Cha đẻ “siêu vật liệu” lấy nước từ không khí: VinFuture là nguồn động lực lớn lao cho nhà khoa học

Vị giáo sư nổi tiếng với nghiên cứu “lấy nước từ không khí” cũng bày tỏ sự mong đợi rằng: Giải thưởng VinFuture sẽ là chìa khóa để nâng tầm học thuật và xa hơn là nâng tầm giá trị xã hội.

Mang nước sạch tới mọi nơi trên thế giới

Giáo sư có thể chia sẻ về những hoạt động nghiên cứu khoa học kể từ khi được vinh danh tại Giải thưởng VinFuture mùa đầu tiên?

Sau khi nhận Giải thưởng VinFuture mùa đầu tiên, tôi và nhóm nghiên cứu tiếp tục bắt tay vào nghiên cứu vật liệu MOFs và đã có bước tiến lớn. Chúng tôi đã chế tạo “giếng khí” có thể thu thập nước từ Thung lũng chết - một trong những sa mạc khô cằn nhất thế giới (tại Mỹ). Đây là hệ thống có thể chiết xuất nước sạch từ không khí trong điều kiện nhiệt độ ở mức khoảng 49 độ C và độ ẩm chỉ 10%. Hệ thống này có thể vận hành mà không sử dụng bất kì nguồn năng lượng nào ngoài ánh nắng mặt trời. Hiện chúng tôi đang hoàn tất dự án và sẽ giới thiệu trong một ấn phẩm khoa học.

Đây là kết quả quan trọng bởi chúng tôi đã chứng minh khả năng ứng dụng MOFs, vật liệu đã được phát minh vào những năm 1990, vào thực tế.

Khả năng thương mại hóa của thiết bị “chiết xuất nước từ không khí” thì sao thưa ông? Liệu người dân những nước nghèo tại châu Phi, châu Á có cơ hội để sử dụng không?

Điều đó là hoàn toàn có thể. Chúng tôi đã tính toán với thiết bị mới là: Một gia đình 4 người chỉ cần sử dụng khoảng 100g vật liệu MOFs trong khoảng 5-6 năm. Chi phí của vật liệu MOFs rất phải chăng bởi được kết hợp từ nhôm – một kim loại có giá thành rẻ. Đặc biệt, sau 5-6 năm sử dụng, thiết bị có thể được tái chế mọi cấu phần. Việc sử dụng thiết bị này hoàn toàn phù hợp với người dân ở nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt là tại các nước đang phát triển. Tôi tin rằng, nếu thiết bị được thương mại hóa rộng rãi thì tất cả mọi người trên toàn thế giới đều có thể tiếp cận được nguồn nước sạch.

Dấu mốc VinFuture có ý nghĩa ra sao với ông?

Việc được nhận Giải Đặc biệt dành cho “Nhà khoa học nghiên cứu các lĩnh vực mới” của Giải thưởng VinFuture thực sự là nguồn động lực lớn không chỉ cho tôi mà tôi tin rằng sẽ có sức lan tỏa đến rất nhiều nhà khoa học cùng lĩnh vực. Tôi và các đồng nghiệp xem đây là sự công nhận lớn lao trong lĩnh vực mới về vật liệu và hóa học dạng lưới, từ đó giúp ứng phó với các thách thức biến đổi khí hậu, mang lại lợi ích quan trọng cho xã hội.

Giá trị vượt ranh giới học thuật của VinFuture

Là một trong những người được vinh danh tại Giải thưởng VinFuture mùa đầu tiên, ông đánh giá thế nào về sự đóng góp của giải thưởng này trong hành trình kết nối các nhà khoa học toàn cầu nhằm giải quyết những thách thức lớn của nhân loại?

Đóng góp lớn nhất với một giải thưởng quốc tế như Giải thưởng VinFuture là cho cộng đồng khoa học và công chúng thấy được tầm quan trọng của khoa học – công nghệ, cũng như việc hỗ trợ các dự án nghiên cứu cơ bản có thể mang đến giải pháp cho nhiều vấn đề lớn của nhân loại như năng lượng sạch, không khí, nước sạch, sức khỏe, thực phẩm…

Bằng việc công nhận những nhà khoa học tiên phong trong việc giải quyết những vấn đề trên, Giải thưởng VinFuture không chỉ đang nâng tầm học thuật mà còn nâng tầm giá trị xã hội, thông qua thông điệp: Khoa học là chìa khóa để mang lại cuộc sống tốt đẹp hơn cho mọi người.

Điều tuyệt vời của Giải thưởng VinFuture là khả năng lan tỏa những giá trị này khi ngày càng nhiều học giả đã biết tới giải thưởng. Xa hơn, khi ngày càng nhiều người nhận ra, khoa học công nghệ đã tác động tới đời sống và xã hội ra sao, giá trị và ý nghĩa VinFuture sẽ ngày càng vươn xa khắp thế giới.

Sau thành công ngay trong lần đầu tổ chức, cộng đồng nghiên cứu khoa học công nghệ và công chúng thế giới đang hướng tới Giải thưởng VinFuture mùa 2. Cá nhân GS mong đợi gì với Giải thưởng VinFuture năm nay?

Tôi chờ đợi những ý tưởng liên quan tới phát triển bền vững, đảm bảo duy trì cuộc sống và môi trường cho con người, bao gồm cả nghiên cứu khoa học cơ bản và ứng dụng. Tôi nghĩ đây là lĩnh vực cần có sự kết hợp của nhiều chuyên ngành để giải quyết những thách thức chung – một yếu tố được Giải thưởng VinFuture ghi nhận và khuyến khích.

Tôi cho rằng, chúng ta cần đề cao tầm quan trọng của những dự án liên quan tới xây dựng khả năng chống chịu cho con người, đơn cử như các vấn đề về không khí, năng lượng, nước, thực phẩm sạch…

Ngày 20/1/2022, tại Lễ trao giải VinFuture lần 1 tổ chức tại Hà Nội, hạng mục Giải Đặc biệt dành cho “Nhà khoa học nghiên cứu các lĩnh vực mới” được trao cho Giáo sư Omar Yaghi (Mỹ) với công trình tiên phong khám phá ra vật liệu khung hữu cơ-kim loại (MOFs).

MOFs là một loại vật liệu mới bao gồm các liên kết hữu cơ tích điện và các ion kim loại, có độ xốp vĩnh viễn, sự ổn định ấn tượng trên diện tích bề mặt lớn. MOFs cho phép thu nhận, lưu trữ, phân tách và kiểm soát thành phần hoá học của nhiều loại khí và phân tử, có khả năng làm sạch môi trường, mang lại bầu không khí, nguồn năng lượng và nguồn nước sạch hơn.

Cũng tại lễ trao giải, Giải Đặc biệt dành cho “Nhà khoa học nữ” đã được trao cho Giáo sư Zhenan Bao (Mỹ) với công trình nghiên cứu các vật liệu điện tử hữu cơ có đặc tính của da người. Giải Đặc biệt dành cho “Nhà khoa học đến từ các nước đang phát triển” thuộc về vợ chồng hai nhà khoa học đến từ Nam Phi, Giáo sư Salim Abdool Karim và Giáo sư Quarraisha Abdool Karim, với công trình nghiên cứu giúp ngăn nguy cơ lây nhiễm HIV và giảm gánh nặng bệnh AIDS. Đặc biệt, giải thưởng cao nhất trị giá 3 triệu USD đã được trao cho các nhà khoa học Katalin Kariko, Drew Weissman (Mỹ) và Pieter Cullis (Canada) với công nghệ mRNA, giúp mở đường tạo ra các loại vaccine ngăn ngừa COVID-19 hiệu quả.