Hành trình khám phá và phát triển vật liệu mới của PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng

07/01/2025
PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng là nhà khoa học uy tín có nhiều đóng góp quan trọng trong lĩnh vực Hóa học với nhiều công trình nghiên cứu về vật liệu polyme mới. Những nghiên cứu của ông và đồng nghiệp không chỉ có giá trị khoa học mà còn mang lại những ứng dụng thiết thực nhằm giải quyết các vấn đề cấp bách trong sự nghiệp bảo vệ môi trường, chăm sóc sức khỏe và phát triển nông nghiệp bền vững.

PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng sinh năm 1978 tại Hà Nội, hiện là Trưởng phòng Vật liệu Polyme, Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Ông là tác giả và đồng tác giả của 129 công trình khoa học được công bố trên các tạp chí uy tín trong nước và quốc tế; chủ trì và tham gia hơn 30 đề tài nghiên cứu khoa học các cấp; là tác giả và đồng tác giả của 10 bằng độc quyền sáng chế và bằng độc quyền giải pháp hữu ích. Ngoài nghiên cứu, ông còn tham gia giảng dạy, hướng dẫn nhiều nghiên cứu sinh và học viên cao học.

Ông tốt nghiệp ngành Công nghệ Hóa học tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội năm 2000. Sau khi hoàn thành chương trình đại học, ông tiếp tục theo học cao học và nhận bằng Thạc sĩ chuyên ngành Hóa lý thuyết và Hóa lý năm 2003. Ông đạt học vị Tiến sĩ chuyên ngành Hóa hữu cơ tại Viện Hóa học năm 2011 và được công nhận chức danh Phó Giáo sư năm 2022.

 
PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng tại phòng làm việc

Con đường khoa học và những giải pháp xanh bền vững

PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng bắt đầu sự nghiệp nghiên cứu tại Viện Hóa học từ tháng 10 năm 2001 đến nay. Trong suốt quá trình công tác, ông đảm nhận nhiều vai trò và tham gia các dự án nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực vật liệu polyme với mục tiêu phát triển các giải pháp bảo vệ môi trường và thúc đẩy nông nghiệp bền vững.

Chia sẻ về những khó khăn trong những ngày đầu theo đuổi con đường khoa học, ông nhớ lại việc tiếp cận thông tin và các nguồn tài liệu mới từ nước ngoài lúc đó vô cùng khó khăn. Tài liệu tra cứu chủ yếu từ Thư viện Khoa học Kỹ thuật nhưng chúng đã cũ và không còn phù hợp với sự phát triển của lĩnh vực nghiên cứu. Vì internet chưa phổ biến, ông thường nhờ bạn bè ở nước ngoài tải tài liệu khoa học qua hệ thống thư viện của các trường đại học hoặc gửi yêu cầu trực tiếp qua email đến tác giả. Mọi thứ đã trở nên thuận lợi khi có Thư viện số của Trung tâm Thông tin - Tư liệu (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), đã tạo điều kiện cho cán bộ khoa học của Viện có cơ hội tiếp cận với nhiều nguồn tài liệu, sách và tạp chí khoa học uy tín trên thế giới. Điều này đã giúp ông và các đồng nghiệp rất nhiều trong việc nâng cao hiệu quả nghiên cứu.

Ban đầu, hướng nghiên cứu của nhóm ông chủ yếu liên quan đến biến tính tinh bột và tổng hợp các polymer ưa nước. Tuy nhiên, trước những xu hướng nghiên cứu quốc tế và các mục tiêu toàn cầu về tăng trưởng xanh, phát triển bền vững cùng với nhu cầu về công nghệ và sản phẩm thân thiện môi trường, định hướng nghiên cứu của ông cũng dần được mở rộng và chuyển sang những lĩnh vực hiện đại và thiết thực hơn. Trong đó, năm 2012 đánh dấu thành công đầu tiên của nhóm trong việc sử dụng vi sóng trong biến tính tinh bột nhằm phát triển kỹ thuật tiến hành phản ứng xanh, ứng dụng trong công nghiệp chế tạo vật liệu mới, chế biến thực phẩm và nông sản.

Từ năm 2011 đến 2014, PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng chủ trì đề tài nghiên cứu về ứng dụng polyme ưa nước trong canh tác nông nghiệp khu vực Tây Nguyên. Việc ứng dụng các polyme thân thiện với môi trường trong nghiên cứu đã mang lại lợi ích kép vừa giúp tăng hiệu quả canh tác vừa bảo vệ hệ sinh thái, đặc biệt tại khu vực trọng yếu như Tây Nguyên. Giai đoạn 2021-2022, PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng tiếp tục chủ nhiệm dự án sản xuất thử nghiệm về “Hoàn thiện quy trình công nghệ và xây dựng dây chuyền sản xuất một số sản phẩm bao bì chất dẻo thân thiện môi trường, có khả năng phân hủy sinh học”, vấn đề cấp bách trong ngành công nghiệp bao bì. Kết quả của dự án đã tạo tiền đề cho việc phát triển các sản phẩm thân thiện với môi trường, đáp ứng xu hướng tiêu dùng xanh ngày càng gia tăng trên thị trường. Trong đó, nguyên liệu sản xuất được tận dụng từ nhựa phế thải, kết hợp với công nghệ phân hủy oxo nhằm thúc đẩy quá trình phân rã và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng cho biết: Túi đựng rác tự hủy từ nhựa phế thải của nhóm nghiên cứu có thời gian phân hủy ngắn khoảng 60% trong thời gian 24 tháng (theo tính toán). Những sản phẩm này đã đạt tiêu chí “Nhãn xanh Việt Nam” của Bộ Tài nguyên môi trường và đang được sản xuất đại trà.

Về công bố khoa học, PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng và các đồng nghiệp đã đóng góp hơn 100 công trình nghiên cứu trong lĩnh vực vật liệu polymer, mang lại những giải pháp hiệu quả và bền vững cho lĩnh vực môi trường, nông nghiệp và y tế. Một trong những nghiên cứu đáng chú ý nhất là việc phát triển polymer siêu hấp thụ nước có thể ứng dụng trong việc xử lý ô nhiễm đất, đặc biệt là khi kết hợp với cỏ Vetiver giúp giảm thiểu ô nhiễm kim loại nặng. Công trình “Ảnh hưởng của polymer siêu hấp thụ nước AMS-1 đến khả năng hấp thu Cadimi của cỏ Vetiver trồng trên đất ô nhiễm” đã chứng minh rằng polymer có thể giúp cải thiện đất bị ô nhiễm kim loại nặng, một vấn đề đang ngày càng gia tăng trong nông nghiệp. Công trình này còn có ý nghĩa trong việc sử dụng thực vật kết hợp với polymer siêu hấp thụ nước để xử lý đất bị nhiễm kim loại nặng do khai thác khoáng sản.

Trong lĩnh vực y sinh, PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng cũng có những nghiên cứu đáng kể, điển hình là các công trình “Preparation of Resistant Starch-Type III from Jackfruit Seed Starch as a Promising Prebiotic for the Treatment of Diabetes” (Q1, IF 2.6) và “Compare the effects of moist heat treatment and annealing kinetics on the resistant starch of green banana (Musa paradisiaca L.) starch” (Q1, IF 4.8). Trong đó, ông và đồng nghiệp đã chế tạo tinh bột kháng (một dạng chất xơ tự nhiên với nhiều lợi ích sức khỏe) từ hạt mít, chuối xanh, là những nguyên liệu tự nhiên sẵn có ở Việt Nam, giúp cải thiện sức khỏe và có hiệu quả trong việc hỗ trợ điều trị tiểu đường. Việc phát triển thực phẩm sinh đường thấp dành cho người tiểu đường, dựa trên các nguồn tinh bột ít phổ biến, bao gồm tinh bột từ những phế phẩm như chuối xanh và hạt mít là hướng nghiên cứu mới, mang lại giải pháp dinh dưỡng tự nhiên, dễ tiếp cận cho cộng đồng.

Ngoài ra, trong nghiên cứu “Graft Copolymerization of Butyl Acrylate and Lauryl Methacrylate onto Sawdust: Potential Materials for Oil Spill Cleanup”, ông và đồng nghiệp còn phát triển một loại polymer từ nguồn nguyên liệu phế phụ phẩm nông nghiệp, sợi tự nhiên: mùn cưa, sợi tre, sợi bèo tây… để tạo ra vật liệu có khả năng hút dầu trong các vụ tràn dầu. Trong đó, vật liệu polymer này không chỉ có khả năng xử lý ô nhiễm dầu mà còn tận dụng chất thải nông nghiệp, mang lại giải pháp hiệu quả và bền vững cho vấn đề ô nhiễm môi trường.

           
Hình ảnh về vật liệu có khả năng hút dầu

Những dấu ấn khoa học và thành tựu đổi mới

Sở hữu 10 bằng độc quyền sáng chế và bằng độc quyền giải pháp hữu ích, PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng và các đồng nghiệp đang tập trung phát triển vật liệu polymer có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nông nghiệp hiện đại. Chia sẻ về một trong những sáng chế ấn tượng nhất, ông cho biết: Bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 2127 về “Quy trình bảo quản quả vải bằng màng bao gói khí quyển biến đổi” là nghiên cứu mà ông và đồng nghiệp đã dành nhiều tâm huyết. Công nghệ của nhóm nghiên cứu giúp kéo dài thời gian bảo quản quả vải, điển hình là vải thiều Lục Ngạn, lên đến 28 ngày, kéo dài hơn từ 3-5 lần so với phương pháp bảo quản thông thường. Màng bao gói khí quyển biến đổi tạo ra môi trường khí quyển đặc biệt với nồng độ O2 thấp và CO2 cao, giúp hạn chế quá trình hô hấp và trao đổi chất của quả vải sau thu hoạch, từ đó duy trì chất lượng và giảm thiểu tổn thất. PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng cho biết: Kết quả nghiên cứu đã được áp dụng tại các doanh nghiệp xuất khẩu vải thiều, giúp giảm chi phí vận chuyển từ 2000 USD/tấn bằng đường hàng không xuống còn 800 USD/tấn khi vận chuyển bằng đường biển tới các thị trường như Malaysia và Nhật Bản. Công nghệ này không chỉ giúp bảo quản vải thiều mà còn được áp dụng thành công cho nhiều loại rau quả khác như mận, chanh leo và măng tây. Đây là một trong những đóng góp quan trọng của ông trong việc nâng cao giá trị nông sản và mở ra cơ hội xuất khẩu lớn cho các sản phẩm nông sản Việt Nam.

Một sáng chế tiêu biểu khác là bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 2410 “Quy trình sản xuất phân bón nhả chậm và phân bón nhả chậm thu được từ quy trình này”. Công nghệ này đã sử dụng phương pháp bọc màng polyme đặc biệt có khả năng phân hủy sinh học. Trong đó, phân bón sau khi tạo viên sẽ được bọc bằng lớp polyme này, hoạt động như một lớp màng bán thấm, cho phép nước khuếch tán từ bên ngoài vào trong lõi, hòa tan chất dinh dưỡng và khuếch tán ra ngoài. Nhờ vậy, chất dinh dưỡng được cung cấp từ từ cho cây trong suốt thời gian dài nhờ khả năng điều chỉnh tốc độ nhả dinh dưỡng theo nhu cầu của cây. Nghiên cứu không chỉ giúp tăng hiệu quả sử dụng phân bón mà còn giảm thất thoát và ô nhiễm môi trường do rửa trôi cũng như cải thiện năng suất cây trồng. Công nghệ đã được nhóm nghiên cứu triển khai thành công tại một số tỉnh khác ở khu vực Tây Bắc.

Trong nghiên cứu, PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng đã gặt hái nhiều thành tựu và giải thưởng danh giá. Năm 2003, ông đã ghi dấu ấn khi giành giải Khuyến khích Giải thưởng Sáng tạo Khoa học và Công nghệ Việt Nam VIFOTEC với vai trò là đồng tác giả. Ngay sau đó, ông và đồng nghiệp tiếp tục giành giải Nhất tại Hội nghị Khoa học Thanh niên của Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam (nay là Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam). Với tinh thần luôn tìm tòi và sáng tạo, năm 2004, ông cùng đồng nghiệp đã nhận được giải Nhất tại Hội thi “Tài năng trẻ” quận Cầu Giấy lần thứ II. Năm 2019, ông cùng đồng nghiệp vinh dự nhận Giải Ba Giải thưởng Sáng tạo Khoa học và Công nghệ Việt Nam VIFOTEC và Giải Nhì tại Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Thái Nguyên, do Chủ tịch Ủy ban Nhân dân tỉnh trao tặng.


PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng trong lễ trao Giải thưởng Sáng tạo Khoa học và Công nghệ Việt Nam VIFOTEC, 2019

Năm 2020, PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng vinh dự được Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam trao tặng Bằng Lao động Sáng tạo, một phần thưởng cao quý dành cho cá nhân có đóng góp xuất sắc trong nghiên cứu khoa học và ứng dụng sáng tạo, mang lại hiệu quả kinh tế thiết thực cho xã hội. Những thành công này là sự ghi nhận và là động lực cho ông và các đồng nghiệp tiếp tục kiên trì, nhiệt huyết và dành nhiều tình yêu cho nghiên cứu khoa học, để tạo ra những giá trị hữu ích cho cộng đồng.


Hình ảnh Bằng Lao động Sáng tạo từ Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam

Hơn 20 năm gắn bó với nghiên cứu khoa học, những thành tựu của PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng không chỉ mang lại nhiều ứng dụng thiết thực trong công nghiệp, nông nghiệp, y tế mà còn đóng góp quan trọng vào việc nâng cao chất lượng cuộc sống. Với PGS.TS. Nguyễn Thanh Tùng, nghiên cứu không chỉ là việc tìm kiếm kết quả mà còn là hành trình khám phá, học hỏi và không ngừng sáng tạo. Những thành công của ông và đồng nghiệp đã khẳng định năng lực của đội ngũ nhà khoa học Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam trong việc tìm kiếm những giải pháp bền vững, thúc đẩy đổi mới sáng tạo. Đây cũng chính là minh chứng cho tinh yêu với nghề, đam mê với nghiên cứu và khát vọng đóng góp vào sự phát triển bền vững của đất nước.

Cung cấp tin: Chu Thị Ngân, Trung tâm Thông tin - Tư liệu
Xử lý tin: Minh Tâm

 

 

 

 



Tags:
Tin liên quan