Nhà khoa học trẻ với hành trình phát triển nguồn năng lượng xanh

Với mong muốn tìm kiếm và phát triển các nguồn năng lượng xanh, giảm thiểu phát thải khí nhà kính, bảo vệ môi trường, hầu hết các nghiên cứu của TS Phạm Thanh Tuấn Anh, Phó trưởng phòng Phòng thí nghiệm Vật liệu Kỹ thuật cao, Trường ĐH Khoa học tự nhiên (ĐHQG-HCM) tập trung vào các vấn đề chuyển hóa giữa các nguồn năng lượng như quang - điện, nhiệt - điện dựa trên các vật liệu bán dẫn có cấu trúc thấp chiều và các màng mỏng ô-xít trong suốt dẫn điện.

Ở tuổi 33, TS Phạm Thanh Tuấn Anh đã công bố hơn 56 bài báo khoa học đăng trên các tạp chí khoa học quốc tế uy tín thuộc danh mục xếp hạng Q1, Q2 và 15 bài báo đăng trên tạp chí khoa học trong nước, đồng thời anh còn là chủ nhiệm 2 đề tài cấp Đại học Quốc gia TP.HCM.

Hành trình của một nhà khoa học tâm huyết

Từ khi còn nhỏ, Tuấn Anh đã thích những câu chuyện liên quan các nhà khoa học, các hiện tượng vật lý, đặc biệt là các vấn đề về không gian và vật lý hạt nhân. Tình yêu đó lớn dần theo năm tháng, hết cấp 3 Tuấn Anh quyết định chọn thi vào ngành Vật lý kỹ thuật, Trường ĐH Khoa học tự nhiên (ĐHQG HCM). Bắt đầu vào chuyên ngành sau 1 năm học đại cương, Tuấn Anh đã chọn bộ môn Vật lý ứng dụng để có thể nghiên cứu những vấn đề gần gũi với đời sống và theo đuổi tới ngày nay.

Bắt đầu với bộ môn Vật lý ứng dụng, TS Tuấn Anh đã vun đắp thêm niềm đam mê nghiên cứu về các phương pháp quang phổ, vật liệu màng mỏng và vật liệu nano. Đến năm 3 đại học, Tuấn Anh vỡ òa hạnh phúc khi được vào phòng thí nghiệm Vật liệu Kỹ thuật cao của trường, được tự mình chế tạo và cầm trên tay các sản phẩm vật liệu màng mỏng.

“Đây là cơ hội để mình dễ dàng tiếp cận lĩnh vực vật liệu màng mỏng bán dẫn ngay từ khi còn là sinh viên đại học. Với niềm đam mê nghiên cứu khoa học, đặc biệt là các ứng dụng thực tiễn của vật liệu trong chuyển hóa năng lượng quang – điện, nhiệt – điện và quang phổ học, mình thường dành nhiều thời gian để nghiên cứu và tối ưu hóa các giải pháp trong lĩnh vực này” - TS Tuấn Anh bày tỏ.

Sau khi tốt nghiệp đại học, anh từng cân nhắc rất nhiều lần giữa việc học tập trong nước hay tìm kiếm cơ hội ở nước ngoài. Nhưng khi được tạo điều kiện ở lại trường công tác, chàng trai trẻ đã quyết định ở lại Việt Nam học tập và làm việc với mong muốn mình sẽ góp phần phát triển và xây dựng nhóm nghiên cứu tâm huyết ở lĩnh vực này.

TS Tuấn Anh chia sẻ, con đường làm một nhà nghiên cứu không hề dễ dàng, đặc biệt khi phải đối mặt với những khó khăn về tài chính, thiếu thiết bị, tư liệu trong giai đoạn đầu. Tuy nhiên, nhờ được Nhà trường tạo điều kiện, sự chỉ bảo, hỗ trợ tận tình của các thầy cô hướng dẫn và đồng nghiệp, mọi thứ dần ổn định, giúp anh ngày càng phát triển bản thân và đóng góp cho sự phát triển chung của đơn vị, nhóm nghiên cứu.

Chuyển hóa năng lượng vì môi trường xanh

Là người đam mê nghiên cứu khoa học, vì thế phần lớn thời gian anh dành trong phòng thí nghiệm, nhất là thời điểm từ năm 2016-2020, trước khi có gia đình nhỏ. Anh cho biết: “Thời gian đó, mình chủ yếu dành thời gian ở lab, mỗi ngày thường bắt đầu từ lúc 6,7 giờ sáng đến 22 giờ đêm, nhiều hôm còn ở lại qua đêm do tính chất của thí nghiệm đòi hỏi thời gian nghiên cứu thực hiện liên tục”.

Vào năm 2016, trong chuyến công tác, học tập đầu tiên ở nước ngoài, TS Tuấn Anh được tiếp cận các thiết bị phân tích tiên tiến và thu thập được lượng kết quả quan trọng cho luận án tiến sĩ. Với những kết quả có được, TS Tuấn Anh bắt đầu thực hiện công trình “Nghiên cứu chế tạo vật liệu màng mỏng dựa trên nền ô-xít kẽm ứng dụng chuyển hóa nhiệt thải dư thành năng lượng điện và bảo vệ môi trường”. Sau 6 năm viết bản thảo, nghiên cứu, cuối cùng công trình đạt được kết quả ấn tượng với 12 công bố khoa học trên tạp chí khoa học quốc tế uy tín (11 bài xếp hạng Q1, 1 bài xếp hạng Q2).

TS Tuấn Anh cho biết, vật liệu nhiệt điện đã và đang được nghiên cứu rộng rãi trên thế giới, tuy nhiên còn hạn chế ở Việt Nam, đặc biệt là vật liệu nhiệt điện theo dạng màng mỏng. Vật liệu và linh kiện nhiệt điện sẽ góp phần giải quyết đồng thời hai vấn đề: tận dụng nguồn nhiệt thải dư để tạo ra nguồn năng lượng điện bền vững và giảm ô nhiễm môi trường.

“Hiện nay nguồn nhiên liệu tạo ra điện chủ yếu là đốt than, xây đập thủy điện… do đó rất tốn kém và ảnh hưởng đến môi trường. Bên cạnh đó, nguồn nhiệt thải dư chiếm khoảng 2/3 năng lượng được sản xuất và tồn tại trong các sinh hoạt hàng ngày, hoạt động sản xuất công nghiệp. Nếu tận dụng nguồn này để chuyển hóa thành điện năng sẽ góp phần vào an ninh năng lượng, giảm tác hại môi trường”, TS Tuấn Anh cho biết.

Theo TS Tuấn Anh, công trình tập trung vào cấu trúc và ứng dụng vật liệu kẽm ô-xít ở dạng màng mỏng, nhằm thay thế, tích hợp và ứng dụng các loại cảm biến, pin trong các linh kiện, thiết bị đeo cơ thể hoặc phủ lên cửa sổ để mình thu nhiệt từ nguồn quang năng. Hiện nay trên thị trường các vật liệu nhiệt điện ở nước ngoài bán rất nhiều, giá thành rẻ. Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu ưu tiên đi theo hướng vật liệu màng mỏng, sử dụng các tiền chất, dung môi an toàn, ít độc hại và các phương pháp chế tạo đơn giản, chi phí thấp và khả năng ứng dụng cao.

“Có thể nói, đây là công trình mà tôi rất tâm đắc, đó không chỉ vì được đăng trên nhiều tạp chí khoa học quốc tế uy tín mà còn là sự ghi nhận của cả quá trình kiên trì, sự đoàn kết, trao đổi, làm việc cùng nhau của nhóm nghiên cứu”, TS. Tuấn Anh chia sẻ.

Với những kết quả nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực công nghệ vật liệu mới, TS. Phạm Thanh Tuấn Anh đã được trao giải thưởng khoa học công nghệ Quả cầu Vàng năm 2024; giải ba Giải thưởng Sáng tạo TP.HCM; giải nhì hội thi Sáng tạo kỹ thuật TP.HCM giai đoạn 2023-2024; gần đây nhất là Giải thưởng công dân trẻ tiêu biểu TP.HCM 2024.

Truyền lửa đam mê cho thế hệ tương lai

Không chỉ là một nhà khoa học có niềm đam mê nghiên cứu, TS Tuấn Anh còn được biết đến như một người thầy tận tâm, truyền cảm hứng và sự nhiệt tâm cho bao thế hệ sinh viên khám phá trí thức, định hình bản thân và đam mê nghiên cứu.

"Là nhà khoa học, đồng thời là một giảng viên, tôi luôn mong muốn đào tạo những thế hệ sinh viên đáp ứng được các nhu cầu của xã hội, tạo ra môi trường học thuật giúp sinh viên trưởng thành trong quá trình học tập và nghiên cứu" - TS Tuấn Anh tâm tư.

Bạn Phan Thị Thùy Trang, học viên cao học chuyên ngành Khoa học vật liệu, Trường Đại học Khoa học tự nhiên (ĐHQG-HCM) cho biết, thầy Tuấn Anh là một người rất đam mê nghiên cứu và truyền động lực, lửa nghề nghiên cứu đối với các bạn sinh viên rất nhiều.

“Bản thân mình cũng là người thích nghiên cứu, khi được thầy hỗ trợ mình cảm thấy vô cùng may mắn. Đồng hành với thầy 4 năm, mình cảm nhận thầy là một người rất có tâm trong việc giảng dạy, thầy không chỉ tập trung truyền kinh nghiệm nghiên cứu mà còn tạo động lực cho mình rất nhiều”, bạn Thùy Trang nói.

Ngoài giờ làm việc chuyên môn, giảng dạy, TS Tuấn Anh thường nán lại trò chuyện với các sinh viên về cuộc sống hàng ngày, về học tập, nghiên cứu, qua đó, tìm hiểu nguyện vọng, truyền lửa nghiên cứu khoa học cho sinh viên.

“Mình hy vọng rằng các bạn trẻ hãy cố gắng từ những điều nhỏ nhất, không ngừng cố gắng vươn lên để đạt được những kết quả tốt đẹp, không chỉ cho riêng mình và cho cả cộng đồng. Bằng sự kiên trì, cố gắng thì các bạn sẽ gặt được trái ngọt” - TS Tuấn Anh bày tỏ.

Với sự đam mê nghiên cứu khoa học, TS Phạm Thanh Tuấn Anh vẫn đang tiếp tục viết nên những trang mới trong hành trình nghiên cứu khoa học của mình, đồng thời góp phần đào tạo, truyền lửa đam mê nghiên cứu cho thế hệ tiếp nối, đóng góp vào sự phát triển chung của đất nước.

“

Tôi cảm thấy rất hạnh phúc và vinh dự khi được nhận Giải công dân trẻ tiêu biểu TP.HCM 2024. Đây là giải thưởng có ý nghĩa rất lớn về mặt tinh thần với mình, là sự ghi nhận về những nỗ lực, sự cống hiến trong quá trình công tác trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học. Mình nghĩ rằng, đây cũng là dịp để mình có thể lan tỏa tinh thần từ sự đam mê, kiên trì trong nghiên cứu khoa học đến gần hơn với mọi người.
Giải thưởng cũng là động lực để mình tiếp tục nghiên cứu cũng như tìm ra phương pháp mới để ứng dụng một cách hiệu quả, thân thiện, tiết kiệm chi phí, đóng góp công sức nhỏ bé vào hành trình phát triển đất nước.

TS Phạm Thanh Tuấn Anh - Phó trưởng phòng Phòng thí nghiệm Vật liệu Kỹ thuật cao, Trường ĐH Khoa học tự nhiên (ĐHQG HCM).