Mỗi mùa hè, gia đình tôi và tôi đi du lịch 3.000 dặm trên khắp thế giới, trở lại Ấn Độ đa dạng về văn hóa. Bạn biết đấy, Ấn Độ nổi tiếng là nóng ẩm, và đối với tôi, cách duy nhất để đối mặt với cái nóng là uống đủ nước. Khi tôi ở Ấn Độ, cha mẹ tôi luôn nhắc nhở tôi chỉ được uống nước đun sôi hoặc đóng chai, vì không giống như ở Mỹ, tôi chỉ cần vặn vòi là có thể lấy nước sạch và uống được. Ở Ấn Độ, nước thường bị ô nhiễm. Vì vậy, cha mẹ tôi đảm bảo rằng nước chúng tôi uống là an toàn.
Tuy nhiên, tôi nhanh chóng nhận ra rằng không phải ai cũng may mắn được hưởng nước tinh khiết như cách chúng tôi làm. Bên ngoài nhà ông bà tôi, trên một con phố sầm uất ở Ấn Độ, tôi thấy mọi người xếp hàng dài dưới cái nắng như thiêu đốt để đổ đầy nước từ vòi vào xô. Tôi thậm chí đã nhìn thấy một đứa trẻ trông bằng tuổi tôi đang sử dụng một chai nhựa trong để lấy nước bẩn từ một rãnh nước ven đường. Nhìn những đứa trẻ này, bị ép uống nước mà tôi cảm thấy quá bẩn để chạm vào, đã thay đổi cách nhìn của tôi về thế giới. Sự mất cân bằng xã hội không thể chấp nhận được này khiến tôi muốn tìm ra giải pháp cho vấn đề nước sạch của thế giới. Không hiểu sao những đứa trẻ này lại thiếu nước, một chất cần thiết cho sự sống. Vì vậy, tôi được biết rằng chúng ta đang phải đối mặt với một cuộc khủng hoảng nước toàn cầu.
Có thể đáng ngạc nhiên khi 75% hành tinh của chúng ta được bao phủ bởi nước, nhưng chỉ 2,5% là nước ngọt và chưa đến 1% nguồn cung cấp nước ngọt trên hành tinh có sẵn cho con người. Với sự gia tăng dân số, phát triển công nghiệp và tăng trưởng kinh tế, nhu cầu sử dụng nước sạch của chúng ta ngày càng tăng nhưng nguồn nước ngọt của chúng ta đang nhanh chóng cạn kiệt. Theo Tổ chức Y tế Thế giới, 660 triệu người trên thế giới thiếu nước sạch. Thiếu nước sạch là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở trẻ em dưới 5 tuổi ở các nước đang phát triển, UNICEF ước tính có 3.000 trẻ em tử vong mỗi ngày vì các bệnh liên quan đến nước.
Vì vậy, trở về nhà, vào một mùa hè năm lớp 8, tôi quyết định kết hợp niềm đam mê giải quyết cuộc khủng hoảng nước trên thế giới với niềm yêu thích khoa học. Vì vậy, tôi quyết định rằng cách tốt nhất để làm điều này là biến ga ra của tôi thành một phòng thí nghiệm.
Thực ra, lúc đầu, tôi biến nhà bếp thành phòng thí nghiệm, nhưng lúc đó bố mẹ tôi không ủng hộ và đuổi tôi ra ngoài.
Tôi cũng đã đọc rất nhiều tài liệu nghiên cứu liên quan đến nước, và tôi biết được rằng hiện nay ở các nước đang phát triển, một thứ gọi là khử trùng bằng năng lượng mặt trời, hay SODIS, được sử dụng để làm sạch nước. Với SODIS, các chai nhựa sạch chứa đầy nước bị ô nhiễm và được phơi dưới ánh nắng mặt trời từ 6 đến 8 giờ. Tia cực tím từ ánh sáng mặt trời phá hủy DNA của những vi rút có hại đó, do đó làm sạch nước. Mặc dù SODIS dễ sử dụng và tiết kiệm năng lượng, bởi vì nó chỉ được cung cấp năng lượng mặt trời, quá trình này diễn ra rất chậm và có thể mất đến hai ngày vào những ngày nhiều mây. Vì vậy, để làm cho quá trình SODIS nhanh hơn, gần đây người ta đã bắt đầu sử dụng một phương pháp mới, chất xúc tác quang.
Vậy chính xác chất xúc tác quang là gì? Chúng ta hãy hiểu nó từng bước một: "Ánh sáng" có nghĩa là từ mặt trời, và "chất xúc tác" là thứ làm tăng tốc độ phản ứng. Vì vậy vai trò của xúc tác quang là đẩy nhanh quá trình khử trùng bằng năng lượng mặt trời. Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào và kích hoạt chất xúc tác quang, như TiO2, hay còn gọi là titanium dioxide, titanium dioxide tạo ra nhiều loại ôxy phản ứng, như superoxide, hydrogen peroxide và các gốc hydroxyl. Các loại oxy phản ứng này có thể loại bỏ vi khuẩn và chất hữu cơ, cũng như nhiều chất gây ô nhiễm trong nước uống.
Thật không may, cách sử dụng chất xúc tác quang SODIS có nhiều nhược điểm. Họ tráng bên trong chai nhựa sạch một lớp xúc tác quang. Nhưng các chất xúc tác quang như titanium dioxide thực sự thường được sử dụng trong kính râm để ngăn chặn tia UV. Vì vậy, khi bên trong chai được bao phủ bởi chúng, chúng thực sự chặn tia UV và làm giảm hiệu quả của quá trình. Ngoài ra, các chất xúc tác quang này không bám vào chai nhựa, có nghĩa là chúng bị rửa trôi và mọi người sẽ ăn phải chất xúc tác. Trong khi TiO2 tương đối an toàn và trơ, việc ăn chất xúc tác liên tục có thể làm giảm hiệu quả tinh chế vì bạn cần phải tiếp tục nạp chất xúc tác, thậm chí chỉ một vài lần.
Vì vậy, mục tiêu của tôi là giải quyết các phương pháp hiện tại này và tạo ra một phương pháp làm sạch nước an toàn, bền vững, tiết kiệm và thân thiện với môi trường. Một dự án bắt đầu như một cuộc họp khoa học lớp tám giờ đây mở rộng sang sản phẩm composite quang xúc tác lọc nước của tôi. Hỗn hợp này kết hợp titan điôxít và xi măng. Loại composite giống như xi măng này có thể được
tạo thành nhiều hình dạng khác nhau, mang lại một công dụng linh hoạt. Ví dụ, bạn có thể làm một cái que đơn giản có thể đặt trong bình nước cá nhân, hoặc bạn có thể làm một bộ lọc xốp để lọc nước gia đình. Bạn thậm chí có thể tráng bên trong bể để lọc một lượng lớn nước trong thời gian dài để cả một cộng đồng sử dụng.
Để đạt được điều này, hành trình của tôi không hề dễ dàng. Tôi không có đủ tài nguyên cho một phòng thí nghiệm cao cấp. Tôi khởi nghiệp năm 14 tuổi, nhưng tôi không để tuổi tác ngăn cản mình theo đuổi nghiên cứu khoa học và dập tắt nhiệt huyết của mình trong việc giải quyết cuộc khủng hoảng nước trên thế giới. Nước không chỉ là một dung môi phổ biến mà nó còn là một quyền chung của con người. Đó là lý do tại sao tôi bắt đầu thực hiện dự án họp khoa học thường niên này vào năm 2012 và đưa nó từ phòng thí nghiệm ra ngoài đời thực. Mùa hè này, tôi thành lập Catalytic World Water, một doanh nghiệp xã hội nhằm thúc đẩy các giải pháp cho cuộc khủng hoảng nước trên thế giới.
Một giọt nước nhỏ không làm được gì nhiều, nhưng khi nhiều giọt kết hợp lại với nhau, chúng có thể duy trì sự sống trên hành tinh của chúng ta. Giống như những giọt nước tràn ly, tôi tin rằng chúng ta cần làm việc cùng nhau để giải quyết vấn đề quốc tế này.