Nghiên cứu khoa học vì cộng đồng
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 đã xuất sắc lọt vào vòng chung kết cuộc thi Khoa học kỹ thuật năm 2023 tổ chức tại Canada.
Em Lê Thảo Uyên, 1 trong 2 thành viên nghiên cứu và thực hiện dự án lần này kể lại: "Thời gian trước mỗi khi bật ti vi lên hoặc xem báo, nhìn những người lính cứu hỏa lao vào đám cháy cứu người, có những chiến sỹ đã hy sinh đã khiến em có ý tưởng tạo nên một chất liệu để dập tắt nhanh và thật bất ngờ khi đến trường em lại gặp thêm một bạn cùng lớp có cùng ý tưởng với mình.
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..."
Gần 1 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 nhờ sự giúp đỡ, động viên của các thầy cô trong trường, các bạn trong lớp, chúng 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. Đây là minh chứng cho sự nỗ lực không ngừng nghỉ và khả năng sáng tạo vượt mong đợi của nhóm học sinh.
 |
Sản phẩm của dự án được thử nghiệm tại bãi thử của Phòng Cảnh sát Phòng cháy, chữa cháy và Cứu hộ cứu nạn, Công an tỉnh Tuyên Quang. |
Niềm tự hào của quê hương
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 GD&ĐT chọn đi thi Cuộc thi Khoa học kỹ thuật do Quỹ sáng tạo của Canada tổ chức theo hình thức trực tuyến với hơn 800 dự án tham gia đến từ các quốc gia trên thế giới và vòng chung kết cuộc thi sẽ diễn ra vào tháng 8 năm 2023.
 |
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. |
Thầy giáo Hoàng Châu Thiện, giáo viên hướng dẫn cho dự án này chia sẻ: Ngay sau khi có kết quả cuộc thi và nhận được thông báo của Bộ GD&ĐT, 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. 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. Mong rằng, với sự nỗ lực, cố gắng của các em, sự hỗ trợ, giúp đỡ của gia đình, nhà trường, bạn bè và thầy cô, dự án sẽ đạt được thành tích cao tại cuộc thi và mang lại những giá trị to lớn sau này.
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” nhằm mục đích 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.
