Nghiên cứu lọc nước nhiễm asen giá rẻ của Giáo sư Ấn Độ

Đến Việt Nam những ngày cuối năm 2022, ngày 21/12, Giáo sư Thalappil Pradeep (59 tuổi), Viện Công nghệ Madras, Ấn Độ, chia sẻ với các sinh viên, nhà nghiên cứu trẻ về hành trình vươn lên từ làng nghèo trở thành nhà khoa học “có tầm cỡ”. mọi thứ trong tay họ”.

Anh cho biết, anh luôn tự đặt câu hỏi liệu Hóa học có giúp được gì cho người Ấn Độ hay không. Câu hỏi khiến ông trăn trở mãi cho đến năm 2000, ở một số vùng xuất hiện nguồn nước nhiễm thuốc bảo vệ thực vật, cao gấp 20-30 lần tiêu chuẩn cho phép. Và sau đó, ông đã nghiên cứu và tìm ra một loại hóa chất có chất này, được gọi là chất xúc tác khử. Kết quả là ông đã nhận được bằng sáng chế đầu tiên của mình. Đây cũng là khởi đầu cho nghiên cứu tạo nguồn nước sạch giá rẻ cho người nghèo – công trình đã giúp Giáo sư Thalappil vinh dự nhận giải đặc biệt VinFuture 2022 trị giá 500.000 USD.

Bước ngoặt trong quyết định chế tạo vật liệu loại bỏ asen trong nước được GS Thalappil đưa ra khi ông đang tìm kiếm một giải pháp không gây phát thải carbon. Ông phát hiện ra các hạt nano kim loại có thể được sử dụng để phá vỡ các liên kết kết nối và vận chuyển asen trong nước ngầm. Công nghệ phá vỡ liên kết này làm sạch nước ngầm một cách hiệu quả, thúc đẩy Thalappil phát triển sản xuất bộ lọc.

Mang ý tưởng ấp ủ đến nhà sản xuất máy lọc nước lớn nhất Ấn Độ, GS Thalappil bị từ chối – ngay cả những người trong ngành lúc đó cũng không thể tìm ra giải pháp cục bộ. May mắn thay, anh được một người bạn, một chủ doanh nghiệp nhỏ ở địa phương, hỗ trợ. “Ông ấy không chắc công nghệ đó là gì, chỉ đơn giản là tin tưởng tôi. Sau khi nghe tôi trình bày, công ty quyết định đầu tư số tiền gấp 3 lần”, anh kể.

“Nếu nhìn vào các nguyên tử nano trong vật liệu có kích thước khoảng 13nm. Đây là những vật liệu có liên kết hóa học đặc biệt, tạo ra bề mặt có thể hấp thụ ion acenic và một loại ion khác”, ông nói. Chúng được làm ở nhiệt độ phòng. Phòng thí nghiệm của ông cũng kiểm tra asen dài hạn, dựa trên dữ liệu thu thập được. Thông thường, mỗi nơi lọc, nhóm nghiên cứu sẽ có bảng phân tích, đánh giá chất lượng hàng tuần hoặc hàng tháng hiển thị trong phòng thí nghiệm, từ đó đưa ra dự báo, cảnh báo.

Năm 2007, màng đầu tiên được tiếp thị và thương mại hóa thành công. Chỉ sau vài năm, số tiền ban đầu đã tăng lên hơn 3 triệu USD. Để áp dụng công nghệ này, ông đã đồng sáng lập 7 công ty tập trung vào các vật liệu tiên tiến, khử ion điện dung, thu gom nước trong không khí và các cảm biến tiên tiến. Các công ty của GS Thalappil Pradeep đã giúp thiết lập một mạng lưới cảm biến nước trên toàn quốc.

Giáo sư Thalappil cho biết, một giải pháp có thể được tìm ra trong vài tháng, nhưng để đưa vào thực tế và nhân rộng phải mất 8-10 năm. Nhờ phát minh của anh, một lít nước sạch chỉ có giá 0,0003 USD, tương đương 7 đồng. Các hệ thống lọc nước từ nghiên cứu của ông cũng được sử dụng ở các bang như Uttar Pradesh, Bihar và Tây Bengal, cung cấp nước uống sạch cho hơn 7,5 triệu người.

Đọc một cuốn sách làm cho tôi buồn ngủ

Thalappil Pradeep sinh ra ở vùng quê nghèo Panthavoor, bang Kerala, phải đến năm 21 tuổi anh mới có điện. Tuổi thơ của anh là những ngày đi chân đất hơn 4 cây số qua cánh đồng lúa đến trường. Bố mẹ đều làm giáo viên, anh cho biết so với nhiều người ít nhất cũng đủ ăn nhưng anh chỉ mặc có hai bộ đồng phục.

Lúc đầu, cậu bé nghèo muốn học ngôn ngữ, nhưng cha anh nói với anh rằng “nghe cũng hay đấy, nhưng hãy học cách khác vì ngôn ngữ không thể mang lại cho chúng ta bánh mì”. Cuối cùng, cậu thiếu niên quyết định học Hóa học và nhanh chóng bắt đầu quan tâm. “Thật thú vị khi trộn các chất với nhau, hóa học cũng có màu sắc và hương vị, lãng mạn như thơ ca, điều mà cha tôi là nhà thơ theo đuổi”, GS Thalappil nói.

Tình yêu hóa học của anh được nhen nhóm và nảy nở khi anh theo học tại một trường đại học hàng đầu ở Ấn Độ. Lúc đầu, Thalappil không biết phải làm gì với bằng tiến sĩ, cho đến khi “gặp những người tuyệt vời” ở trường.

Ông kể, một ngày nọ, một người đàn ông cao lớn đến gần học sinh của mình và hỏi ‘các bạn đang học gì vậy?’ Đó là nhà khoa học vũ trụ được kính trọng nhất ở đất nước của Thalappil, người mà ông mô tả đã đặt tên cho nhiều trạm tên lửa. “Thế giới khoa học mở ra trước mắt tôi. Vài năm trước, đọc sách khiến tôi buồn ngủ, nhưng khi gặp những người tuyệt vời, tôi không thể ngủ nếu không đọc”, anh nói và cho biết thêm rằng sự thay đổi này là do khoa học mang lại.

Tất cả các nghiên cứu vĩ đại đều đến từ cuộc sống

Theo ông, “tất cả các nghiên cứu vĩ đại đều bắt nguồn từ nhu cầu cơ bản của cuộc sống và điều quan trọng là phải có nghiên cứu khoa học vững chắc”. Dù bạn làm nghề gì, kiến ​​thức chuyên ngành vẫn sẽ mang lại cho bạn điều gì đó. Ví dụ, anh ấy là một nhà hóa học, nhưng trong phòng thí nghiệm của anh ấy có các nhà vật lý, nhà sinh vật học, nhà thần kinh học, nhiều chuyên ngành. Tác động sẽ khiến bạn hài lòng và có động lực, giáo sư cho biết thêm. “Nhờ công nghệ bảo vệ được gia đình, đó là niềm hạnh phúc lớn nhất”, anh nói.

Tại Viện nghiên cứu của Thalappil, sinh viên lấy cảm hứng từ các ví dụ. Ông cho biết thực tế nước không được coi là lĩnh vực tiềm năng để phát triển các giải pháp công nghệ, sinh viên bị thu hút bởi các lựa chọn khác như trí tuệ nhân tạo. Tuy nhiên, vật liệu tiên tiến và nước sạch vẫn là chủ đề nghiên cứu khổng lồ. Ông nói: “Ngày nay, một số công ty khởi nghiệp trong lĩnh vực công nghệ liên quan đến nước, nền tảng phân tích cảm biến, tin học thủy văn, v.v.

Anh cho biết thêm, họ có một “công viên” nghiên cứu, nơi có nhiều doanh nghiệp khởi nghiệp nhằm hỗ trợ nhiều nhóm thanh niên khởi nghiệp. “Tôi hy vọng ở Việt Nam cũng sẽ có những mô hình giúp nuôi dưỡng đam mê”, anh nói.

Thalappil Pradeep nhận bằng cử nhân và thạc sĩ tại Đại học Calicut và bằng tiến sĩ tại Viện Khoa học Ấn Độ, Bangalore. Hiện nay, ông giữ vai trò Chủ tịch Viện Deepak Parekh và giáo sư tại Khoa Hóa học, Viện Công nghệ Ấn Độ Madras, Chennai.

Với những cống hiến và đóng góp xuất sắc, ông đã được trao Giải thưởng Shanti Swarup Bhatnagar về Khoa học và Công nghệ (2008); Giải thưởng Viện Hàn lâm Khoa học Thế giới thứ ba (2018); và Giải thưởng Padma Shri do Chính phủ Ấn Độ trao tặng trong hạng mục khoa học và kỹ thuật năm 2020.

Như Quỳnh