Công nghệ vật liệu mới – Động lực cho tương lai xanh

Trong bối cảnh ô nhiễm môi trường và khủng hoảng năng lượng ngày càng nghiêm trọng, các công nghệ vật liệu tiên tiến đang mở ra hướng đi đột phá cho phát triển bền vững. Tại hội thảo InnovaConnect, các nhà khoa học quốc tế và Việt Nam đã giới thiệu loạt giải pháp đầy triển vọng, từ sản xuất hydrogen, amoniac đến xử lý nước thải và thu giữ CO₂.

GS. Yeon-Tae Yu (Đại học Quốc gia Jeonbuk, Hàn Quốc) đã giới thiệu những bước tiến trong nghiên cứu cấu trúc nano lõi – vỏ Metal@MOS, một chất xúc tác tiềm năng ứng dụng trong quá trình tách nước bằng năng lượng mặt trời. Ông chia sẻ: “Cấu trúc nano lõi – vỏ kim loại MOS giải quyết căn bản hai thách thức then chốt trong quang xúc tác: nâng cao hiệu suất phản ứng nhờ chất xúc tác kim loại quý, đồng thời đảm bảo tính ổn định lâu dài bằng cách bảo vệ các chất xúc tác khỏi bị suy thoái.”

Theo GS.Yu, với cấu trúc kết hợp kim loại quý và lớp vỏ oxit bán dẫn tận dụng tối đa hiệu ứng quang xúc tác, vật liệu này không chỉ nâng cao hiệu suất chuyển đổi năng lượng mà còn kéo dài tuổi thọ xúc tác – hứa hẹn ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống sản xuất hydro quy mô từ nhỏ đến lớn.

Liên quan đến phát triển giải pháp năng lượng sạch, TS. Dư Hoàng Long (Đại học Monash, Úc) – nhà khoa học Việt với nghiên cứu đột phá đạt hiệu suất gần 100% trong sản xuất amoniac – giới thiệu công nghệ điện hóa tổng hợp amoniac từ nitơ trong không khí và proton từ nước, sử dụng năng lượng tái tạo. Phương pháp này thay thế hoàn toàn quy trình Haber-Bosch truyền thống, giúp giảm phát thải và tiết kiệm năng lượng. “Chúng tôi thu nitơ trực tiếp từ không khí và kết hợp với proton từ các nguồn sạch như nước để tổng hợp amoniac, qua đó loại bỏ hoàn toàn nhu cầu đốt nhiên liệu hóa thạch trong quá trình sản xuất hydro”, ông nhấn mạnh.

Cũng theo TS.Long, amoniac không chỉ là nguyên liệu sản xuất phân bón mà còn là giải pháp lưu trữ năng lượng hiệu quả, dễ vận chuyển hơn hydrogen.

Chia sẻ những tiến bộ từ Việt Nam trong lĩnh vực khoa học vật liệu bền vững, PGS.TS. Võ Thắng Nguyên (Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng) đã giới thiệu nghiên cứu chuyên sâu về khung kim loại-hữu cơ (MOF) – một nhóm vật liệu mới đầy triển vọng trong các ứng dụng môi trường. Tại hội thảo, PGS.TS. Nguyên cho thấy MOF có thể ứng dụng trong phân hủy chất ô nhiễm, sản xuất hydrogen và thu giữ CO₂. Đặc biệt, nhóm nghiên cứu đang phát triển MOF từ phế thải sinh học, hướng tới giải pháp xanh – sạch – tiết kiệm. Tuy nhiên, để thương mại hóa, MOF vẫn cần vượt qua các thách thức về độ bền, khả năng tích hợp và tái sử dụng.

Những công nghệ vật liệu mới này không chỉ là thành quả nghiên cứu mà còn là nền tảng cho một tương lai năng lượng sạch, bền vững và thân thiện với môi trường.

Kết nối tri thức, thúc đẩy khoa học Việt Nam vươn tầm thế giới

Theo PGS. TS. Nguyên, để hiện thực hóa việc chuyển giao các thành tựu từ phòng thí nghiệm ra ngoài thực tiễn, điều cốt lõi là cơ chế kết nối đa ngành, đặc biệt là giữa doanh nghiệp và trường đại học. Trên cơ sở đó, bà đánh giá cao nỗ lực của Quỹ VinFuture trong việc tạo ra những cầu nối thiết thực thông qua các sáng kiến như hội thảo InnovaConnect – nơi thúc đẩy hợp tác liên vùng và lan tỏa tri thức trên phạm vi toàn quốc.

“Đây là cơ hội quý báu cho các nhóm nghiên cứu tại miền Trung – khu vực vốn ít được tiếp cận các chương trình hỗ trợ lớn,” bà chia sẻ.

Chương trình InnovaConnect của Quỹ VinFuture còn được các chuyên gia quốc tế đánh giá là nền tảng chiến lược kết nối các nhà khoa học toàn cầu với Việt Nam. GS. Yeon-Tae Yu (Hàn Quốc) nhận định: “Những hợp tác như vậy có giá trị rất lớn, giúp các nhà nghiên cứu bổ trợ lẫn nhau trong lĩnh vực năng lượng sạch, từ đó đưa đến những cách tiếp cận toàn diện và hiệu quả hơn để giải quyết các thách thức về năng lượng và môi trường.”

TS. Dư Hoàng Long cũng khẳng định sự hợp tác quốc tế và liên ngành là yếu tố then chốt để đẩy nhanh tiến trình phát triển và ứng dụng các giải pháp năng lượng sạch, đồng thời tạo điều kiện chuyển giao công nghệ tiên tiến về Việt Nam và tận dụng nguồn năng lượng tái tạo phong phú ở đây. Ông nhấn mạnh: “Hợp tác chính là chìa khóa để giải quyết những thách thức mang tính toàn cầu. Khi tập hợp được các nhà nghiên cứu và khoa học từ nhiều quốc gia, chúng ta có thể xác định rõ bản chất của các thách thức và cùng nhau tìm giải pháp.”

Được triển khai thí điểm từ năm 2024, InnovaConnect đã kết nối các chuyên gia hàng đầu thế giới trong những lĩnh vực bán dẫn, khoa học môi trường và y tế công cộng với các trường đại học trọng điểm ở khu vực Hà Nội, như: Đại học Bách Khoa Hà Nội, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội và Trường Đại học Y tế Công cộng.

Trong năm 2025, InnovaConnect đã công bố mở rộng triển khai trên phạm vi toàn quốc. Các đơn vị quan tâm có thể truy cập vào website Quỹ VinFuture tại địa chỉ https://vinfutureprize.org/vi/tin-tuc/2025-innovaconnect/ để tải các biểu mẫu và hồ sơ đăng ký. Thời hạn tiếp nhận đăng ký sẽ diễn ra 4 đợt trong năm, vào các ngày 02/01, 02/4, 02/7, và 02/10. Các tổ chức đối tác có 60 ngày để hoàn thành hồ sơ và gửi đăng ký (dạng bản mềm) về địa chỉ email: [email protected]./.

×