Nhà khoa học gốc Việt biến lá dứa thành vật liệu aerogel vô giá
Mới đây, tờ Straitstimes đưa tin, sau ba năm nghiên cứu, các nhà khoa học tại Đại học Quốc gia Singapore (NUS) do PGS gốc Việt Dương Minh Hải dẫn đầu đã tìm ra phương pháp biến lá dứa thành aerogel phân hủy sinh học để xử lý nước thải và bảo quản thực phẩm.
Nghiên cứu này của PGS Dương Minh Hải xuất phát chính từ nhu cầu trong nước, khi anh biết vùng thủ phủ của dứa ở Tân Phước, Tiền Giang, nơi chọn dứa làm cây chủ lực nhưng chưa biết phải làm cách nào để xử lý chất thải chiếm đến 70% cây dứa.
Dứa rất giàu vitamin, enzym và chất chống oxy hóa, được coi là một trong những loại trái cây quan trọng nhất trên thế giới. Quả dứa hiếm khoảng 20% sản lượng trái cây nhiệt đới của thế giới, với hơn 25 triệu tấn được thu hoạch mỗi năm.
Tuy nhiên, việc thu hoạch loại trái cây thơm ngon và tốt cho sức khỏe này dẫn đến hàng tấn chất thải vỏ và lá dứa. Lượng rác thải này thường bị để thối rữa hoặc đốt, thải ra các hóa chất độc hại và khí nhà kính, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường.
Hình ảnh PGS Dương Minh Hải và nhóm nghiên cứu của NUS đang tìm cách chế biến aerogel sinh học từ lá dứa. Ảnh cắt từ clip, nguồn: NUS.
Tiền Giang hiện là địa phương có diện tích trồng dứa lớn nhất vùng đồng bằng sông Cửu Long với diện tích gần 16.000 ha, tập trung chủ yếu ở Tân Phước. Người dân trồng dứa ở đây đang được các nhà khoa học tại ĐH Bách khoa TP Hồ Chí Minh hỗ trợ để nâng cao chuỗi giá trị về dứa bằng cách chuyển đổi giống cây trồng tăng năng suất cho cây dứa, tận dụng phế phụ phẩm dứa vỏ dứa sản xuất enzyme bromelain, thức ăn cho gia súc. Lá dứa đang được nhóm hướng dẫn bà con ủ làm phân bón, tuy nhiên với cách này, hiệu quả của lá dứa chưa cao.
Cánh đồng dứa rộng bạt ngàn ở Tân Phước, Tiền Giang.
PGS Lê Kim Phụng, ĐH Bách khoa TP Hồ Chí Minh cho biết: “Chúng tôi đã liên hệ với anh Dương Minh Hải vì biết anh ấy từng nghiên cứu để biến nhiều loại chất thải khác nhau như giấy, vải, nhựa và cao su thành vật liệu aerogel và may mắn là người đồng nghiệp cũ của chúng tôi đã nhận lời”. (Trước khi sang giảng dạy và nghiên cứu tại NUS, PGS Dương Minh Hải cũng từng là giảng viên của ĐH Bách khoa TP Hồ Chí Minh).
Trong chương trình hợp tác, PGS Hải đã hỗ trợ cho hai nghiên cứu viên từ Việt Nam sang Singapore để tham gia nhóm nghiên cứu, từ đó, hướng nghiên cứu về sản phẩm aerogel từ phế phụ phẩm nông nghiệp cũng được triển khai mạnh ở Việt Nam để tận dụng nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp vốn là thế mạnh của đồng bằng sông Cửu Long.
Ngày 8-9, PGS Dương Minh Hải công bố nghiên cứu mới của NUS nhằm giảm chất thải từ lá dứa trong chương trình trực tiếp trên kênh TV Channel News Asia (CNA).
Về điều này, PGS Dương Hải Minh, người đứng đầu nhóm nghiên cứu gồm chín nhà khoa học thuộc ngành Cơ khí của Khoa Công nghệ Đại học NUS chia sẻ: "Cứ thu hoạch 1 kg dứa thì có 3 kg chất thải từ dứa được tạo ra, đây là một trong những loại cây có tỷ lệ chất thải nông nghiệp cao nhất trên thế giới. Vì vậy, chúng tôi quyết định tìm hiểu cách sử dụng chất thải từ dứa để sản xuất aerogel".
Nghiên cứu biến lá dứa thành vật liệu aerogel sinh học do PGS Dương Minh Hải (bên trái) dẫn đầu. Ảnh cắt từ clip, nguồn: NUS.
Và ba năm qua, PGS Dương Minh Hải đã hợp tác cùng các đồng nghiệp tại Việt Nam nghĩ ra một phương pháp đơn giản và chi phí thấp, sử dụng sợi lá dứa để tạo ra các aerogel siêu nhẹ, có thể phân hủy sinh học. Khi được phủ bằng các hóa chất cụ thể, những aerogel phân hủy sinh học này có thể được sử dụng để giữ trái cây và rau quả trong thời gian dài hơn, đồng thời loại bỏ các kim loại độc hại khỏi nước thải trong nhiều ứng dụng khác.
Các aerogel sinh học này có thể được tái sử dụng, tiếp tục giảm thiểu chất thải và cải thiện tính bền vững. Chúng cũng có thể được thải ra môi trường một cách an toàn mà không gây ô nhiễm.
Aerogel là vật liệu nhẹ và xốp thường được làm bằng silicon, được sử dụng làm chất hấp thụ dầu và trong các ứng dụng cách nhiệt. Nhưng quá trình sản xuất vật liệu này thải ra một lượng carbon dioxide độc hại vào bầu khí quyển.
Các sợi từ lá dứa được chế biến thành vật liệu aerogel sinh học có giá trị cao.
Để giảm thiểu chất thải và thúc đẩy tính bền vững của môi trường, các nhà nghiên cứu do PGS Dương Minh Hải dẫn đầu đã tận dụng các loại chất thải khác nhau như giấy, vải, nhựa và cao su, để chế biến thành các vật liệu aerogel đa chức năng. Kể từ đó, họ đã nhận được giấy phép sở hữu trí tuệ cho công nghệ này.
Kể từ khi mạo hiểm nghiên cứu chất thải thực phẩm nông nghiệp vào năm 2016, các nhà nghiên cứu do PGS Dương Minh Hải dẫn đầu cũng đã khám phá việc sử dụng các sản phẩm phụ khác như bã mía và bã cà phê để tạo ra aerogel sinh học có thể tái sử dụng, hiện đang trong quá trình thương mại hóa.
Theo PGS Dương Minh Hải, aerogel sinh học rất dễ sản xuất, vì thế có chi phí sản xuất thấp. Để làm ra một tấm aerogel sinh học có diện tích 1 m2 và dày 1 cm chỉ cần chưa đến 10 đô la Singapore. Khi được tung ra thị trường, một tấm aerogel có cùng kích thước có thể được bán với giá từ 30 đến 50 đô la Singapore.
Các bước để chế tạo aerogel sinh học từ lá dứa. Ảnh cắt từ clip, nguồn: NUS.
Quá trình chế tạo thay đổi tùy theo loại nguyên liệu thô được sử dụng. Các bước quan trọng để chế tạo aerogel sinh học từ lá dứa là: cắt nhỏ lá, trộn với nước và một lượng nhỏ hóa chất không độc hại, khuấy, làm già, đông lạnh và đông khô. Trung bình, mất khoảng 12 giờ để sản xuất aerogel từ nguyên liệu thô, tốc độ này nhanh hơn khoảng 18 lần so với phương pháp thông thường được sử dụng để sản xuất aerogel thương mại.
Để thực hiện chức năng bảo quản thực phẩm, aerogel sinh học được cho thêm bột than hoạt tính để chúng có thể hấp thụ hiệu quả khí ethylene vốn được gọi là “hormone làm chín trái cây”, kích thích quá trình chín của trái cây và rau quả. Khí ethylene có nhiều ở các loại trái cây và rau có vi khuẩn cao - chẳng hạn như chuối, xoài, đu đủ, khoai tây và cà chua, khiến các loại hoa quả này tiếp tục chín đáng kể sau khi thu hoạch.
Aerogel sinh học từ lá dứa có thể bảo quản hoa quả không chín sớm trong 14 ngày. Ảnh cắt từ clip, nguồn: NUS.
Giáo sư Phan Thiện Nhân, thành viên cao cấp của nhóm nghiên cứu, giải thích: “Một lượng lớn nông sản tươi bị loại bỏ do không có đầy đủ cơ sở vật chất để bảo quản và chế biến sau thu hoạch, cũng như hệ thống vận chuyển không hiệu quả hoặc bị gián đoạn. Do đó, việc sử dụng aerogel sinh học từ lá dứa có thể giảm lượng hoa quả hư hỏng và tiến tới giảm thiểu chất thải”.
“Trong các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm của chúng tôi, aerogel sinh học được biến đổi bằng than hoạt tính có thể trì hoãn quá trình thối rữa của nông sản ít nhất 14 ngày. Aerogel sinh học được cải tiến có thể hấp thụ ethylene gấp sáu lần so với chất hấp thụ ethylene kali pemanganat thương mại. Đây cũng là phương pháp an toàn hơn so với việc sử dụng các chất oxy hóa mạnh thông thường và hiệu quả hơn so với việc phun hóa chất không độc hại để bảo quản thực phẩm”, GS Phan-Thiện Nhân cho biết.
Aerogel sinh học được làm từ sợi lá dứa có tính chất cơ học mạnh hơn và chúng thích hợp để sử dụng trong xử lý nước thải. Khi được phủ một chất hóa học diethylenediamine (DETA), aerogel sinh học có thể loại bỏ các ion niken trong nước thải công nghiệp nhiều hơn gấp bốn lần so với các phương pháp thông thường sử dụng đất sét có nguồn gốc tự nhiên và hay vật liệu graphene pha tạp tổng hợp. Các lớp phủ hóa học khác nhau có thể được sử dụng để cho phép aerogel sinh học hút được các loại kim loại nặng khác nhau từ nước thải.
Chế tạo aerogel sinh học từ lá dứa chỉ mất 12 tiếng. Ảnh cắt từ clip, nguồn: NUS.
PGS Dương Minh Hải cho biết: “Do có độ xốp cao, aerogel sinh học có hiệu quả cao trong việc loại bỏ các ion kim loại, ngay cả trong dung dịch loãng có lượng ion kim loại thấp. Quá trình xử lý đơn giản, rẻ hơn và không tạo ra chất thải thứ cấp. Aerogel sinh học cũng có thể dễ dàng khử hấp thụ các ion kim loại và được tái sử dụng nhiều lần, giúp giảm chi phí hơn nữa”.
Nhóm gồm chín thành viên từ NUS đã nộp bằng sáng chế cho việc sản xuất vật liệu aerogel sinh học làm từ sợi lá dứa để bảo quản thực phẩm và xử lý nước thải. Nhóm cũng đang có kế hoạch làm việc với một đối tác trong ngành để mở rộng quy mô và thương mại hóa công nghệ này.
Dựa trên kết quả đầy hứa hẹn, các nhà khoa học hiện đang xem xét mở rộng nghiên cứu của họ trong một số lĩnh vực chính.
PGS Dương Minh Hải và nhóm nhà khoa học đã biến lá dứa thành aerogel phân hủy sinh học. Ảnh: NUS.
Thứ nhất, họ đang xác định các lớp phủ hóa học khác nhau để chế tạo các aerogel sinh học có khả năng hấp phụ cao và chọn lọc các ion kim loại nặng khác nhau.
Thứ hai, các nhà nghiên cứu đang tìm cách thu hồi hiệu quả các kim loại nặng từ aerogel sinh học sau khi xử lý nước thải, bên cạnh việc tái sử dụng aerogel sinh học.
Cuối cùng, nhóm đang tiến hành các nghiên cứu để phát triển các kỹ thuật không dệt tiên tiến, tiết kiệm chi phí để sản xuất aerogel sinh học liên tục dưới dạng cuộn với chiều dài không giới hạn. Các kỹ thuật không dệt không cần đến bất kỳ dung môi nào và có thể sản xuất aerogel sinh học nhanh hơn, sử dụng ít năng lượng hơn và thiết bị rẻ hơn. Điều này sẽ làm giảm đáng kể chi phí sản xuất của aerogel sinh học.
Từ lá dứa tưởng như là rác bỏ đi, nhóm các nhà nghiên cứu do PGS Dương Minh Hải, nhà khoa học Singapore gốc Việt đã tìm cách mang lại giá trị tối đa. Ảnh cắt từ clip, nguồn: NUS.
Trong bối cảnh AI và công nghệ di động đang định hình lại cách con người học tập, làm việc, việc nghiên cứu và phát triển CalC - ứng dụng tính toán thông minh trên điện thoại có thể thay thế nhiều công cụ chuyên dụng.
Trong bối cảnh mới, chuyển đổi số là xu thế tất yếu, yêu cầu khách quan, lựa chọn chiến lược, ưu tiên hàng đầu để phát triển nhanh và bền vững. Việc xây dựng Luật Chuyển đổi số là bước ngoặt thể chế đặt nền móng pháp lý cho tiến trình kiến tạo quốc gia số.
Tối 5/12, Lễ trao giải thưởng VinFuture 2025 với chủ đề "Cùng vươn mình - Cùng thịnh vượng" đã diễn ra tại Nhà hát Hồ Gươm, Hà Nội. Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn dự và phát biểu tại Lễ trao giải.
Chiều 5/12, Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số tổ chức họp rà soát tổng thể phục vụ tổng kết năm và những vấn đề còn vướng mắc, khó khăn, nguy cơ tạo điểm nghẽn trong triển khai thực hiện các nhiệm vụ tại các thông báo kết luận.
Chiều ngày 5/12, tại Hội nghị Liên minh Doanh nhân-Trí thức khoa học và công nghệ kỷ nguyên mới, các đại biểu thống nhất đánh giá mô hình liên kết “ba nhà”: Nhà nước-Nhà khoa học-Doanh nghiệp đang trở thành động lực then chốt thúc đẩy đổi mới sáng tạo và phát triển kinh tế tri thức.
Chiều 5/12, tại Hà Nội, đã diễn ra hội thảo quốc tế "Chuyển đổi số trong vận hành và bảo trì đường sắt đô thị" với sự tham gia của nhiều diễn giả, khách mời trong nước và quốc tế.
Việc gắn kết nghiên cứu, đào tạo với công tác quản lý là giải pháp góp phần chuẩn hóa năng lực đội ngũ, đổi mới tư duy, tạo đột phá trong công tác tham mưu, nâng tầm chất lượng tham mưu chính sách nhằm đáp ứng nhiệm vụ trong tình hình mới.
Trong bối cảnh đất nước bước vào kỷ nguyên kinh tế tri thức, với những đột phá mạnh mẽ về trí tuệ nhân tạo, chuyển đổi số và chuyển đổi xanh, cộng đồng doanh nghiệp khoa học-công nghệ đang đứng trước yêu cầu phải đổi mới tư duy, tái cấu trúc nguồn lực và đầu tư chiều sâu để tạo ra năng lực cạnh tranh mới.
Khu công nghệ số tập trung không chỉ là nơi doanh nghiệp hoạt động, mà là nơi giá trị được tạo ra, nơi tri thức được nuôi dưỡng và nơi đổi mới sáng tạo được thúc đẩy mạnh mẽ.
Thời gian gần đây, trên một số nền tảng mạng xã hội, xuất hiện nhiều thông tin tuyển dụng giả mạo dưới danh nghĩa của Tập đoàn T&T Group. Đại diện Tập đoàn khẳng định, đây là hành vi có dấu hiệu lừa đảo nhằm chiếm đoạt tài sản của người dân.
Với nguồn lực sẵn có cùng việc hợp tác cùng các nhà khoa học thế giới, Giáo sư Tan Yap Peng - Hiệu trưởng Trường đại học VinUni tin tưởng Việt Nam sẽ đào tạo được một thế hệ nhà nghiên cứu AI đủ năng lực để cạnh tranh trên trường quốc tế.
Dự thảo Luật Trí tuệ nhân tạo không chỉ là khung pháp lý cho một công nghệ mới mà là bước đi chiến lược giúp Việt Nam chủ động nắm bắt cơ hội của kỷ nguyên số. Khi được ban hành, luật sẽ tạo nền tảng để AI phát triển an toàn nhân văn và hiệu quả, góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh quốc gia và thúc đẩy đổi mới sáng tạo.
Các nhà khoa học đang phát triển bản sao số của hệ thống khí hậu trái đất để hiểu biết thêm về quá trình xảy ra với trái đất, tìm giải pháp để ứng phó với các vấn đề biến đổi khí hậu hiện nay.
Diễn đàn Tây Australia -Việt Nam “Tăng cường hợp tác khoa học và công nghệ vì tương lai bền vững” là cơ hội để lãnh đạo, chuyên gia, doanh nghiệp Việt Nam và Australia chia sẻ tầm nhìn, tăng cường hiểu biết và thúc đẩy hợp tác trong các lĩnh vực khoa học-công nghệ, kinh tế xanh, năng lượng tái tạo và chuyển đổi số.
Sau hơn 150 buổi biểu diễn liên tục để phục vụ bà con nhân dân, mang robot Việt Nam đến gần hơn với cộng đồng, VinMotion tiết lộ đang thực hiện những bước phát triển robot hình người ngày càng trở nên linh hoạt, thông minh và khả năng chuyển động ưu việt vượt trội hơn cả người bình thường.
Các nhà khoa học đang nghiên cứu vật liệu mềm để chế tạo robot và chia sẻ tương lai robot có thể có cơ thịt nhân tạo, tế bào thần kinh giống như con người.
Tình cờ phát hiện ra một gene không hề biểu hiện trong não mà lại biểu hiện ở tai trong, Giáo sư Ana Belén Elgoyhen đã dành 30 năm nghiên cứu về lĩnh vực thính học. Công trình nghiên cứu của bà đang mở ra những hy vọng mới cho việc điều trị thính lực do di truyền.
Liệu pháp thực khuẩn thể trong điều trị ung thư sẽ ức chế sự sinh trưởng của tế bào ung thư của Giáo sư Chuanbin Mao - Đại học Trung văn Hồng Kông (Trung Quốc) đặc biệt gây sự chú ý tại tọa đàm khoa học về y tế tại Tuần lễ Khoa học-Công nghệ VinFuture2025.
Cùng với yêu cầu hiện đại hóa quản lý nhà nước, ngành Khoa học và Công nghệ (KH&CN) đứng trước yêu cầu chuyển từ cách quản lý truyền thống sang mô hình quản lý số, minh bạch và vận hành theo thời gian thực.
Các giải pháp đổi mới trong nông nghiệp và chăn nuôi bền vững, bao gồm việc áp dụng công nghệ gene, hệ vi sinh vật, nông nghiệp chính xác, AI và IoT để cải thiện năng suất, giảm hóa chất và phát thải, nâng cao khả năng chống chịu với biến đổi khí hậu vừa được giới thiệu tại tọa đàm “Đổi mới trong nông nghiệp và thực phẩm”.
Ứng dụng công nghệ in 3D trong tái tạo xương cho bệnh nhân ung thư xương được xem là công nghệ đột phá, thay đổi cuộc đời bệnh nhân mắc ung thư này tại Việt Nam. Ở khu vực Đông Nam Á, Việt Nam là nước đi đầu trong lĩnh vực in 3D áp dụng cho phẫu thuật ung thư xương.
Tại Tuần lễ Khoa học-Công nghệ VinFuture 2025, ông Nguyễn Đỗ Dũng - đồng sáng lập và Giám đốc Điều hành của Enfarm đã có bài diễn thuyết truyền cảm hứng trước đông đảo nhà khoa học quốc tế, chia sẻ cách trí tuệ nhân tạo (AI) đang biến nông nghiệp thành một chủ thể tái tạo cho trái đất.
Ngày 3/12, tại Điện Biên, Bộ Khoa học và Công nghệ phối hợp Ủy ban nhân dân tỉnh Điện Biên tổ chức Hội thảo xúc tiến thương mại, đầu tư và quảng bá sản phẩm công nghệ số “Make in Vietnam” trong phát triển kinh tế số và chuyển đổi số khu vực Tây Bắc.
Triển lãm “Tỏa V-Điểm chạm khoa học” tôn vinh những thành tựu khoa học và ứng dụng sáng tạo vì sự phát triển bền vững và tương lai của nhân loại. Sự kiện nghệ thuật đặc biệt đánh dấu cột mốc kỷ niệm 5 năm Giải thưởng VinFuture cũng như 5 mùa triển lãm "Tỏa" của VCCA.
Sáng 3/12, tại phường Bình Dương (Thành phố Hồ Chí Minh), đã diễn ra Lễ khai mạc Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu Diễn đàn cộng đồng thông minh thế giới (ICF Global Summit 2025) do Ủy ban nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh phối hợp Diễn đàn cộng đồng thông minh thế giới (ICF) và Tập đoàn Becamex đăng cai tổ chức.
Tọa đàm với chủ đề “Bước tiến trong phát hiện, chẩn đoán và điều trị bệnh” sáng 3/12 là cơ hội cho Việt Nam giới thiệu công nghệ y tế vật liệu in 3D, cũng như tăng cơ hội hợp tác với các chuyên gia hàng đầu thế giới nghiên cứu về công nghệ y tế, mang lại cơ hội điều trị tốt nhất cho người bệnh.
Sáng 3/12, tại Hà Nội, Cục Thương mại điện tử và Kinh tế số, Bộ Công thương khai mạc Diễn đàn Chuyển đổi số ngành công thương năm 2025 với chủ đề “Chuyển đổi kép: Số hóa chuỗi cung ứng-xanh hóa tăng trưởng”.
Robot thế hệ mới dựa trên "trí tuệ vật lý tự phát" phát huy khả năng hiệu quả trong các khu vực gặp khủng hoảng. Chúng có thể len qua những khe hẹp giữa đống đổ nát hoặc các khối nhà sập để tìm kiếm cứu nạn.
![[Video] Luật Chuyển đổi số: Hoàn thiện thể chế, kiến tạo nền tảng quốc gia số](https://cdn.nhandan.vn/images/3883af5deaaac3167e637b7d16f14779aa56e949fa95dcda3ea8f2e7d5f5a32d39b58d5591d528b453053a3a4d15ce331d600c1b7034269bc2fa03bb87efbaec60f756bb67b9d48b3e8ee90339ffde13/avatar-of-video-1031222.png.webp){kind=avatar}
![[Ảnh] Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn dự Lễ trao giải VinFuture 2025](https://cdn.nhandan.vn/images/e53b3df5710fb57b6bbd10e5f52083897726acada95455f078eeb2233e251bf696186c4159a132d850cb3186cddee701777d82ae3a1277fa055a954b2babf46031017b07789999476c90be6e264b4707/2628509768338816493-6995.jpg.webp)
![[Video] Việt Nam tiên phong xây dựng khung pháp lý cho trí tuệ nhân tạo](https://cdn.nhandan.vn/images/3883af5deaaac3167e637b7d16f14779aa56e949fa95dcda3ea8f2e7d5f5a32d330425d5ac55c34c59fce11813c594647213fad326aff1a6b54fc268269aa751/1764674648273.jpg.webp)
![[Video] Hệ thống số hóa quản lý nhiệm vụ khoa học và công nghệ](https://cdn.nhandan.vn/images/3883af5deaaac3167e637b7d16f14779aa56e949fa95dcda3ea8f2e7d5f5a32d39b58d5591d528b453053a3a4d15ce3315b6ca5023d0d7a4ed9b35952ec5ea1360f756bb67b9d48b3e8ee90339ffde13/avatar-of-video-1031173.png.webp){kind=avatar}
