Tiến sĩ Nguyễn Thế Hùng vốn là kỹ sư điện tử - Đại học Bách Khoa, ông là em trai của PGS.TS, Anh hùng Lao động Nguyễn Thị Trâm (người nghiên cứu thành công giống lúa lai TH3-3). Sau đại học ông sang Pháp năm 1988 nghiên cứu về vật liệu bán dẫn và trở thành tiến sĩ. Khi ông trở về Việt Nam năm 2002, lúc đó nền công nghiệp bán dẫn còn chưa phát triển, ông làm công tác nghiên cứu ở Viện Vật lý. Với tinh thần học hỏi không ngừng, năm cuối trước khi về hưu ông dành nhiều thời gian nghiên cứu các loại vật liệu xây dựng mới.

Cầu thang bê tông đất sau khi hoàn thiện bước đầu được TS. Nguyễn Thế Hùng và nhóm thi công trực tiếp kiểm tra chất lượng.

Năm 2015 nhận thấy lĩnh vực này đóng vai trò cốt lõi trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu, tiến sĩ Nguyễn Thế Hùng bắt đầu nghiên cứu vật liệu xanh, tận dụng nguyên liệu đất sãn có để tạo ra bê tông thân thiện với môi trường, giúp giảm thiểu phát thải CO2, tiết kiệm năng lượng và thích ứng tốt hơn với các điều kiện khí hậu khắc nghiệt.

Không dựa vào tiền hỗ trợ cho đề tài nghiên cứu khoa học nhà nước, ông Hùng đã tự bỏ tiền túi để độc lập triển khai nghiên cứu, ông gặp khá nhiều thất bại cho những thí nghiệm ban đầu. Vì nghiên cứu ra một chất ở dạng dung dịch, được hòa trộn từ nhiều loại polime khác nhau, nên việc chọn chất nền sai sẽ kéo theo nghiên cứu sai. Không có thí nghiệm nào thành công ngay từ đầu, sau khoảng 3 năm thất bại ông đã tìm ra hướng đi đặc biệt bằng việc băm nát các loại polime từ một số nhựa cây kết hợp các công nghệ tiên tiến, từ đó cho ra những loại polime có tính hoạt động mạnh.

Từ quy mô phòng thí nghiệm ông mất thêm 2 năm để đưa dung dịch này vào ứng dụng thực tế, lựa chọn những loại đất với những đặc tính riêng, để cho ra đời những sản phẩm vật liệu xây dựng rẻ, có chất lượng tốt nhất, độ bền cao. Đến năm 2019 ông đã hoàn thiện về công thức sản xuất và biện pháp thi công. Điều ông tâm đắc nhất là các nguyên liệu này đều dễ kiếm trong thực tế đời sống hàng ngày của người dân và không ảnh hưởng đến môi trường.

Năm 2020, một chủ trang trại ở huyện Lục Nam, tỉnh Bắc Giang đã tiên phong làm 1ha nền chuồng trại và mấy cây số đường giao thông nội bộ đủ để ô tô tải đi lại thoải mái mà chỉ hết có mấy trăm triệu đồng. Sản phẩm rẻ hơn bê tông thường 50% bởi thay vì phải mua cát, mua đá sỏi thì dùng ngay đất tại chỗ để trộn với một lượng xi măng nhỏ và dung dịch DHD. Phương pháp mới này giúp chủ trang trại tiết kiệm vài trăm triệu đồng.

Bê tông DHD được ra đời, thành phần chính là đất cho phép làm nền móng đường giao thông với giá rẻ hơn 50% nhưng vững chắc hơn, không bị nứt vỡ, thời gian thi công nhanh hơn rất nhiều. Ngoài yếu tố kinh tế mà các doanh nghiệp, cá nhân có thể so sánh, nhận thấy ra, bê tông đất còn có ý nghĩa lớn về môi trường khi tận dụng được đất phế thải, đỡ tốn nhiên liệu cho gạch nung, đỡ tốn cát sỏi cho phối trộn, đỡ tốn công vận chuyển cát sỏi vì đất được khai thác ngay tại chỗ.

Cùng với việc nghiên cứu sản phẩm bê tông đất, ông cũng nghiên cứu và cho ra đời sản xuất gạch không nung. Trước đây trong quá trình phát triển hàng trăm năm đá và đất nung luôn là vật liệu được ưu chuộng trong mọi công trình kiến trúc. Từ nhà cao tầng, nhà ống đến biệt thự những viên gạch vẫn là vật liệu chính. Tuy nhiên gạch hiện nay phần lớn làm từ đất sét, phơi khô rồi nung trong lò sử dụng than đá ở nhiệt độ cao thành viên gạch đỏ, việc này sinh ra nhiệt, khói, mùi than đá và làm gia tăng ô nhiễm không khí.

Việc cho ra đời sản phẩm gạch không nung của tiến sĩ Nguyễn Thế Hùng sử dụng đất đồi, xi măng trộn với chất làm cứng DHD giúp viên gạch càng để lâu màu lên càng đẹp, điều đặc biệt là không cần phải qua quá trình nung nóng gây ô nhiễm và chỉ sau 2 ngày có thể sử dụng để thi công xây dựng.

Được biết, từ năm 2017 trước thực trạng các lò gạch thủ công, lò gạch thủ công cải tiến xây dựng tràn lan gây ô nhiễm môi trường, Chính phủ đã có chỉ đạo dừng đầu tư mới, đầu tư mở rộng các cơ sở sản xuất gạch đất sét nung, đồng thời ban hành Chương trình phát triển vật liệu xây không nung tại Việt Nam đến năm 2030.

Việc nghiên cứu và cho ra đời các sản phẩm từ vật liệu thân thiện môi trường của tiến sỹ Hùng hoàn toàn phù hợp với chỉ đạo của Chính phủ, nhu cầu sử dụng trong nước và cũng phù hợp với xu hướng giảm phát thải khí carbon toàn cầu hiện nay.

Việc nghiên cứu và cho ra đời các sản phẩm từ vật liệu thân thiện môi trường của tiến sỹ Hùng hoàn toàn phù hợp với chỉ đạo của Chính phủ, nhu cầu sử dụng trong nước và cũng phù hợp với xu hướng giảm phát thải khí carbon toàn cầu hiện nay.

 Giải pháp xây dựng bền vững từ bê tông đất và gạch không nung đang được triển khai thực tế.

Tiến sĩ Nguyễn Thế Hùng chia sẻ: “Mong muốn lớn nhất của tôi là đất nước chúng ta tận dụng được nguồn tài nguyên quý giá, đồng thời bảo vệ môi trường, mang lại giá trị mới công nghệ, hình thức, tính năng, mang lại lợi ích kinh tế cho người dân, doanh nghiệp. Khai thác đất tại chỗ, sử dụng đất tại chỗ, không phải vật chuyển”.

Ông cũng mong muốn sản phẩm của mình hướng tới người nghèo, vì chi phí sản xuất, xây dựng giảm đi 30% đến 40% so với các vật liệu thông thường. Người dân được sống trong môi trường trong lành, cách âm, cách nhiệt, tạo không khí trong lành, ấm vào mùa đông, mát vào mùa hè giúp cho các gia đình sử dụng tiết kiệm đáng kế năng lượng. Tạo ra cảnh quan gắn liền với thiên nhiên mà độ bền không kém gì so với bê tông, gạch nung truyền thống.

Hiện nay sản phẩm của ông đã được đưa ra thị trường, nhận được sự đón nhận của nhiều người dân, doanh nghiệp. Trong giai đoạn đầu người sử dụng rất băn khoăn nhưng qua những công trình xây dựng đầu tiên, qua quá trình tham quan, được cảm nhận bằng trực quan thì mọi băn khoăn đều được xóa bỏ.

Đánh giá về sản phẩm của tiến sĩ Nguyễn Thế Hùng, KTS Lương Hoàng Nam cho biết: “Sản phẩm vật liệu của ông có kinh phí sản xuất, thời gian xây dựng và kỹ thuật thi công hoàn toàn rẻ hơn so với sản phẩm gạch nung truyền thống”. 

Được biết, trong những năm qua ông không chỉ hỗ trợ người nghèo xây dựng nhà, ông tích cực hướng dẫn nhiều thanh niên mong muốn khởi nghiệp bằng công nghệ này, ông đã chia sẻ kinh nghiệm nghiên cứu và sản xuất với rất nhiều thanh niên khắp cả các vùng miền.

Ứng dụng vật liệu thân thiện môi trường trong công trình: bê tông đất, gạch không nung.

Tiến sĩ Nguyễn Thế Hùng tâm sự: Qua quá trình chia sẻ kinh nghiệm tôi nhận thấy nhiều thanh niên trẻ sãn sàng ứng dụng những vật liệu mới sãn có, thân thiện với môi trường, qua nhiều chuyến đi tôi thấy thế hệ trẻ Việt Nam dám đi vào lĩnh vực mới, dám ứng dụng công nghệ mới vừa bảo vệ môi trường, tạo ra những giá trị mới cho cuộc sống, họ luôn tìm tòi phát triển kinh tế xanh, du lịch xanh, giữ được bản sắc truyền thống của dân tộc.

Với nghiên cứu và ứng dụng của ông các doanh nghiệp xây dựng, trạm trộn bê tông hay đơn vị sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn hoàn toàn có thể sử dụng các vật liệu thay thế cát sạch vốn rất đắt đỏ hiện nay. Đó có thể là đất, cát bẩn, cát lẫn đất, cát phù xa… những đơn vị sản xuất lớn, lượng bê tông nhiều nếu thay đổi một chút thành phần thì sẽ tiết kiệm rất lớn kinh phí sản xuất, đồng thời hạn chế việc khai thác tài nguyên vốn đang ngày càng cạn kiệt.

Do biến đổi khí hậu, hiện nay tình trạng xâm nhập mặn từ biển lấn sâu vào đất liền, làm ảnh hưởng đến đời sống và sản xuất nông nghiệp. Có nhiều công trình kè bờ biển hàng trăm tỉ sau khi hoàn thành lại bị sóng đánh vỡ, nếu như sử dụng sáng chế này, tận dụng vật liệu cát tại chỗ, đổ thành các khối tetrapod, tạo ra trụ chắn sóng, giúp hấp thụ năng lượng của sóng biển một cách tối đa. Ngoài ra ứng dụng có thể sử dụng để kè các bờ sông, kênh mương bị sạt lở, giải pháp này vừa rẻ vừa tạo ra hiệu quả kinh tế cao.

Khi đất nước bước vào kỷ nguyên vươn mình, việc triển khai các dự án đường cao tốc có ý nghĩa chiến lược trong phát triển kinh tế đất nước. Tuy nhiên thiếu cát đắp nền vẫn đang là một trong những cản trở lớn nhất đối với tiến độ các dự án xây dựng đường cao tốc, đặc biệt là ở khu vực ĐBSCL. Nếu như giải pháp tận dụng nguồn tài nguyên đất tại nơi đường cao tốc đi qua, với chất làm cứng DHD thì bài toán về thiếu cát đắp nền được giải quyết, đồng thời đẩy nhanh được tiến độ xây dựng mà vẫn đảm bảo chất lượng đường cao tốc theo thời gian.

Có thể nói, với tinh thần học hỏi không ngừng, dù đã về hưu, tuổi cao tiến sĩ Nguyễn Thế Hùng vẫn luôn mong muốn đóng góp một phần nhỏ bé cho sự phát triển của đất nước những việc làm cụ thể. Việc làm của ông không chỉ đơn giản là thay đổi cách nghĩ, mà phải là một bước ngoặt trong việc tìm kiếm những giải pháp sáng tạo, thay vì đi theo lối mòn cũ.

Mặc dù không được đào tạo bài bản chuyên ngành vật liệu xây dựng, chỉ bằng sự sáng tạo không ngừng, ứng dụng thành công của ông đã giúp tiết kiệm chi phí năng lượng, chi phí than, giảm sức lao động và tạo nên hiệu quả kinh tế rõ rệt. Trong tương lai nghiên cứu có thể thành nền tảng áp dụng cho toàn ngành sản xuất vật liệu xây dựng tại Việt Nam.

Kỳ 4: Phát triển công trình xanh – Giải pháp tất yếu thích ứng biến đổi khí hậu tại Việt Nam