Học sinh sáng chế chỉ nha khoa từ tơ lá khóm

Hai học sinh Trường THPT chuyên Vị Thanh (Hậu Giang) đã tận dụng lượng lá khóm (còn gọi là dứa, thơm) dư thừa sau mỗi mùa thu hoạch, vốn thường bị đốt bỏ, để sáng chế ra chỉ nha khoa từ tơ khóm. Sản phẩm này có nhiều ưu điểm vượt trội so với chỉ nha khoa truyền thống.

Tận dụng từ thứ bỏ đi

Hậu Giang là tỉnh có diện tích trồng khóm nhiều nhất nhì ở Đồng bằng sông Cửu Long. Theo thống kê, diện tích trồng khóm toàn tỉnh hiện có hơn 3.102 ha, đạt 103,41% kế hoạch năm, tăng 193,6 ha so với cùng kỳ. Sản lượng trong năm 2024 ước đạt trên 36.488 tấn, tăng khoảng 3.561 tấn so với cùng kỳ, tập trung nhiều nhất ở thành phố Vị Thanh và huyện Long Mỹ.

Lãnh đạo Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Hậu Giang cho biết, cây khóm là một trong những cây trồng chủ lực, đặc trưng của địa phương, theo chương trình phát triển nông nghiệp tỉnh Hậu Giang giai đoạn 2021 - 2025, đến năm 2025 diện tích trồng khóm chiếm 3.500 ha, sản lượng 45.000 tấn/năm.

Với sản lượng khóm hàng năm lớn, sau khi thu hoạch quả, hàng tấn lá khóm thường bị đốt bỏ hoặc không được sử dụng. Chứng kiến cảnh tượng này, Nguyễn Thị Thanh Vy và Lư Mỹ Yến, học sinh Trường THPT chuyên Vị Thanh rất trăn trở trước sự lãng phí và tác động xấu đến môi trường. Từ đó, hai em quyết tâm tìm ra giải pháp để tận dụng lại lá khóm, biến chúng thành sản phẩm có công dụng hữu ích hơn cho đời sống hàng ngày.

Sau thời gian nghiên cứu, Vy và Yến phát hiện ra sợi tơ khóm, với độ bền chắc, có khả năng kháng khuẩn và khả năng phân hủy sinh học, có tiềm năng thay thế chỉ nha khoa truyền thống làm từ nylon và nhựa, mở ra một hướng đi mới sáng tạo và thân thiện với môi trường.

Những sợi tơ mềm mại và trắng ngà, được tách ra từ lá khóm nay đã trở thành nguyên liệu để sản xuất chỉ nha khoa.

Gặt hái thành quả xứng đáng

Sau 3 tháng miệt mài nghiên cứu, sản phẩm chỉ nha khoa từ tơ khóm đã ra đời, với những ưu điểm vượt trội: Chịu lực lên đến 250g trong 48 giờ, độ nhám hiệu quả trong việc làm sạch mảng bám, và khả năng kháng khuẩn tự nhiên giúp bảo vệ khoang miệng. Đặc biệt, với giá thành chỉ khoảng 500 đồng mỗi mét, sản phẩm vừa rẻ vừa rất thân thiện với môi trường, mở ra cơ hội thay thế các loại chỉ nha khoa truyền thống, góp phần xây dựng thói quen sống xanh bền vững.

Thanh Vy chia sẻ, để tạo ra một cuộn chỉ nha khoa, em sử dụng từ 5 đến 6 lá khóm, tương đương với ít nhất 15 mét chỉ nha khoa. Quá trình làm không tốn quá nhiều thời gian, nhưng vất vả và quan trọng nhất là công đoạn ngâm xe sợi và xoắn sợi.

“Khi công đoạn ngâm xe sợi, xoắn sợi đã hoàn thành thì công đoạn còn lại nhanh và dễ dàng hơn. Trung bình, để tạo ra 1 cuộn, nếu em và một bạn khác cùng làm thì chỉ tốn tầm 2 tiếng đồng hồ”, Thanh Vy nói.

Để đạt được thành quả này, Thanh Vy và Mỹ Yến đã vượt qua không ít thử thách. Ban đầu, sợi tơ thường rời rạc, thiếu độ bền và trở nên quá khô sau khi khử khuẩn. Quá trình tách tơ từ lá khóm cũng đòi hỏi rất nhiều thời gian và công sức, buộc hai em không ngừng nỗ lực cải tiến từng bước để hoàn thiện sản phẩm.

Mỹ Yến cho biết, trong lá khóm có những sợi xenlulozo nguyên bản không có màu xanh, nhưng do tiếp xúc với nước diệp lục, sợi sẽ bị nhuộm màu xanh. Để làm cho sợi tơ không còn màu xanh và chuyển sang trắng, đảm bảo tính thẩm mỹ, nhóm đã nghiên cứu và cuối cùng tìm ra giải pháp: Sử dụng dung dịch baking soda. Dung dịch này tạo môi trường kiềm, giúp tách sợi xenlulozo, khiến sợi tơ khóm trở nên trắng hơn và dễ tách hơn.

“Tuy nhiên, khi sợi tơ khóm đã trắng và được tách ra lúc xe thì em thấy sợi còn khô, những sợi tơ chưa hoàn toàn kết dính vào nhau nên độ chắc của sợi chỉ thành phẩm sẽ không cao. Từ đó, qua sự hướng dẫn của cô giáo cùng với quá trình tìm hiểu thì chúng em đã chọn sử dụng dung dịch gelatin, sau đó ngâm sợi tơ vào gelatin cho ra sợi tơ kết dính hơn, dễ xe sợi hơn”, Yến lý giải về quá trình xử lý các phản ứng hóa học để có được một sợi chỉ nha khoa hoàn chỉnh từ sợi khóm.

Từ những chiếc lá khóm tưởng chừng bỏ đi, hai bạn trẻ đã biến ý tưởng sáng tạo thành sản phẩm thực tế, mở ra tiềm năng mới trong việc tận dụng phế phẩm nông nghiệp. Dự án xuất sắc giành giải Nhì tại cuộc thi Sáng tạo Khoa học kỹ thuật tỉnh Hậu Giang năm 2024.

Tính ứng dụng thực tiễn cao

Cô Lê Thị Thanh Vy, giáo viên bộ môn Hóa học và là người hướng dẫn cho Vy và Yến cho biết, trong suốt quá trình nghiên cứu, đa phần là hai em tự nghiên cứu và thực hành. Cả hai vừa học trên lớp vừa tự mình tìm kiếm nguyên vật liệu và thực hiện nghiên cứu, thể hiện rõ tinh thần chủ động, cố gắng và nỗ lực vượt khó.

“Đến nay, dự án đã có kết quả và được đánh giá cao về việc áp dụng vào thực tiễn. Mẫu tơ khóm thành phẩm cũng được Trung tâm Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ (Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Sóc Trăng) xác định đảm bảo các quy định về an toàn. Từ cơ sở đó, chỉ nha khoa từ tơ khóm có thể mở ra một hướng mới trong việc tận dụng lại lá khóm ở địa phương để làm các sản phẩm chỉ nha khoa. Vừa tiết kiệm được chi phí, bảo vệ môi trường nhưng lại đảm bảo sức khoẻ vì hoàn toàn là nguyên liệu tự nhiên có thể phân huỷ”, cô Vy cho biết.

Theo đánh giá của Ban Giám khảo cuộc thi Sáng tạo Khoa học kỹ thuật tỉnh Hậu Giang năm 2024, dự án “Nghiên cứu làm chỉ nha khoa từ sợi tơ khóm” được đầu tư nghiêm túc, có hàm lượng khoa học cao và quy trình nghiên cứu rõ ràng. Tác giả đã biết vận dụng kiến thức và năng lực học được để giải quyết các vấn đề thực tiễn tại địa phương, tận dụng nguồn nguyên vật liệu sẵn có và góp phần làm đa dạng các sản phẩm chế biến từ đặc sản lá khóm của quê hương.