Sáng tạo vươn tầm quốc tế

- Dự án “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu polymer siêu hấp thụ dựa trên tinh bột sắn (Tapioca starch) và ứng dụng chế tạo chế phẩm hydrogel chống cháy” do các em Lê Thảo Uyên và Nguyễn Lê Việt Hoàng, lớp 11 Chuyên Anh, trường THPT Chuyên Tuyên Quang thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Hoàng Châu Thiện đã xuất sắc là 1 trong 7 dự án trong toàn quốc được Bộ Giáo dục và Đào tạo lựa chọn tham dự Hội thi Khoa học kỹ thuật quốc tế năm 2023. Đây chính là kết quả điển hình của niềm đam mê nghiên cứu khoa học, kỹ thuật không mệt mỏi, quyết tâm đeo đuổi những ước mơ đến cùng.

Trách nhiệm của tuổi trẻ với cộng đồng

Xem trên các phương tiện thông tin đại chúng thấy những vụ cháy kinh hoàng để lại hậu quả nặng nề, 2 học sinh trường THPT Chuyên Tuyên Quang đã cùng lên ý tưởng tạo nên một vật liệu chống cháy hữu dụng. Em Lê Thảo Uyên kể lại: "Thời gian trước mỗi khi bật ti vi lên hoặc xem báo, đập vào mắt em là hình ảnh những vụ cháy thương tâm. Nhìn những người lính cứu hỏa lao vào đám cháy cứu người, có những chiến sỹ đã hy sinh khi làm nhiệm vụ em thấy thật cảm phục chính vì thế em luôn suy nghĩ mình phải làm một điều gì đó thật ý nghĩa và ý tưởng tạo nên một chất liệu để dập tắt nhanh các đám cháy được em nhen nhóm từ đó và thật bất ngờ khi đến trường em lại gặp thêm một bạn cùng lớp có cùng ý tưởng với mình. Như vậy là đã có đồng đội rồi, ban đầu chưa có kinh nghiệm nên rất khó khăn, chúng em phải chịu khó lên mạng tìm đọc những tài liệu nghiên cứu, không kể ngày đêm cứ có thời gian rảnh là chúng em lại đọc và đọc. Từ đó bồi đắp thêm những kiến thức quý giá để triển khai đề tài..."

Hai học sinh trường THPT Chuyên Tuyên Quang giới thiệu với đồng chí Giám đốc Sở GD&ĐT và đồng chí Chủ tịch Liên hiệp Hội KHKT tỉnh về dự án Khoa học kỹ thuật đi thi quốc tế từng tham dự và đoạt giải Nhất cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh Trung học cấp tỉnh.

Từ ý tưởng ban đầu của 2 học sinh Lê Thảo Uyên và Nguyễn Lê Việt Hoàng đến khi mang đi thi cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp tỉnh học sinh trung học năm học 2022 - 2023 cũng gần một năm trời. Từ quá trình “thai nghén” và thử nghiệm thực tế, nhiều lần thất bại nhưng  với sự say mê nghiên cứu khoa học,  không nản chí, các em đã nỗ lực hoàn thành dự án và đạt được thành công ngoài mong đợi. Em Nguyễn Lê Việt Hoàng cho biết, có những lần 2 bạn tranh luận nảy lửa, nhiều lần làm thí nghiệm không được theo ý muốn, dự án bị đổ bể, có những lúc bế tắc tưởng chừng như dự án sẽ bị bỏ dở. Thế nhưng được thầy giáo Hoàng Châu Thiện và các thầy cô trong trường, các bạn trong lớp luôn quan tâm, động viên các em lại bắt tay làm tiếp. Qua nhiều lần thất bại các em tích lũy được kiến thức và thực tiễn để chỉnh sửa, bổ sung hoàn thiện dự án.

Ngày vật liệu được thử nghiệm thành công tại bãi thử của Phòng Cảnh sát Phòng cháy, chữa cháy và Cứu hộ cứu nạn, Công an tỉnh và được đánh giá cao, hiệu quả dập tắt đám cháy nhanh hơn cả mong đợi nhóm học sinh và nhiều người chứng kiến đã reo lên vui mừng. Thế mới thấy sự đam mê nghiên cứu khoa học không dành cho những ai lười biếng, không dành cho những ai thiếu tự tin, thiếu đam mê, mỗi ý tưởng sáng tạo muốn thành công đều phải tìm tòi, mày mò để đi đến tận cùng của vấn đề.

Với khả năng ứng dụng cao vào thực tiễn mang lại những giá trị to lớn cho xã hội, Dự án “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu polymer siêu hấp thụ dựa trên tinh bột sắn (Tapioca starch) và ứng dụng chế tạo chế phẩm hydrogel chống cháy” đã xuất sắc đoạt giải Nhất cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp tỉnh học sinh trung học và là 1 trong 7 dự án xuất sắc được Bộ Giáo dục và Đào tạo chọn đi thi quốc tế. Đây là lần đầu tiên tỉnh Tuyên Quang có dự án khoa học kỹ thuật của học sinh tham dự Hội thi Khoa học kỹ thuật quốc tế sau nhiều năm mong đợi.

Niềm tự hào của quê hương

Theo thuyết minh Dự án “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu polymer siêu hấp thụ dựa trên tinh bột sắn (Tapioca starch) và ứng dụng chế tạo chế phẩm hydrogel chống cháy” thì  hỏa hoạn là một vấn đề nghiêm trọng gây nhiều thiệt hại hàng năm. Một trong những cách để giảm thiểu điều này là phát triển các loại vật liệu chống cháy hiệu quả, trong đó có hydrogel chống cháy. Tuy nhiên, các thế hệ hydrogel trước đây vẫn tồn tại những hạn chế nhất định. Trong dự án này, mục đích chính là tổng hợp vật liệu polymer siêu hấp thụ nước từ tinh bột sắn (là hợp chất thiên nhiên) rồi từ đó chế tạo hydrogel có khả năng chống cháy hiệu quả, thân thiện với môi trường. Nhóm nghiên cứu bắt đầu từ việc tổng hợp vật liệu polymer siêu hấp thụ bằng phương pháp đồng trùng hợp ghép với các hợp chất hữu cơ khác, sau đó đánh giá các tính chất đặc trưng bằng các phép đo như SEM, TGA, phổ FTIR và đánh giá độ hấp thụ bằng phương pháp túi trà. Từ đó chế tạo chế phẩm hydrogel bằng phương pháp nhũ hóa dầu trong nước. Cuối cùng là thiết kế các thí nghiệm đánh giá khả năng bám dính trên các vật liệu khác nhau, khả năng ngăn và dập cháy của hydrogel trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường. Từ đó đã tổng hợp được vật liệu polymer siêu hấp thụ có cấu trúc mạng lưới, bề mặt xốp nhiều vi mao quản phù hợp với khả năng hấp thụ nước và có độ ổn định nhiệt, chế phẩm hydrogel chế tạo từ vật liệu cho thấy khả năng chống cháy hiệu quả.

Thầy giáo Hoàng Châu Thiện cùng 2 học sinh Lê Thảo Uyên và Nguyễn Lê Việt Hoàng, lớp 11 Chuyên Anh, trường THPT Chuyên Tuyên Quang tại phòng thí nghiệm của nhà trường.

Như vậy vật liệu chống cháy trên là một vật liệu mới mang tính phát hiện, mang tính đột phá. Ưu điểm của vật liệu này là được cấu thành từ các nguyên liệu thân thiện như bột sắn vốn là sản phẩm nông nghiệp của nhiều vùng miền của nước ta cùng với các chất phụ gia do vậy chi phí sản xuất sẽ tiết kiệm và thân thiện với môi trường. Chính vì sản phẩm được các nhà khoa học, chuyên gia từ Bộ Giáo dục và Đào tạo đánh giá rất cao và lựa chọn sản phẩm đi thi quốc tế với hy vọng dự án này sẽ mang lại những giá trị to lớn sau này.

Thầy giáo Hoàng Châu Thiện cho biết, ngay sau khi có kết quả cuộc thi và nhận được thông báo của Bộ Giáo dục và Đào tạo, thầy đã tiếp tục hướng dẫn, hỗ trợ học sinh hoàn thiện dự án và thực hiện theo yêu cầu từ Ban Tổ chức. Đây là một cuộc thi quốc tế nên Ban Tổ chức đòi hỏi rất khắt khe, minh bạch nếu thấy trong quá trình nộp hồ sơ và báo cáo không đảm bảo, không phải do học sinh thực hiện họ sẽ dừng ngay. Do vậy, nhiều lúc chỉ biết động viên, khích lệ các em dựa trên các kiến thức được thầy cô trang bị và tài liệu đã được nghiên cứu để tiếp tục hoàn thiện dự án một cách chu đáo nhất. Cũng may, các em đều là học sinh lớp chuyên Anh và có khả năng đọc, nói tiếng Anh tốt sẽ là lợi thế khi tham gia hội thi quốc tế lần này.  

Nhằm ghi nhận, biểu dương những nỗ lực, cố gắng của 2 học sinh và thầy giáo hướng dẫn thực hiện dự án, mới đây, UBND tỉnh đã tổ chức gặp mặt khen thưởng và quyết định hỗ trợ toàn bộ chi phí cho chuyến đi. Đây chắc chắn là động lực rất lớn để các em học sinh cố gắng nỗ lực hết mình, đạt được kết quả tốt nhất tại cuộc thi lần này, mang vinh quang về cho quê hương.

Việc ngành Giáo dục tổ chức cuộc thi khoa học kỹ thuật các cấp đã “chắp cánh” cho những ý tưởng sáng tạo, từ đó xuất hiện những ý tưởng mới, những dự án khoa học kỹ thuật chất lượng. Để từ đó khẳng định chất lượng giáo dục và khả năng hội nhập của học sinh Tuyên Quang, nơi quê hương cách mạng trong tiến trình hội nhập quốc tế.

Huy Hoàng

Tin cùng chuyên mục