Nhà khoa học trẻ dẫn đầu nghiên cứu vật liệu mới

Anh Nguyễn Bá Mạnh (thứ 3, từ phải sang) nhận giải thưởng VIFOTEC 2024

Sinh ra ở Quỳnh Lưu, Nghệ An, Nguyễn Bá Mạnh sớm bộc lộ niềm yêu thích thí nghiệm hóa học, hai lần giành giải Nhì Olympic Hóa học Quốc gia (vào năm 2016 và 2018). Anh tốt nghiệp Khoa Dầu khí, Trường Đại học Mỏ - Địa chất năm 23 tuổi - sớm một năm so với chương trình. Năm 2022, anh bảo vệ thành công luận văn Thạc sĩ Đại học Bách khoa Hà Nội với điểm số gần như tuyệt đối (3.94/4, tương đương 9.38/10) và tiếp tục theo học nghiên cứu sinh tại Học viện Khoa học và Công nghệ.

Năm 2018, anh Mạnh trở thành nghiên cứu viên của Viện Hóa học, từ đây, hành trình chinh phục khoa học của chàng trai trẻ thực sự mở ra. Sau 8 năm dấn thân vào con đường nghiên cứu khoa học, anh sở hữu “khối tài sản” là những công trình, công bố khoa học lớn hơn cả tuổi đời của mình, với 39 bài báo quốc tế thuộc danh mục SCIE, trong đó có 22 bài Q1 - nhóm tạp chí uy tín hàng đầu thế giới, trong vai trò tác giả chính. Anh còn liên tiếp được vinh danh ở nhiều giải thưởng lớn: Giải thưởng Sáng tạo Khoa học Công nghệ Việt Nam VIFOTEC 2024, Giải thưởng Khoa học TPHCM 2025, Huy hiệu Lao động sáng tạo của Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam. Đặc biệt, năm 2024, anh trở thành 1 trong 200 đại biểu trí thức, nhà khoa học tiêu biểu dự buổi gặp mặt do Tổng Bí thư Tô Lâm chủ trì.

Vượt nỗi lo cơm áo, nuôi dưỡng đam mê khoa học

Để có được bảng thành tích ấn tượng ấy, anh Mạnh đã trải qua những ngày đầu đầy thử thách, đấu tranh giữa cơm áo gạo tiền với đam mê nghiên cứu khoa học. “Với mức lương 3 triệu đồng/tháng trong giai đoạn nghiên cứu khoa học ban đầu, cuộc sống ở một thành phố đắt đỏ và môi trường làm việc mới khiến tôi không ít lần nản lòng, thậm chí đã có ý định chuyển sang các công ty có chế độ đãi ngộ tốt hơn. Tuy nhiên, niềm đam mê khoa học và sự hỗ trợ của cố PGS.TS Vũ Anh Tuấn, nguyên Phó Viện trưởng Viện Hóa học, đã giúp tôi vượt qua giai đoạn khó khăn đó và dần thích nghi với công việc”, anh chia sẻ.

Một biến cố lớn xảy ra khi thầy Vũ Anh Tuấn, người dẫn dắt và là “cánh chim đầu đàn” của nhóm nghiên cứu, đột ngột qua đời. Vượt qua nỗi đau đó, với sự hỗ trợ của đồng nghiệp, Mạnh đã nỗ lực hoàn thành những nhiệm vụ còn dang dở của thầy, đồng thời học cách tự chủ từ khâu lên ý tưởng, thực nghiệm, viết bài báo đến hợp tác với các nhóm nghiên cứu trong và ngoài nước.

Nhà khoa học trẻ Nguyễn Bá Mạnh

Dẫn đầu nghiên cứu công nghệ vật liệu mới

Lĩnh vực nghiên cứu mà anh Mạnh theo đuổi là công nghệ tổng hợp vật liệu khung cơ kim (MOF). Đây là loại vật liệu tiên tiến có khả năng ứng dụng rộng rãi, từ quốc phòng, an ninh, năng lượng sạch, y sinh tới xử lý môi trường. Trong đó, công trình “Nghiên cứu công nghệ sản xuất vật liệu khung cơ kim ứng dụng trong lĩnh vực quốc phòng, an ninh, sản xuất năng lượng sạch, xử lý môi trường và bảo quản thực phẩm”, do anh làm chủ nhiệm, đoạt Giải thưởng Sáng tạo Khoa học Công nghệ Việt Nam VIFOTEC 2024, được giới chuyên môn đánh giá là bước đột phá. Đề tài này không chỉ mang tầm quốc gia mà còn mở ra cơ hội để Việt Nam làm chủ công nghệ vốn lâu nay phụ thuộc nhập khẩu.

Nhóm nghiên cứu do anh Mạnh chủ nhiệm đã tiên phong sử dụng công nghệ vi sóng để tổng hợp MOF - một cải tiến mang tính cách mạng. Nếu như trước đây việc tổng hợp cần 24-72 giờ ở nhiệt độ cao, thì nay thời gian rút xuống chỉ còn 2-30 phút, nhiệt độ giảm còn 80-100 độ C và dung môi được thay bằng nước, an toàn, thân thiện với môi trường. Cải tiến này vừa tiết kiệm năng lượng, vừa giảm đáng kể chi phí, mở đường cho việc nhân rộng trong nhiều phòng thí nghiệm trong nước.

Từ nền tảng đó, nhóm đã tổng hợp được 14 hệ vật liệu mới với những tính năng ấn tượng: Hấp phụ và phân hủy nhanh các chất ô nhiễm độc hại như vi nhựa trong nước, khí độc H2S và CO2. Đặc biệt, nhóm nghiên cứu đã phát triển 1 sản phẩm tổng hợp ở quy mô thí điểm ứng dụng làm chất xúc tác hiệu quả cao xử lý nhanh hơn từ 10 - 120 lần các hợp chất mô phỏng tác nhân thần kinh so với vật liệu nhập khẩu, giúp Bộ Quốc phòng tiến tới tự chủ công nghệ, thay thế các chất tiêu độc nhập khẩu từ các nước phát triển, mở ra bước đột phá làm chủ công nghệ tổng hợp vật liệu trong nước.

“Công nghệ đang được hoàn thiện để triển khai sản xuất thử nghiệm tại đơn vị Binh chủng Hóa học (Bộ Quốc phòng), hướng tới phục vụ cho các đơn vị tác chiến, góp phần nâng cao năng lực tự chủ công nghệ trong lĩnh vực quốc phòng. Đây là hướng nghiên cứu có giá trị thực tiễn cao, có ý nghĩa khoa học, tạo điều kiện để phát triển, làm chủ công nghệ lõi trong nước”, anh Mạnh nói.

Không chỉ dừng lại ở quốc phòng, các nghiên cứu của anh Mạnh mở ra hàng loạt ứng dụng khác: Hấp phụ khí H2S và CO2 trong khí thiên nhiên để giảm phát thải, xử lý các hợp chất lưu huỳnh trong nhiên liệu đạt tiêu chuẩn Euro-6; xử lý vi nhựa, thuốc nhuộm, kháng sinh trong nước thải; chế tạo cảm biến phát hiện kim loại nặng và khí độc với độ nhạy cao; phát triển màng MOF/chitosan/cellulose kháng khuẩn, kéo dài thời gian bảo quản hoa quả và có thể tự phân hủy sinh học.

Với những tính năng đột phá, ưu việt đó, đến nay, công trình “Nghiên cứu công nghệ sản xuất vật liệu khung cơ kim ứng dụng trong lĩnh vực quốc phòng, an ninh, sản xuất năng lượng sạch, xử lý môi trường và bảo quản thực phẩm” đã công bố 19 bài báo Q1 trên các tạp chí hàng đầu thế giới… và đang được hoàn thiện để bảo hộ sở hữu trí tuệ, hứa hẹn đưa Việt Nam tiến một bước dài trong lĩnh vực tổng hợp và ứng dụng vật liệu MOF tiên tiến.

Ðoàn công tác của Bộ Quốc phòng kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm vật liệu tiên tiến MOF

Tạo ra giá trị thiết thực cho cộng đồng

Bên cạnh khoa học, chàng trai trẻ Nguyễn Bá Mạnh còn dành tình yêu lớn cho việc tích cực lan tỏa tinh thần sống xanh và cống hiến. Với vai trò Phó Bí thư Chi đoàn Viện Hóa học, anh khởi xướng nhiều hoạt động thanh niên như “Trồng cây xanh - đổi phế liệu lấy cây xanh”, “Hành trình về nguồn”, tình nguyện hè tại Quảng Bình (2022) và Tuyên Quang (2024). Anh cũng tham gia hỗ trợ tổ chức các sự kiện lớn của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, từ Lễ trao Giải thưởng Trần Đại Nghĩa 2025 đến đón Tổng thống Pháp Emmanuel Macron và Phó Chủ tịch nước Võ Thị Ánh Xuân đến thăm và làm việc tại Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội.

Những đóng góp toàn diện đã mang về cho anh Mạnh nhiều danh hiệu, học bổng: Bằng khen của BCH T.Ư Đoàn TNCS Hồ Chí Minh, Huy hiệu Lao động sáng tạo 2025, Gương mặt điển hình trong thi đua yêu nước…; các học bổng VINIF, Odon Vallet, Novatech và học bổng sinh viên xuất sắc được trao cho sinh viên, học viên và nghiên cứu sinh có thành tích xuất sắc trong học tập và nghiên cứu.

Ở tuổi 30, anh Mạnh đã bước đầu khẳng định tên tuổi trong giới nghiên cứu vật liệu tiên tiến. Anh không chỉ truyền cảm hứng qua bảng thành tích dày đặc, mà còn qua khát vọng trí tuệ Việt làm chủ công nghệ lõi, phục vụ quốc phòng, bảo vệ môi trường, kiến tạo tương lai xanh…

LƯU TRINH