Nữ Tiến sĩ đam mê nghiên cứu công nghệ vật liệu mới nhận 'Quả cầu vàng 2023'

Đây là giải thưởng thường niên kể từ năm 2003 nhằm phát hiện, tôn vinh các tài năng trẻ không quá 35 tuổi có thành tích xuất sắc về nghiên cứu, phát triển đội ngũ nhân tài trong lĩnh vực khoa học công nghệ. TS. Nguyễn Hồ Thùy Linh hiện là Trưởng nhóm nghiên cứu vật liệu hóa sinh và môi trường, Trung tâm nghiên cứu vật liệu cấu trúc nano và phân tử thuộc Đại học Quốc gia TP.HCM (ĐHQG-HCM).

Với thành tích nổi bật, TS. Linh là tác giả chính bài báo “Zr and Hf-metal-organic frameworks: an effecient and recyclable heterogeneous catalyst for the synthesis of 2-arylbenzoxazole via ring open pathway acylation reaction” đăng trên tạp chí quốc tế Journal of Catalysis thuộc danh mục Q1 và chỉ số IF=7.3.

Đây là công trình nghiên cứu có ý nghĩa trong lĩnh vực khoa học vật liệu mới khi đã nghiên cứu khả năng xúc tác của Zr và Hf-MOF trong phản ứng tổng hợp 2-arylbenzoxazole.

Giá trị quan trọng trong lĩnh vực y dược

Chia sẻ với phóng viên Tạp chí Khoa học phổ thông, TS. Nguyễn Hồ Thùy Linh cho biết: “Tôi cảm thấy rất vui và vinh dự khi được ban tổ chức xem xét và trao tặng giải thưởng Khoa học công nghệ Quả cầu vàng năm 2023. Kết quả công bố giải thưởng cho thấy sự đánh giá khách quan dựa trên chất lượng của các công trình nghiên cứu, sáng chế, giải pháp hữu ích, và những đóng góp cho đào tạo khoa học kỹ thuật trong nước và quốc tế.

Tham gia cuộc thi đã cho mình cơ hội được nhìn lại chặng đường nghiên cứu khoa học đã qua, được biết thêm nhiều anh chị bạn bè cùng chung niềm đam mê. Cũng từ đó, mình có thêm động lực phấn đấu và nỗ lực hơn nữa chinh phục những thử thách mới và mở rộng hợp tác nghiên cứu liên ngành”.

Nói về công trình nghiên cứu, TS. Thùy Linh cho biết, với sự cố vấn của PGS.TS Trần Hoàng Phương (Trưởng bộ môn Hóa hữu cơ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG-HCM) cho phần thực nghiệm và TS. Lê Minh Hưng cho phần tính toán, cô và cộng sự thực hiện trong khoảng 20 tháng dưới sự hợp tác giữa nhóm thực nghiệm và tính toán. Diễn tiến của công trình là chọn đối tượng vật liệu, sau đó tiến hành thực nghiệm, thu kết quả và giải thích, đặt bài toán cho bên tính toán mô phỏng để kiểm chứng các kết quả; cuối cùng là tìm chứng cứ giữa thực nghiệm và tính toán rồi đề nghị cơ chế phản ứng.

Theo TS. Thùy Linh, vật liệu xốp tinh thể khung hữu cơ kim loại (Metal-organic framework, viết tắt là MOF) gồm hai thành phần chính là cụm kim loại và cầu nối hữu cơ đang thu hút được rất nhiều sự quan tâm nghiên cứu trong khoảng 20 năm gần đây. Một số đặc tính nổi bật như lỗ xốp lớn, độ bền nhiệt và độ bền hóa học cao do cấu trúc được thiết kế ban đầu hoặc được biến tính sau khi tổng hợp mà vật liệu MOF có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như hấp phụ và tách lọc khí, xúc tác, cảm biến, vận chuyển thuốc, điện hóa và xử lý môi trường.

Trong hướng nghiên cứu này, nhóm của TS. Thùy Linh tập trung thiết kế và tổng hợp vật liệu MOF có độ xốp lớn và độ bền cao với nhiều tâm hoạt tính trên hợp phần kim loại và cầu nối hữu cơ ứng dụng trong lĩnh vực xúc tác, môi trường và chăm sóc sức khỏe, trong đó có nhiều vật liệu MOF hoàn toàn mới đặt tên VNN (viết tắt của Việt Nam National University).

Bên cạnh đó, một số vật liệu MOF/ZIF có tính chất ít độc, có thể vận chuyển và giải phóng các dược chất theo pH, cũng như có khả năng phát huỳnh quang nên rất tiềm năng trong lĩnh vực dẫn truyền thuốc và hình ảnh sinh học. Kết quả nghiên cứu các hợp chất curcumin và indole trên nền vật liệu MOF/ZIF cho thấy sự thay đổi tính chất huỳnh quang của vật liệu trong môi trường có các tác nhân gây độc thần kinh như ion đồng và fluoride. Những nghiên cứu này sẽ là tiền đề cho các nghiên cứu về khả năng ứng dụng của hệ vật liệu trong kỹ thuật hình ảnh sinh học cho các bệnh như Alzheimer và độc tố thần kinh bởi fluoride.

Đây cũng là nghiên cứu lần đầu tiên chứng minh được khả năng cắt nối C-N của vật liệu bằng thực nghiệm và tính toán theo lý thuyết phiếm hàm mật độ. Công trình đã sử dụng năng lượng vi sóng kích hoạt phản ứng hướng đến tổng hợp theo quy tắc hóa học xanh và điều chế được hơn 10 hợp chất có hoạt tính sinh học.

Nhận xét về công trình nghiên cứu của TS. Nguyễn Hồ Thùy Linh, PGS.TS Đoàn Lê Hoàng Tân, Phó giám đốc Trung tâm Nghiên cứu vật liệu cấu trúc Nano và phân tử, ĐHQG-HCM cho biết, đây là nghiên cứu được công bố trên tạp chí hàng đầu thế giới trong lĩnh vực xúc tác.

Những điểm nhấn của nghiên cứu bao gồm: Thiết kế và tổng hợp các vật liệu khung hữu cơ kim loại (MOF) có độ bền cao, ứng dụng làm xúc tác dị thể có khả năng tái sử dụng nhiều lần trong tổng hợp hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học; Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc và lỗ xốp của các vật liệu MOF đến hiệu quả xúc tác của phản ứng; Kết hợp thành công giữa nghiên cứu thực nghiệm và mô phỏng tính toán đến giải thích ảnh hưởng của các yếu tố cấu trúc lên khả năng xúc tác và đưa ra cơ chế phản ứng hữu cơ dưới sự xúc tác của MOF.

Thành công nhờ niềm đam mê nghiên cứu

Là người đam mê nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực công nghệ vật liệu mới, TS. Nguyễn Hồ Thùy Linh đã vinh dự được nhận bằng khen, giấy khen và giải thưởng cho các công trình nghiên cứu. Từ khi còn là sinh viên, học viên rồi nghiên cứu sinh tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM, Thùy Linh đã có các nghiên cứu được nhận bằng khen, giấy khen và đạt giải Ba, giải Nhất cho công trình Nghiên cứu Khoa học xuất sắc cho sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh ở ĐHQG-HCM.

Trong năm 2023, TS. Thùy Linh có 12 công bố khoa học đăng trên tạp chí quốc tế uy tín (vai trò là tác giả chính trong 5 công bố) với điểm IF (chỉ số ảnh hưởng) trung bình là 5,3 và trong năm 2021-2022, cô cũng có 31 công bố quốc tế trên tạp chí khoa học uy tín hàng đầu thế giới với điểm IF trung bình là 5,1. Bên cạnh đó, TS. Thùy Linh còn tham gia giảng dạy sinh viên ngành Khoa học Vật liệu (môn Tổng hợp và phân tích vật liệu), ngành Hóa dược (môn Hóa hữu cơ), ngành Công nghệ sinh học (môn Hóa đại cương) và hướng dẫn tốt nghiệp cho sinh viên, tham gia nhiều hoạt động cộng đồng.

Chia sẻ về những khó khăn, thử thách trong lĩnh vực nghiên cứu công nghệ vật liệu, TS. Thùy Linh cho biết, đầu tiên là việc tiếp cận các kiến thức mới, hạn chế về trang thiết bị máy móc, và sự phát triển nhanh “chóng mặt” của đồng nghiệp trong và ngoài nước là những điều mà nhiều nhà khoa học và bản thân cô luôn phải đối mặt trong hành trình nghiên cứu khoa học. Riêng đối với nhà khoa học nữ, gia đình và con cái cũng là niềm trăn trở trong hành trình chinh phục những đỉnh cao khoa học. “Trong hành trình đã qua, những thách thức như vậy không làm tôi nản chí bởi chúng giúp tôi nhận ra niềm đam mê nghiên cứu, những hạn chế của bản thân, suy nghĩ vượt qua những gì đã làm được và hướng đến những thử thách mới”, TS. Thùy Linh chia sẻ.

PGS.TS Đoàn Lê Hoàng Tân, Phó giám đốc Trung tâm Nghiên cứu vật liệu cấu trúc Nano và phân tử, ĐHQG-HCM, nhận xét: “ThS. Thùy Linh có quá trình học tập hoàn toàn trong nước nhưng kết quả nghiên cứu rất hiệu quả thông qua số chương trình, đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ, số lượng công bố khoa học được công bố trên các tạp chí khoa học quốc tế chuyên ngành có chất lượng hàng đầu (Q1, IF cao), đào tạo cử nhân. Lĩnh vực nghiên cứu của ThS. Thùy Linh về vật liệu mới có khả năng ứng dụng làm xúc tác, vật liệu sinh học và xử lý môi trường có ý nghĩa quan trọng trong lĩnh vực khoa học thực tiễn. Thùy Linh có đam mê nghiên cứu khoa học và trách nhiệm cao trong công việc, có tinh thần phát triển đội ngũ, nhóm nghiên cứu, đào tạo các nhân sự trẻ”.

Hoàng Nguyễn