“Hành trang” ấn tượng
Năm 1997, với hành trang là tấm bằng tốt nghiệp loại Giỏi, giải Nhất nghiên cứu khoa học cấp trường, Bằng khen của Đoàn TNCS TP Hà Nội về thành tích xuất sắc trong học tập…, cô sinh viên Lê Minh Thắng đã được mời ở lại trường làm giảng viên. Sau khi tốt nghiệp thạc sỹ, Minh Thắng tiếp tục nghiên cứu tiến sỹ tại Đại học Ghent - Vương quốc Bỉ và trở về nước năm 2005. Bên cạnh công tác giảng dạy tại Đại học Bách khoa Hà Nội, TS Minh Thắng còn tham gia nhiều dự án nghiên cứu trong và ngoài nước về lĩnh vực hóa dầu. TS Lê Minh Thắng đã trở thành PGS trẻ nhất Việt Nam năm 2009 và được công nhận là GS năm 2019. Đầu năm 2022, GS.TS Lê Minh Thắng được trao Giải thưởng Outstanding Innovation Award của Quỹ Hitachi Global Foundation về xúc tác xử lý khí thải và nước thải.
Hiện tại, hướng nghiên cứu chính của GS.TS Lê Minh Thắng là: xúc tác xử lý khí thải các quá trình đốt cháy nhiên liệu và tổng hợp hữu cơ; xúc tác cho phản ứng oxy hóa chọn lọc propylen/propan từ khí tự nhiên, khí đồng hành, khí từ các nhà máy lọc dầu thành các sản phẩm trung gian có giá trị ứng dụng trong công nghiệp chất dẻo, sản xuất sơn; xúc tác cho phản ứng hydro hóa etylen từ các nhà máy lọc dầu thành các hợp chất trung gian có giá trị trong công nghiệp hóa chất, đặc biệt, chuyển hóa etylen cùng với CO2 nhằm góp phần giảm phát thải và sử dụng CO2; xúc tác quang hóa xử lý các hợp chất hữu cơ và kim loại nặng trong nước thải. GS.TS Lê Minh Thắng đã công bố 127 bài báo khoa học, trong đó có 37 bài báo công bố trên tạp chí quốc tế uy tín nằm trong danh mục của Web of Science. Đặc biệt, bà đã được cấp 2 bằng độc quyền sáng chế và 1 giải pháp hữu ích về quy trình tổng hợp hệ xúc tác MnO2-Co3O4-CeO2 dùng cho phản ứng oxy hóa hoàn toàn cacbon monoxide ở nhiệt độ thường; lõi lọc dùng cho mặt nạ phòng độc; bộ xúc tác hỗn hợp oxit kim loại trên nền gốm coordierit để xử lý khí thải của động cơ đốt trong và phương pháp chế tạo bộ xúc tác.
Nhà khoa học của môi trường
Hầu hết các công trình nghiên cứu của GS.TS Lê Minh Thắng đều có tính ứng dụng cao, đặc biệt trong việc góp phần bảo vệ môi trường. Điển hình như công trình “Tìm kiếm xúc tác mới có hiệu quả để xử lý khí thải xe máy”. Trên thế giới, xúc tác xử lý khí thải động cơ đốt trong đã được nghiên cứu từ lâu và đưa vào ứng dụng rộng rãi. Song bộ xúc tác này chế tạo từ kim loại quý Pt, Pd, là những kim loại hiếm và đắt tiền, không phù hợp để áp dụng tại Việt Nam - nơi phổ biến với các dòng xe máy thông thường, sử dụng lâu năm. Vì vậy, GS Thắng và nhóm nghiên cứu đã đặt vấn đề nghiên cứu chế tạo những bộ xúc tác từ hỗn hợp oxyt kim loại chuyển tiếp để thay thế cho kim loại quý, có chi phí thấp, nhưng hiệu quả xử lý tương đương với xúc tác thương mại sử dụng cho xe ô tô và được nhập ngoại (xử lý đồng thời trên 90% các hydrocarbon, NOx và CO trong khí thải xe máy).
Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) Huỳnh Thành Đạt thăm và làm việc tại phòng thí nghiệm do GS.TS Lê Minh Thắng phụ trách.
Năm 2016, GS Lê Minh Thắng làm chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu công nghệ tổng hợp hệ xúc tác nano trên chất mang mao quản đa cấp tổng hợp từ nguyên liệu khoáng tự nhiên”. Trên thế giới, xúc tác được biết đến nhiều nhất để oxy hóa hoàn toàn CO ở nhiệt độ thường là xúc tác nano vàng với kích thước hạt vàng rất nhỏ, dưới 6 nm. Vật liệu này khó chế tạo và không dễ để sử dụng một cách phổ thông. Vì vậy, nhóm nghiên cứu do GS Lê Minh Thắng dẫn đầu đã nghiên cứu chế tạo được vật liệu có khả năng xử lý hoàn toàn CO ở nhiệt độ thường từ các hỗn hợp kim loại chuyển tiếp có chi phí rẻ, dễ thực hiện và có thể xử lý CO trong môi trường khí một cách nhanh chóng, hiệu quả.
Gần đây, trong các nhà máy công nghiệp của Việt Nam, ô nhiễm khí gây ra bởi các hợp chất thơm dễ bay hơi đang ngày càng trầm trọng. Đây là những tác nhân gây ung thư, có tác động lâu dài đến sức khỏe con người, cần phải giảm thiểu phát thải vào môi trường. Thấy được vấn đề này, GS Lê Minh Thắng đã đề xuất và được Bộ KH&CN phê duyệt thực hiện đề tài “Nghiên cứu phát triển công nghệ hấp phụ - xúc tác xử lý các hợp chất chứa nhân thơm, các hợp chất hữu cơ độc hại khó phân hủy trong khí thải của quá trình nhiệt phân nhựa, cao su phế thải”.
Với nghiên cứu này, các xúc tác hỗn hợp oxit kim loại chuyển tiếp đã được ứng dụng vào các nhà máy nhiệt phân cao su phế thải, nhà máy sản xuất polyester không no để xử lý các hợp chất thơm khí bay hơi trong khí thải. Vấn đề xử lý khí thải của các ngành công nghiệp có vốn đầu tư thấp, công nghệ đơn giản còn chưa được quan tâm đúng mức ở Việt Nam và trên thế giới, do đó, thị trường xử lý khí thải của các ngành công nghiệp này gần như còn bỏ ngỏ. Việc chế tạo ra xúc tác có giá thành hợp lý, độ bền và hiệu quả cao để xử lý khí thải của các nhà máy này có thể mang lại lợi ích lớn cho người lao động tại các nhà máy đó và cho cộng đồng. Kết quả nghiên cứu đã được ứng dụng tại nhà máy xử lý chất thải Tân Minh, khu công nghiệp Hải Dương, giúp khí thải thoát ra từ quá trình nhiệt phân cao su phế thải bớt mùi và đạt được tiêu chuẩn môi trường về khí thải. Bộ xử lý khí thải này cũng đã được ứng dụng trong một số nhà máy nhiệt phân cao su khác và được thương mại hóa ở quy mô nhỏ.
Bên cạnh công tác nghiên cứu, GS.TS Lê Minh Thắng còn tích cực tham gia các hoạt động hỗ trợ sinh viên. Bà đã tìm kiếm nhiều học bổng sau đại học cho các sinh viên Đại học Bách khoa Hà Nội. Đặc biệt, bà đã xây dựng và làm điều phối cho dự án “Xúc tác - Chìa khóa quản lý nguồn tài nguyên bền vững” do Cơ quan trao đổi Hàn lâm Đức (DAAD) tài trợ, cung cấp khoảng gần 100 học bổng thực tập, nghiên cứu cho các sinh viên trong nước và khu vực châu Á - Thái Bình Dương.
Minh Nguyệt