Hà Nội khẳng định sức mạnh của ý chí cùng chất lượng đào tạo vượt biên giới, mang lại những lời giải thực tiễn cho bài toán năng lượng bền vững.
 

Ngọn lửa đam mê và nền tảng kỹ thuật vững chắc

Tình yêu với những phản ứng hóa học nhen nhóm trong lòng Phạm Minh Trang ngay những ngày học cấp 2 tại Hải Phòng. Cảm giác “diệu kỳ” khi chứng kiến các chất biến đổi thành nhau giúp nữ sinh Minh Trang giành giải Ba học sinh giỏi cấp thành phố năm lớp 9.

Niềm yêu thích ấy lớn dần theo năm tháng, thôi thúc Minh Trang có thể giải hết 22 đề thi thử đại học môn Hóa học trong vỏn vẹn 6 ngày nghỉ Tết Nguyên đán để hiện thực hóa ước mơ trở thành sinh viên Bách khoa. Đối với Trang, mã ngành CH1 tại Bách khoa Hà Nội là mục tiêu duy nhất cô gái theo đuổi bằng tất cả nhiệt huyết của tuổi trẻ.
 

Bước chân vào giảng đường Bách Khoa giai đoạn 2013 - 2018, cô sinh viên Minh Trang nhận ra ngành Kỹ thuật Hóa học - CH1 mang lại một hệ sinh thái kiến thức vô cùng rộng lớn. Chương trình đào tạo tại đây trang bị cho sinh viên nền tảng Toán học, Vật lý, Hóa học cùng các nguyên lý cốt lõi của Kỹ thuật Hóa học bao gồm Nhiệt động học, Động học phản ứng, Truyền nhiệt hay Thiết kế quá trình.

Những kiến thức này giúp Trang hiểu bản chất các phản ứng, biết cách thiết kế và tối ưu hệ thống quy mô phòng thí nghiệm và ứng dụng công nghiệp thực tế. Môi trường học tập tại Bách khoa nghiêm khắc với áp lực thi cử lớn, rèn luyện cho cô sinh viên CH1 tính kỷ luật, khả năng tự học và tinh thần bền bỉ đối mặt với những bài toán khó.

Ngay thời sinh viên, Trang đã sớm có cơ hội tham gia vào các dự án nghiên cứu có tầm ảnh hưởng lớnvề phát triển vật liệu mới CsiOx từ vỏ trấu dùng cho các nguồn năng lượng tiên tiến. Những trải nghiệm sớm này cùng sự dìu dắt của các thầy cô tại Nhóm chuyên môn Điện hóa và Tích trữ, Chuyển đổi Năng lượng đã giúp Minh Trang định hình rõ con đường nghiên cứu chuyên sâu.
 

Nhờ thành tích xuất sắc, cô gái CH1 Bách khoa vinh dự nhận học bổng từ Công ty MDI Chemical ngay khi còn ngồi trên ghế Nhà trường, một sự khích lệ to lớn cho sự nỗ lực bền bỉ.

Những ngày mài điện cực và giấc mơ năng lượng sạch

Kỷ niệm đáng nhớ nhất trong quá trình học tập tại Khoa Kỹ thuật Hóa học - CH1 của Trang là những ngày “thực học, thực làm” đầy thử thách. Sinh viên của Khoa tự tay thực hiện quy trình nghiên cứu: Chuẩn bị hóa chất, tổng hợp vật liệu, chế tạo điện cực và lắp ráp hệ đo. Hình ảnh những kỹ sư tương lai tỉ mẩn dùng giấy mài để làm sạch các bề mặt điện cực cacbon, đồng hay thép đã trở thành một phần ký ức khó quên. Dù có những thí nghiệm kéo dài cả ngày nhưng kết quả chưa như ý, thầy, cô luôn kiên nhẫn cùng sinh viên kiểm tra từng bước thí nghiệm như độ tinh khiết hóa chất hay độ pH.

Cách làm việc cẩn trọng này rèn luyện cho Trang tư duy của một kỹ sư thực thụ: Luôn dựa trên dữ liệu, phân tích nguyên nhân hệ thống và tránh vội vàng đưa ra kết luận.
 

Sau khi tốt nghiệp năm 2018, Kỹ sư ngành Kỹ thuật Hóa học Minh Trang tiếp tục theo học Thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật Hóa học tại Bách khoa Hà Nội. Giai đoạn 2019 - 2021 là bước ngoặt quan trọng khi chị nhận học bổng RoHan (DAAD) để sang trao đổi nghiên cứu và làm luận văn tại Viện Xúc tác Leibniz (LIKAT) - Đức.

Đề tài thạc sĩ của chị tập trung vào việc tổng hợp vật liệu xúc tác đơn nguyên tử (Single-atom catalysts) từ nền vật liệu MOFs (khung hữu cơ kim loại) cho quá trình khử CO2 bằng phương pháp điện hóa. TS. Annette-Enrica Surkus tại LIKAT đã bị thuyết phục bởi tinh thần nghiên cứu và tính cách cần cù của cô gái Bách khoa, sau đó chính TS. Surkus đã thuyết phục GS. Robert Francke - một nhà khoa học và giáo sư nổi tiếng trong lĩnh vực Điện hóa & Xúc tác, hiện đang giữ chức vụ Viện trưởng phụ trách Khoa học thuộc Viện LIKAT - nhận Trang làm nghiên cứu sinh.
 

Tháng 9/2021, Minh Trang một lần nữa nhận được học bổng DAAD-RoHan toàn phần và cùng “bạn đồng hành” lên đường sang Đức bắt đầu quá trình nghiên cứu sinh. Tại đây, chị tham gia vào các dự án trọng điểm thuộc Chiến lược Hydrogen quốc gia của Đức như dự án H2Giga (IREKA và SEGIWA) với mục tiêu sản xuất máy điện phân quy mô Gigawatt. Chị trực tiếp thiết kế, phát triển các vật liệu xúc tác điện phân nước màng trao đổi proton (PEM) với mục tiêu giảm hàm lượng kim loại quý hiếm như Iridium.

Luận án Tiến sĩ của nữ kỹ sư CH1- Minh Trang đã chứng minh các vật liệu oxit Co-Ni-Fe được xử lý nhiệt trong điều kiện thiếu oxy có khả năng tăng cường đáng kể hiệu suất phản ứng tách nước giải phóng , đóng góp những giải pháp quan trọng cho quá trình chuyển đổi năng lượng bền vững.
 

Đưa trí tuệ Việt vào chuỗi giá trị toàn cầu

Sự nỗ lực không ngừng của nữ kỹ sư CH1 Bách khoa đã gặt hái được những thành quả rực rỡ với nhiều ấn phẩm khoa học trên các tạp chí uy tín hàng đầu thế giới.

Chị có tên trong danh sách tác giả của các bài báo trên Nature Communications (chỉ số tác động 17.2), Advanced Materials (chỉ số tác động 26.8) và Journal of Catalysis (chỉ số tác động 6.5). Kết quả nghiên cứu về vật liệu xúc tác điện phân nước của chị và nhóm dự án thậm chí được trích dẫn trong Báo cáo Công nghệ Hydrogen năm 2025 của World Bank, cho thấy giá trị thực tiễn và tầm ảnh hưởng quốc tế của các công trình này.
 

Không dừng lại ở các bài công bố, chị Minh Trang còn tích cực tham gia các diễn đàn khoa học đỉnh cao toàn cầu. Tháng 5/2024, chị thuyết trình về công trình nghiên cứu của mình về cách xử lý nhiệt giúp tăng hiệu suất của xúc tác Co-Ni-Fe tại Hội nghị Hiệp hội Điện hóa (ECS2024) tổ chức tại San Francisco (Mỹ). Chị cũng tham gia vào các dự án hợp tác với các doanh nghiệp tại Đức như tập đoàn Volkswagen về việc chuyển đổi điện hóa CO2 thành monoethylene glycol (MEG), một hóa chất quan trọng trong công nghiệp.

Luận án tiến sĩ của chị Minh Trang vinh dự được Viện LIKAT lựa chọn làm đại diện cho lĩnh vực năng lượng trong đợt đánh giá viện năm 2026. Chị tin rằng những thành tựu này là bằng chứng rõ nét cho thấy sinh viên ngành CH1 Bách khoa có năng lực để cạnh tranh và tỏa sáng trong môi trường học thuật chuyên nghiệp nhất thế giới.
 

Sự am hiểu sâu sắc về các công nghệ tương lai như máy điện phân hay pin nhiên liệu đã tạo cho Trang một lợi thế cạnh tranh vượt trội. Chị ví các phân tử nhỏ như nước (H2O), CO2 hay Nitơ (N2) là những "mảnh ghép" của tự nhiên chứa đựng tiềm năng năng lượng khổng lồ mà các kỹ sư hóa học có nhiệm vụ giải mã.

Việc làm chủ đồng thời các kỹ năng từ tổng hợp vật liệu, phân tích cấu trúc bằng các kỹ thuật hiện đại như SEM, TEM, XPS, XRD, XAS đến vận hành các hệ thống đo điện hóa phức tạp đã giúp chị trở thành một chuyên gia thực thụ trong lĩnh vực năng lượng sạch. Ngoài khả năng tiếng Anh lưu loát, chị còn sử dụng được tiếng Đức trung cấp, hỗ trợ đắc lực cho quá trình làm việc tại các dự án chiến lược của Đức.

Tháng 3/2026, sau khi hoàn thành chương trình nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đức, nhà khoa học Phạm Minh Trang quyết định trở về Việt Nam và gia nhập Trung tâm Trí tuệ Môi trường (CEI) tại VinUniversity. Chị mong muốn mang những kiến thức, kinh nghiệm và mạng lưới hợp tác quốc tế đã tích lũy được để xây dựng các nhóm nghiên cứu mạnh và phát triển công nghệ hydro xanh ngay tại quê hương. “Tôi cho rằng hydro xanh sẽ là trụ cột quan trọng của quá trình chuyển dịch năng lượng, hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng "0" của Việt Nam trong tương lai” - chị Minh Trang chia sẻ.
 

Sự kiện hội thảo ngày 30/06 vừa qua do TS. Trang phối hợp cùng Khoa Kỹ thuật Hóa học tổ chức chính là gạch nối quan trọng giữa Trường Hóa và Khoa học sự sống, Đại học Bách khoa Hà Nội và VinUniversity. Sự hợp tác này mở ra cơ hội cho sinh , học viên tiếp cận "Tình báo môi trường" (Environmental Intelligence) - một hướng đi mới mẻ lồng ghép trí tuệ nhân tạo và khoa học dữ liệu vào kỹ thuật hóa học truyền thống.

Sinh viên chuẩn bị theo học mã ngành CH1 sẽ có lợi thế khi được đào tạo trong môi trường liên ngành, tham gia các dự án giải quyết thách thức năng lượng toàn cầu như Net Zero hay hydro xanh ngay khi ngồi trên giảng đường. Việc kết hợp nền tảng khoa học lâu đời của Bách khoa và hệ sinh thái của VinUniversity sẽ giúp người học có tư duy hệ thống, khả năng dẫn dắt các giải pháp công nghệ tương lai.
 

“Trong khoa học, năng lực và sự kiên trì là điều quan trọng nhất. Kỹ thuật Hóa học - CH1 ngày nay mở ra cơ hội trong các lĩnh vực công nghệ mũi nhọn cùng các giải pháp bảo vệ hành tinh, thay vì chỉ bó hẹp trong không gian nhà máy. Lựa chọn CH1 đồng nghĩa việc gia nhập cộng đồng cựu sinh viên Bách khoa gắn kết, luôn sẵn sàng hỗ trợ, chia sẻ kinh nghiệm cho thế hệ kế cận. Tôi tin rằng, xuất phát tại giảng đường CH1, bất kỳ ai cũng có khả năng vươn ra thế giới, đóng góp cho những vấn đề có ý nghĩa toàn cầu nếu có đam mê và lòng quyết tâm.” TS. Phạm Minh Trang - Cựu sinh viên Kỹ thuật Hóa học K58, Đại học Bách khoa Hà Nội

>>> Xem chi tiết ngành Kỹ thuật Hóa học TẠI ĐÂY