Đưa công nghệ nano vào trồng trọt

Từ một phụ phẩm nông nghiệp tưởng chừng bị bỏ quên, nhóm sinh viên Trường đại học Nông Lâm, Đại học Huế (HUAF) đã mở ra hướng tiếp cận mới, kết nối công nghệ nano với nông nghiệp bền vững. Dự án vừa ghi dấu ấn tại Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka toàn quốc năm 2025.

Các thành viên nhóm nghiên cứu Trường HUAF vừa được giải thưởng năm 2025.
Các thành viên nhóm nghiên cứu Trường HUAF vừa được giải thưởng năm 2025.

Giá trị mới từ vỏ trấu

“Chế tạo chấm lượng tử carbon từ vỏ trấu và ứng dụng trong trồng trọt đối với cây hai lá mầm” là đề tài nghiên cứu của nhóm gồm nhiều sinh viên HUAF, khởi nguồn từ một thực tế rất gần với đời sống nông nghiệp Việt Nam. Mỗi năm, ngành sản xuất lúa gạo tạo ra một lượng lớn vỏ trấu, phần nhiều bị thải bỏ hoặc sử dụng chưa hiệu quả, gây lãng phí tài nguyên và áp lực lên môi trường. Trong khi đó, các nghiên cứu khoa học cho thấy chấm lượng tử carbon là vật liệu nano sở hữu nhiều đặc tính ưu việt như khả năng phát quang mạnh, tương thích sinh học cao và ít độc hại.

Từ sự giao thoa giữa hai hướng tiếp cận này, nhóm sinh viên đã lựa chọn vỏ trấu làm nguồn carbon sinh khối để chế tạo chấm lượng tử carbon (CQD) bằng phương pháp thủy nhiệt. Đây là hướng đi vừa tận dụng phụ phẩm nông nghiệp, vừa mở ra khả năng ứng dụng công nghệ nano trong trồng trọt theo hướng bền vững.

Theo nhóm nghiên cứu, vỏ trấu được lựa chọn không chỉ bởi nguồn nguyên liệu dồi dào, chi phí thấp, mà còn nhờ hàm lượng carbon cao và cấu trúc hữu cơ phù hợp cho quá trình chuyển hóa thành CQD. So với các nguồn carbon tổng hợp, vỏ trấu có ưu thế về tính thân thiện với môi trường và khả năng ứng dụng thực tiễn trong nông nghiệp. Quy trình chế tạo chấm lượng tử carbon được nhóm thực hiện bằng phương pháp thủy nhiệt ở các mức nhiệt khác nhau, kết hợp các bước lọc và ly tâm để thu được dung dịch CQD ổn định. Điểm nổi bật của đề tài nằm ở chỗ nhóm không dừng lại ở việc tổng hợp vật liệu nano, mà tiếp tục kiểm chứng hiệu quả của CQD thông qua các thí nghiệm trồng trọt cụ thể.

Trần Đức Lộc, thành viên nhóm nghiên cứu chia sẻ: “Mục tiêu lớn nhất của đề tài là giải quyết bài toán tái sử dụng phụ phẩm nông nghiệp theo hướng tạo giá trị cao. Đồng thời, tìm kiếm giải pháp hỗ trợ sinh trưởng cây trồng hiệu quả và bền vững, góp phần giảm sự phụ thuộc vào phân bón hóa học”.

Mở hướng cho nông nghiệp bền vững

Các thí nghiệm được tiến hành trên một số cây hai lá mầm phổ biến như giá đỗ đậu xanh, rau muống và rau cải. Kết quả cho thấy, ở những nồng độ phù hợp, CQD giúp cây sinh trưởng tốt hơn, thân và rễ phát triển mạnh, tổng sinh khối tăng rõ rệt so với mẫu đối chứng. Theo phân tích của nhóm, tác động tích cực này đến từ khả năng hấp thụ tia tử ngoại và chuyển đổi thành ánh sáng xanh - đỏ của CQD, qua đó mở rộng phổ ánh sáng hữu ích cho quá trình quang hợp. Nhờ đó, cây trồng nâng cao hiệu suất sử dụng ánh sáng, cải thiện sức sống và tốc độ phát triển.

Từ những kết quả tích cực thu được trên cây hai lá mầm, nghiên cứu được kỳ vọng có thể mở rộng sang nhiều nhóm cây trồng khác như cây lương thực, cây rau màu và cây công nghiệp ngắn ngày. Việc xác định được các điều kiện tối ưu về nhiệt độ tổng hợp và nồng độ CQD không chỉ mang ý nghĩa khoa học mà còn mở ra khả năng ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp, góp phần giảm dần sự phụ thuộc vào các chất kích thích sinh trưởng hóa học.

Theo Trần Đức Lộc, quá trình nghiên cứu của nhóm cũng không tránh khỏi những khó khăn. Việc làm chủ quy trình chế tạo vật liệu nano đòi hỏi độ chính xác cao, trong khi chỉ một sai lệch nhỏ về nhiệt độ hoặc thời gian cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng CQD. Bên cạnh đó, quá trình tiếp cận và sử dụng các thiết bị phân tích chuyên sâu như XRD hay TEM đặt ra nhiều thách thức về kỹ thuật và thời gian. Để vượt qua, nhóm đã tiến hành nhiều thí nghiệm lặp lại, kiên trì điều chỉnh từng thông số và dành nhiều thời gian theo dõi quá trình sinh trưởng của cây trồng nhằm hạn chế các tác động không mong muốn.

Thành tích tại Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu Khoa học Euréka toàn quốc năm 2025 không chỉ ghi nhận nỗ lực của nhóm nghiên cứu, mà còn khẳng định chất lượng đào tạo, tinh thần đổi mới sáng tạo của sinh viên HUAF. Từ những kết quả bước đầu, nhóm định hướng mở rộng nghiên cứu sang các loại cây trồng khác, đồng thời khai thác thêm nhiều nguồn phụ phẩm nông nghiệp giàu carbon. Song song đó, tiếp tục tối ưu sản phẩm và mong muốn được đồng hành cùng các doanh nghiệp có chung định hướng phát triển bền vững, qua đó đóng góp nhiều hơn cho cộng đồng và xã hội.

Có thể bạn quan tâm

Anh Trần Duy Nguyễn, Trưởng nhóm dự án "Việt Nam phiêu lưu ký" giới thiệu về quá trình thực hiện dòng sách văn hóa cho độc giả trẻ.

Người trẻ kể chuyện văn hóa qua trang sách

Dành hơn tám năm triển khai dự án “Việt Nam phiêu lưu ký”, Trần Duy Nguyễn (Giám đốc Công ty TNHH Văn hóa và Truyền thông Du Bút) cùng các cộng sự kỳ vọng có thể góp thêm góc nhìn mới mẻ, sống động hơn, đưa nét đẹp văn hóa các vùng miền đến thật gần với bạn trẻ.

TS Trần Văn Dũng với tác phẩm nghiên cứu về phủ đệ Huế vừa xuất bản.

Người “kể chuyện” phủ đệ

Nhắc đến Huế người ta thường nhớ đến những cung điện vàng son, hệ thống lăng tẩm tráng lệ nhưng ít ai biết rằng, những ngôi phủ đệ tồn tại đến ngày hôm nay cũng là một phần của di sản Huế và đằng sau mỗi cánh cổng phủ đệ là một câu chuyện thú vị.

Dự án cộng đồng “Vươn mình cùng nền tảng số”

Dự án cộng đồng “Vươn mình cùng nền tảng số”

Dự án cộng đồng “Vươn mình cùng nền tảng số”, hướng tới việc hỗ trợ người khuyết tật tại một số khu vực trên địa bàn Hà Nội của nhóm sinh viên Trường Quản trị và Kinh doanh (HSB), Đại học Quốc gia Hà Nội đã giành ngôi vị Quán quân cuộc thi “Sinh viên Thế hệ mới 2025”.

Nông sản vùng cao được Trạm Nụ Cười Đà Nẵng thu gom chuyển xuống thành phố.

Trạm nông sản tử tế

Nhận thấy đồng bào Xơ Đăng, Ca Dong sống tại các vùng xa xôi của xã Trà Tập (TP Đà Nẵng) gặp khó khăn trong tiêu thụ nông sản, nhóm thiện nguyện Trạm Nụ Cười Đà Nẵng cùng chính quyền địa phương lập trạm nông sản để thu mua sản vật của bà con đưa về thành phố tiêu thụ.

PGS, TS Nguyễn Viết Hương (bên trái) hướng dẫn sinh viên trong phòng thí nghiệm.

Nghiên cứu khoa học đòi hỏi sự dấn thân bền bỉ

Là nhà khoa học trẻ, PGS, TS Nguyễn Viết Hương đã từ chối một số lời mời hấp dẫn, trở về nước với mong ước đóng góp cho quê hương. Hiện anh là Phó Trưởng khoa Khoa học và Kỹ thuật vật liệu, Trường đại học Phenikaa.

Thành phố Hồ Chí Minh tuyên dương 12 gương Công dân trẻ tiêu biểu năm 2025. Ảnh: Thành đoàn Thành phố Hồ Chí Minh cung cấp

Người trẻ đồng hành cùng thành phố

Thành phố Hồ Chí Minh vừa tổ chức lễ tuyên dương 12 gương Công dân trẻ tiêu biểu năm 2025. Không chỉ giỏi, bản lĩnh và có nhiều sáng kiến nổi bật, mỗi bạn trẻ được vinh danh còn tích cực tham gia hoạt động cộng đồng, chung tay lan tỏa giá trị tốt đẹp.

Ban Tổ chức trao Giải nhất cho tác giả Lê Tấn Thanh (thứ 2 từ trái sang) và tác giả khác.

Kể chuyện du lịch trong thời đại số

Trong bối cảnh du lịch toàn cầu cạnh tranh ngày càng gay gắt, truyền thông số đang trở thành “chìa khóa” giúp các quốc gia rút ngắn khoảng cách với du khách. Cuộc thi sáng tạo video/clip “Ấn tượng Du lịch Việt Nam” năm 2025 cho thấy vai trò ngày càng rõ nét của giới trẻ trong việc quảng bá hình ảnh đất nước.

Các đại biểu thiếu nhi hiến kế tại phiên thảo luận.

Vì thành phố xanh

Với chủ đề “Thiếu nhi hiến kế - Dựng xây thành phố xanh”, Kỳ họp 16 Hội đồng Trẻ em TP Hồ Chí Minh thu hút sự tham gia của 119 đại biểu. Đây là kỳ họp Hội đồng Trẻ em thành phố đầu tiên sau khi hợp nhất.

Ngoài việc lập biên bản xử phạt hành chính, CSGT còn gửi thông báo đến Sở Giáo dục và Đào tạo đối với học sinh vi phạm giao thông.

Giải pháp then chốt để tạo sức răn đe

Theo phòng Cảnh sát giao thông (Công an TP Hà Nội), tình hình học sinh vi phạm trật tự, an toàn giao thông (TTATGT) trên địa bàn thành phố thời gian qua đã có nhiều chuyển biến tích cực.

Chương trình trải nghiệm văn hóa Hàn Quốc

Chương trình trải nghiệm văn hóa Hàn Quốc

Hơn 1.000 học sinh, sinh viên đến từ 20 trường THPT, cao đẳng, đại học trên địa bàn TP Đà Nẵng đã tham gia chương trình trải nghiệm văn hóa Hàn Quốc do Trường đại học Đông Á, Trung tâm Ngôn ngữ tiếng Hàn tại TP Hồ Chí Minh và Thành đoàn Đà Nẵng phối hợp tổ chức.

Góc làm việc của Cường.

Những mô hình kể chuyện phố phường

Từ bỏ mức lương 30 triệu đồng/tháng tại một công ty sa bàn, Nguyễn Văn Cường (sinh năm 2000, quê Thanh Hóa) đánh liều chạy theo đam mê “nghịch ngợm”, đó là lắp mô hình đường phố Hà Nội. Quyết định rẽ hướng ấy không chỉ là lựa chọn nghề nghiệp, mà còn là hành trình đi tìm bản sắc cá nhân giữa nhịp sống đô thị thay đổi từng ngày.

Nhóm HUAF-GPC tại lễ trao giải Cuộc thi Khởi nghiệp sáng tạo TP Huế năm 2025.

Những người trẻ chọn “khởi nghiệp xanh”

Hướng đến mục tiêu bền vững, qua đó thể hiện trách nhiệm của giới trẻ với môi trường và sức khỏe cộng đồng, hai dự án của sinh viên Đại học Huế đã tạo dấu ấn tại Cuộc thi Khởi nghiệp sáng tạo TP Huế 2025.