Tiến sĩ 9X đam mê nghiên cứu về nước

TS Trương Hải Bằng (sinh năm 1990, Nghiên cứu viên, Viện Tiên tiến Khoa học và Công nghệ, Trường ĐH Văn Lang) đã có nhiều đóng góp tích cực trong lĩnh vực công nghệ môi trường, với những nghiên cứu chuyên sâu về cơ chế phân hủy phức tạp của các hợp chất hữu cơ trong nước.

Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu, anh đã công bố 58 công trình nghiên cứu khoa học trên các tạp chí Quốc tế và 8 công trình trên tạp chí trong nước; 1 bằng sáng chế Hàn Quốc và 1 giải pháp hữu ích Việt Nam về lĩnh vực môi trường. Nhà khoa học trẻ này cũng nhận được học bổng Nghiên cứu sau tiến sĩ của Quỹ VinIF vào năm 2023. Hiện TS Trương Hải Bằng đang làm việc tại Viện Tiên tiến Khoa học và công nghệ, Trường ĐH Văn Lang.

Tâm huyết với nguồn nước

Các công trình nghiên cứu của TS Trương Hải Bằng hầu hết tập trung vào phân tích chuyên sâu cơ chế xúc tác và tính chất của vật liệu ảnh hưởng đến cơ chế phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước.

Anh là một trong số ít nhà khoa học công bố những nghiên cứu chuyên sâu về bản chất và hiệu quả ứng dụng xúc tác quang hoạt hóa trong vùng ánh sáng nhìn thấy nhằm xử lý hợp chất hữu cơ tổng (natural organic matter). Đây là hỗn hợp hàng trăm hàng ngàn chất hữu cơ khác nhau trong tự nhiên, rất khó bị phân hủy khi so với một đơn chất hữu cơ cụ thể. Các công trình của anh được công bố trên nhiều tạp chí uy tín hàng đầu chuyên ngành như Chemical Engineering Journal, Chemosphere, Journal of Cleaner Production, Journal of Environmental Chemical Engineering…

Đồng thời, TS Trương Hải Bằng còn là tác giả chính của chuỗi 4 công trình nghiên cứu tiêu biểu được công bố trên tạp chí quốc tế uy tín Chemical Engineering Journal về tổng hợp và ứng dụng các xúc tác quang composite nhiều thành phần có hoạt tính trong vùng ánh sáng nhìn thấy, xử lý hiệu quả nước bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ khác nhau.

Trong các công trình này, tính chất vật liệu, cơ chế xúc tác, cơ chế phân hủy chất ô nhiễm được phân tích chuyên sâu. Hệ xúc tác thể hiện một loạt các ưu điểm như có thể ứng dụng tốt trong xử lý nước mặt, hấp thụ tốt ánh sáng, tạo ra các hạt mang điện để phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ. Hệ xúc tác còn có độ bền cao, khả năng tái sử dụng nhiều lần và thu hồi nhanh chóng bằng từ tính hoặc nhờ có khả năng nổi trên mặt nước.

Nhìn chung, đây là giải pháp mạnh mẽ và bền vững với khả năng xử lý đa dạng các chất gây ô nhiễm hữu cơ, mầm bệnh và thậm chí là một số kim loại trong nước, phù hợp với mục tiêu của hóa học xanh và bảo vệ môi trường, có thể trở thành thành phần thiết yếu của các công nghệ xử lý nước trong hiện tại tương lai.

Các hệ xúc tác trên có thể sử dụng ánh sáng mặt trời, nên nó cung cấp một giải pháp thay thế tiết kiệm năng lượng cho các phương pháp xử lý hóa học truyền thống đòi hỏi lượng lớn điện hoặc hóa chất độc hại, giúp giảm tổng lượng khí thải carbon của các cơ sở xử lý nước.

Bên cạnh đó, các hệ xúc tác quang composite còn được triển khai xử lý nước trong các hệ thống phi tập trung, giúp dễ tiếp cận cho cả khu vực thành thị và vùng sâu vùng xa. Đặc biệt là ở những vùng đang phải đối mặt với tình trạng thiếu nước.

Ngoài các nghiên cứu về xúc tác quang, một số công trình khác nghiên cứu vật liệu mang tính ứng dụng tương đối cao trong xử lý môi trường của TS Bằng đã được triển khai ở quy mô rộng lớn. Tiêu biểu như vật liệu hấp phụ công bố trên tạp chí Chemosphere được hoạt hóa từ tro bay và biochar đã được tạo viên nén, nhồi trên cột hấp phụ quy mô pilot cho thấy hiệu quả hấp phụ liên tục trong xử lý nước mặt có hợp chất hữu cơ tổng…

Hiện anh cũng đang triển khai dự án tận dụng sinh khối lục bình đang làm tắc nghẽn kênh mương ở TP.HCM để sản xuất vật liệu than sinh học hoạt tính, ứng dụng hấp phụ xử lý nước ô nhiễm thuốc kháng sinh phát thải từ bệnh viện.

Khao khát được cống hiến

Để đạt được những thành công trên con đường nghiên cứu, ngay từ nhỏ, TS Trương Hải Bằng đã có niềm đam mê mãnh liệt với lĩnh vực công nghệ môi trường. Điều này xuất phát từ tình yêu thiên nhiên, môi trường của bản thân, cũng như được gia đình giáo dục về ý thức không gian sống gọn gàng, ngăn nắp.

“Trái ngược với các bộ phim xem hồi nhỏ, con đường tôi đi học có nhiều bãi rác chưa được xử lý, không khí ô nhiễm, khói bụi và thiếu mảng xanh... Điều đó đã thôi thúc tôi theo đuổi con đường nghiên cứu về lĩnh vực công nghệ môi trường để tìm ra phương pháp xử lý ô nhiễm, cân bằng sinh thái và bản chất của sự chuyển hóa các hiện tượng trong thiên nhiên”, TS Trương Hải Bằng chia sẻ.

Tại thời điểm tuyển sinh đại học, dù đã đậu ngành Công nghệ Môi trường của Trường ĐH Khoa học tự nhiên - ĐHQG TP.HCM, nhưng “trời xui đất khiến”, anh lại chọn học ngành Công nghệ Hóa dầu, trường Đại học Công Nghiệp.

Sau khi tốt nghiệp đại học năm 2012, anh vào làm tại Viện Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ Nha Trang, tham gia vào các đề tài nghiên cứu thuộc lĩnh vực hóa hợp chất thiên nhiên. Anh cũng tốt nghiệp Chương trình thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ hóa học của Trường ĐH Tôn Đức Thắng.

Dù gần 10 năm làm việc trong lĩnh vực khác, anh vẫn đau đáu khát vọng cống hiến trong lĩnh vực công nghệ môi trường. Bước ngoặt đến vào cuối năm 2017, anh nhận được học bổng du học tiến sĩ toàn phần ngành Công nghệ Môi trường tại ĐH Sejong, Hàn Quốc, sau một thời gian dài tìm kiếm học bổng liên quan đến lĩnh vực này.

“Mất hơn 10 năm để quay lại lĩnh vực yêu thích, mình đã dành toàn bộ sự nỗ lực và tập trung để học hỏi kiến thức chuyên ngành, từng bước rèn luyện và nâng cao kỹ năng nghiên cứu, thực hiện đề tài, khả năng công bố công trình nghiên cứu khoa học”, TS Trương Hải Bằng nói.

Đến năm 2022, TS Trương Hải Bằng về nước và làm việc tại Viện Tiên tiến Khoa học và Công nghệ, Trường ĐH Văn Lang. Chia sẻ về lựa chọn này, anh cho biết: “Tôi cảm thấy sứ mệnh của trường rất phù hợp với mục tiêu phát triển của bản thân, là mong muốn mang lại tác động truyền cảm hứng cho xã hội, xây dựng nên một cộng đồng học thuật phong phú, lớn mạnh, khát khao tìm kiếm tri thức để tạo nên sự đổi mới, đột phá sáng tạo”.

“

Mình cảm thấy rất hạnh phúc và vinh dự khi được nhận Giải thưởng Khoa học công nghệ Quả Cầu Vàng 2024. Đây là giải thưởng danh giá, là sự ghi nhận của Trung ương Đoàn TNCS Hồ Chí Minh và hội đồng các nhà khoa học uy tín cho những nỗ lực, cố gắng vượt khó, sự cống hiến trong quá trình 12 năm công tác liên tục trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học.

Giải thưởng cũng là động lực để mình tiếp tục nghiên cứu những công nghệ, vật liệu, phương pháp mới để ứng dụng, xử lý môi trường một cách hiệu quả, thân thiện, tiết kiệm chi phí, đóng góp công sức nhỏ bé cho hành trình của đất nước hướng đến môi trường ngày càng xanh, sạch, bền vững và an toàn hơn.

TS Trương Hải Bằng chia sẻ

Nghiên cứu cần mới và chuyên sâu

Trong những năm đầu học tập, nghiên cứu tại lĩnh vực mới, TS Trương Hải Bằng đã gặp nhiều khó khăn do điều kiện nghiên cứu hạn chế và thiếu kinh nghiệm trong lĩnh vực môi trường. Năm đầu tiên làm nghiên cứu tại DOM lab, thuộc Trường ĐH Sejong, anh đã làm sai thí nghiệm trong vòng hơn 7 tháng. Đến khi đem đi phân tích mới biết toàn bộ mẫu nước đã bị xử lý sai và không thể dùng được nữa. “Đó là vào mùa đông giá lạnh, mình vẫn nhớ kỹ là khoảng 3h sáng mình lội tuyết về, nước mắt cứ rơi vì thất vọng”, anh kể lại.

Rút kinh nghiệm, nhà khoa học trẻ cho rằng, người nghiên cứu cần phải nắm thật vững lý thuyết và kỹ năng thí nghiệm, tham khảo các nguồn tài liệu và kinh nghiệm từ các đồng nghiệp đi trước để thực hiện nghiên cứu thật chuẩn, tránh lãng phí thời gian và công sức trong quá trình nghiên cứu.

Ngoài ra, các bạn sinh viên, nhà nghiên cứu cần tinh thần ham học hỏi và tư duy logic phản biện. Tinh thần ham học hỏi thúc đẩy nhà nghiên cứu luôn đào sâu tìm hiểu kiến thức, cập nhật hướng nghiên cứu, tích cực đọc báo và tham dự hội nghị, lắng nghe quan điểm ý kiến của các chuyên gia, nhà khoa học và sinh viên.

Còn việc phát triển tư duy logic phản biện sẽ giúp nhà khoa học tư duy có hệ thống, đưa ra quyết định chính xác, hợp lý, khả năng phân tích thông tin, kiểm tra và đánh giá số liệu một cách khách quan.

Từ quá trình học tập hệ cử nhân, các bạn sinh viên có thể bắt đầu thực hiện các nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của các thầy cô. Việc này nhằm để hoàn thiện kiến thức kỹ năng liên quan đến nghiên cứu khoa học, cũng như tinh thần khiêm tốn, ham học hỏi, cởi mở với các quan điểm khác nhau.

“Các nhà khoa học cũng cần có thêm sự tỉ mỉ, cẩn thận trong thực hiện thí nghiệm để đảm bảo sự thống nhất trong các kết quả nghiên cứu của công trình. Đồng thời, cần dành thời gian lựa chọn hướng nghiên cứu hẹp chuyên sâu, tập trung các nghiên cứu để làm rõ vấn đề mới, vấn đề chưa được giải quyết. Có như thế, các công trình sẽ mang ý nghĩa đóng góp lớn cho khoa học, giúp các bạn trẻ trở thành chuyên gia trong lĩnh vực của mình”, TS Trương Hải Bằng nhấn mạnh.

PGS.TS Phạm Thanh Phong - Viện trưởng Viện Tiên tiến Khoa học và Công nghệ Trường ĐH Văn Lang cho biết, TS. Trương Hải Bằng là một người có năng lực nghiên cứu tốt và đam mê nghề nghiệp. Thầy luôn chủ động hợp tác nghiên cứu với các đồng nghiệp trong nước và quốc tế, không những thế còn tham gia hướng dẫn sinh viên làm nghiên cứu khoa học và tích cực tham gia các hoạt động phổ biến, gắn kết với cộng đồng. Thầy Bằng là một tài năng trẻ, hứa hẹn nhiều thành công hơn nữa trong tương lai.

“Việc thầy Bằng nhận được giải thưởng Quả cầu vàng là một dấu mốc quan trọng đánh dấu sự trưởng thành không chỉ của cá nhân mà còn của tập thể Nghiên cứu viên của Viện. Tôi nghĩ rằng giải thưởng này sẽ thúc đẩy các nhà nghiên cứu trong Viện có nhiều công trình nghiên cứu xuất sắc trong thời gian tới”, PGS.TS Phạm Thanh Phong chia sẻ.

Ngọc Duy