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

GS Thalappil Pradeep đã tìm ra công nghệ lọc nước nhiễm asen chỉ với 7 đồng/lít giúp ông giành giải đặc biệt VinFuture 2022.

Đến Việt Nam những ngày cuối năm 2022, hôm 21/12 GS Thalappil Pradeep (59 tuổi), Viện Công nghệ Ấn Độ Madras, chia sẻ với sinh viên, những người nghiên cứu trẻ về hành trình vươn lên từ làng quê nghèo trở thành nhà khoa học "có mọi thứ trong tay".

Ông kể, ông luôn tự đặt câu hỏi liệu Hoá học giúp được gì cho người Ấn Độ. Câu hỏi khiến ông trăn trở cho đến thời điểm năm 2000, một số vùng xuất hiện nước nhiễm thuốc trừ sâu, cao 20-30 lần so với chuẩn cho phép. Và thế rồi, ông mày mò tìm hiểu và tìm ra tìm ra một loại hóa học với chất này, gọi là chất xúc tác khử. Nhờ đó ông có được bằng sáng chế đầu tiên. Đây cũng là khởi đầu cho nghiên cứu tạo ra nguồn nước sạch giá rẻ cho dân nghèo - công trình giúp GS Thalappil được vinh danh giải đặc biệt của VinFuture 2022 trị giá 500.000 USD.

Bước ngoặt trong quyết định chế tạo vật liệu loại bỏ asen trong nước được GS Thalappil thực hiện khi ông đi tìm giải pháp sao cho không gây ra phát thải carbon. Ông phát hiện ra các hạt nano kim loại có thể được sử dụng để phá vỡ các liên kết mà kết nối và vận chuyển asen trong nước ngầm. Công nghệ phá vỡ liên kết này giúp làm sạch nước ngầm hiệu quả khiến Thalappil nghĩ tới phát triển sản xuất bộ lọc.

Mang theo 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 khi ấy cũng không tìm ra giải pháp nào cho địa phương. May mắn ông đã được một người bạn, chủ doanh nghiệp địa phương nhỏ, ủng hộ. "Cậu ấy không chắc lắm về công nghệ đó là gì, chỉ đơn giản tin tưởng tôi. Sau khi nghe tôi trình bày, công ty quyết định đầu tư gấp 3 số tiền", ông kể.

"Nếu nhìn từ nguyên tử có nano trong vật liệu với kích thước khoảng 13nm. Đây là các vật liệu có liên kết hóa học đặc thù, tạo ra bề mặt có thể hấp thụ ion acenic và 1 loại ion khác", ông nói, chúng được làm ở nhiệt độ phòng. Phòng thí nghiệm của ông cũng thử nghiệm asen trong thời gian dài, dựa theo dữ liệu thu thập. Thông thường mỗi nơi lọc, nhóm nghiên cứu sẽ có bảng phân tích, bảng hiển thị đánh giá chất lượng hàng tuần hoặc hàng tháng trong lab, từ đó đưa ra những dự báo và cảnh báo.

GS Thalappil mang theo mô hình hệ thống lọc nước sạch tại buổi giao lưu ngày 21/12 tại Hà Nội. Ảnh: Phương Linh

Năm 2007, màng lọc đầu tiên được tung ra thị trường và thương mại thành công. Chỉ sau vài năm khoản tiền ban đầu đã lên hơn 3 triệu USD. Để ứng dụng công nghệ, ông 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 mạng lưới cảm biến nước trên toàn quốc.

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

Cứ đọc sách là buồn ngủ

Thalappil Pradeep sinh ra tại vùng quê nghèo Panthavoor, bang Kerala, phải đến năm ông 21 tuổi mới bắt đầu có điện. Thơ ấu trong ông là những ngày đi bộ chân trần hơn 4 cây số qua cánh đồng lúa đến trường. Có bố mẹ đều làm giáo viên, ông bảo so với nhiều người, ít ra vẫn đủ đồ ăn nhưng cũng chỉ vỏn vẹn mặc 2 bộ đồng phục.

Ban đầu, cậu bé nghèo mong muốn theo học ngành ngôn ngữ nhưng người cha nói với ông "nghe cũng hay đấy nhưng học gì khác đi vì ngôn ngữ làm sao mang lại bánh mì cho nhà mình được". Cuối cùng cậu thiếu niên năm ấy quyết định chọn môn Hóa học và sớm nảy sinh hứng thú. "Thật thú vị khi trộn các chất lại với nhau, môn hoá học cũng có màu sắc mùi vị, lãng mạn như thơ ca, điều mà người bố nhà thơ của tôi theo đuổi", GS Thalappil nói.

Tình yêu với hoá học nhen nhóm dần và nảy nở khi ông theo học ở trường đại học hàng đầu ở Ấn Độ. Ban đầu Thalappil không rõ làm tiến sĩ là làm gì, cho tới khi ở trường "đã gặp những vĩ nhân".

Ông kể có một ngày, một người cao lớn đến gặp sinh viên nhóm ông và hỏi "các anh đang nghiên cứu gì thế?'. Đó là nhà khoa học vũ trụ được kính trọng nhất ở quốc gia của Thalappil, người ông mô tả được đặt tên cho nhiều trạm tên lửa. "Thế giới khoa học mở ra trước mắt tôi. Vài năm trước đọc sách là buồn ngủ, nhưng khi gặp được người tuyệt vời rồi, không đọc sách hoá tôi lại không ngủ được", ông nói và kể thêm sự thay đổi đó nhờ khoa học mang lại.

GS Thalappil Pradeep trong buổi giao lưu tại Hà Nội ngày 21/12. Ảnh: Phương Linh

Mọi nghiên cứu vĩ đại đều bắt nguồn từ cuộc sống

Theo ông "mọi nghiên cứu vĩ đại đều bắt nguồn từ những nhu cầu cơ bản của cuộc sống và mấu chốt phải có nghiên cứu khoa học nền tảng vững chắc". Dù làm ngành nghề gì, kiến thức chuyên ngành vẫn sẽ mang cho bạn một số thứ. Ví như ông là nhà hóa học, nhưng tại phòng lab của ông có cả nhà vật lý, sinh vật học, khoa học thần kinh, nhiều chuyên ngành. Giáo sư cho biết thêm, những tác động mang lại sẽ khiến bạn hài lòng và có động lực. "Nhờ công nghệ làm ra đã bảo vệ gia đình, đó là điều hạnh phúc lớn nhất", ông cho hay.

Tại Viện nghiên cứu của Thalappil, những sinh viên lấy cảm hứng từ các tấm gương. Ông bảo thực tế nước không được coi là lĩnh vực tiềm năng để phát triển giải pháp công nghệ, các sinh viên thu hút bởi những lựa chọn khác như trí tuệ nhân tạo. Thế nhưng, vật liệu tiên tiến và nước sạch vẫn là đề tài nghiên cứu khổng lồ. "Ngày nay, một số công ty khởi nghiệp về công nghệ liên quan đến nước, nền tảng phân tích cảm biến, thủy tin học và nhiều thứ khác", ông nói.

Ông kể thêm họ có "công viên" nghiên cứu, nơi có nhiều doanh nghiệp khởi nghiệp nhằm hướng tới hỗ trợ nhiều nhóm bạn trẻ khởi nghiệp. "Tôi hy vọng ở Việt Nam cũng sẽ có những mô hình giúp nuôi dưỡng đam mê", ông 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 ông đảm nhiệm vai trò Chủ tịch Viện Deepak Parekh và giáo sư tại Khoa Hóa học, Viện Công nghệ Ấn Độ Madras, Chennai.

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