Dùng giấy chế gạch xây dựng, bạc nano làm khẩu trang diệt khuẩn

Những người thực hiện các ý tưởng này không ai khác là các bạn sinh viên, những người trẻ tuổi nhưng mê nghiên cứu khoa học.

Làm gạch xây dựng từ giấy...

Ý tưởng táo bạo trên tưởng chừng như không thể nhưng Nguyễn Cao Hoàng Sang, sinh viên vừa mới tốt nghiệp ngành Xây dựng dân dụng và công nghệ, trường Đại học Kiến trúc TPHCM đã thuyết phục được Hội đồng Khoa học giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Eureka 2014 và giành giải Nhì của cuộc thi.

Kể về việc hình thành ý tưởng, Sang cho biết: “Vào năm thứ 4, qua quá trình tìm hiểu 2 vật liệu xây dựng thông dụng ở Việt Nam là gạch xi măng cốt liệu và gạch bê tông chân áp trong lúc học, em nhận thấy loại gạch xi măng cốt liệu có giá thành rẻ nhưng trọng lượng lớn, ảnh hưởng đến kết cấu công trình cũng như năng suất lao động.

Trong khi gạch bê tông chân áp khắc phục được hai nhược điểm trên thì giá thành lại rất cao. Từ đó, ý tưởng dung hòa hai loại vật liệu này lóe lên trong đầu và em nghĩ ngay đến việc dùng giấy phế thải để làm gạch xây dựng”.

Bắt tay vào nghiên cứu, Sang đến các quầy photo thu gom giấy phế thải sau đó đem về ngâm trong nước cho đến khi giấy vỡ vụn ra. Tuy nhiên, với cách làm này, Sang mất rất nhiều thời gian, đồng thời giấy phế thải cũng không cho ra được bột giấy như mong muốn. Cái khó ló cái khôn, Sang chế tạo ra một chiếc máy đánh giấy thành bột chỉ với những dụng cụ rất đơn giản như thùng sơn, chiếc mô tơ gắn lưỡi dao…

“Với chiếc máy này, em chỉ cần cho giấy và một ít nước vào thùng, đậy nắp lại rồi cho chiếc mô tơ gắn lưỡi dao vào cắt, đánh là có thể làm ra bột giấy ở mọi lúc, mọi nơi mà không mất quá nhiều thời gian cũng như công sức”, Sang cho biết.

Chuyển qua giai đoạn sản xuất, Sang trộn lần lượt bột giấy với xi măng, cát và nước theo nhiều tỷ lệ khác nhau rồi cho vào khuôn để đúc gạch. Ở tỷ lệ thứ nhất, lượng bột giấy nhiều hơn xi măng và cát, Sang cho ra loại gạch có trọng lượng khoảng 800 kg/m3 (nổi được trên mặt nước bởi trọng lượng của nước là 1.000 kg/m3- PV). Với viên gạch này, Sang có thể dùng làm vách ngăn trong nhà.

Ở tỷ lệ thứ hai, lượng bột giấy ít hơn xi măng và cát, Sang cho ra viên gạch có độ chịu lực khoảng 70 kg/cm2, nhẹ hơn viên gạch truyền thống cùng thể tích nhưng vẫn có thể dùng để xây tường chịu lực cho nhà cửa.

“Viên gạch làm từ bột giấy này có giá thành khoảng 6.000 đồng/viên, nhiều hơn 1.000 đồng so với viên gạch truyền thống. Tuy nhiên, do mình làm thủ công, không có dây chuyền chuyên nghiệp nên giá thành cao. Nếu sản xuất đại trà, bài bản thì chắc chắn giá thành sẽ rẻ hơn nhiều”, Sang tự tin nói.

Gạch đã ra lò, độ chịu lực cũng đã đạt yêu cầu so với kế hoạch đề ra. Giữa năm 2014, Sang mang đề tài đi thi Sinh viên Nghiên cứu khoa học Eureka và lọt vào vòng chung kết. Ở vòng thi này, Hội đồng Khoa học đã hỏi Sang “Vì sao lại dùng giấy phế thải để làm gạch xây dựng trong khi xưa nay, người ta dùng để làm giấy mới”.

Phản biện lại ý kiến trên, Sang cho rằng: “Việc dùng giấy tái chế làm giấy mới ít nhiều sẽ ảnh hưởng đến môi trường bởi giấy tái chế dùng để làm giấy mới không được dính mực nên phải trải qua công đoạn tách mực. Công đoạn này sẽ thải ra môi trường một lượng nước thải công nghiệp khá lớn, trong khi khâu xử lý nước thải ở nước ta lại chưa phát triển.

Ngược lại, việc dùng giấy phế thải làm gạch xây dựng lại không quan trọng loại giấy gì, có mực hay không, nên giải quyết được vấn đề rác thải. Trong khi gạch làm bằng đất sét sẽ thu hẹp đất nông nghiệp cũng như ô nhiễm môi trường do nung nấu trong quá trình sản xuất…”.

Dùng bạc nano làm khẩu trang diệt khuẩn

Đó là ý tưởng của Trang Kim Lý, sinh viên năm cuối ngành Công nghệ Môi trường (trường ĐH Công nghiệp TPHCM) với mục đích thay thế những loại khẩu trang thông thường để bảo vệ sức khỏe con người. Với tính ứng dụng cao, ý tưởng này khi cho ra sản phẩm đã giúp Kim Lý giành được giải Nhì cuộc thi Sinh viên Nghiên cứu khoa học Eureka 2014.

Theo Kim Lý, môi trường hiện nay đang rất ô nhiễm, tồn tại rất nhiều loài vi khuẩn có khả năng gây bệnh cho con người, từ đó phát sinh rất nhiều dịch bệnh lây lan qua đường hô hấp. Để bảo vệ con người khỏi các nguồn gây bệnh trong không khí, khẩu trang là một vật dụng rất cần thiết.

“Tuy nhiên, hầu hết các loại khẩu trang trên thị trường hiện nay chỉ có tác dụng ngăn bụi, hóa chất… mà không thể tiêu diệt vi sinh vật, bảo vệ sức khỏe con người khỏi các dịch bệnh lây truyền qua đường hô hấp.

Trong khi đó, bạc nano ngày càng được ứng dụng nhiều cho các mục đích kháng khuẩn như y tế, xử lý nước, bảo quản thực phẩm... nên em nghĩ ngay đến việc sử dụng bạc nano vào làm khẩu trang”, Kim Lý kể.

Bắt tay vào nghiên cứu, Kim Lý tiến hành thí nghiệm sản xuất dung dịch keo bạc nano trên nền chitosan với nhiều tỷ lệ khác nhau rồi chọn ra tỷ lệ diệt khuẩn cao nhất. Sau khi có dung dịch bạc nano vừa ý, Kim Lý phủ lớp bạc nano này lên nhiều loại vải khác nhau như Cotton, vải không dệt, vải CVC rồi kiểm tra độ bền, độ hao hụt bạc qua các lần giặt. Ngoài ra, để kiểm tra khả năng diệt khuẩn, Kim Lý còn tạo ra một môi trường nhiều vi khuẩn, sau đó cho khẩu trang vào trong môi trường này để chọn ra loại vải tốt nhất.

Kim Lý mách nhỏ: “Khổ nhất là giai đoạn giặt, khẩu trang sau khi phơi khô lại lôi ra giặt, có ngày em phải giặt 5- 6 lần, mỗi lần giặt lại phải đánh dấu, ghi vào sổ để tránh nhầm lẫn. Khi đến các lần giặt thứ 30, 50, 70… thì em đem thí nghiệm độ bền của bạc trên khẩu trang”.

Sau 5 tháng tìm hiểu, nghiên cứu và thực hiện, Kim Lý đã cho ra đời một chiếc khẩu trang diệt khuẩn do tự tay mình sáng chế. Kim Lý cho biết: “Với quy trình sản xuất kiểu thí nghiệm nhỏ lẻ, giá thành để làm ra một khẩu trang diệt khuẩn khoảng 9- 10 ngàn đồng nhưng khả năng kháng khuẩn có thể kéo dài sau nhiều lần giặt. Vì thế, nếu sản xuất đại trà, dây chuyền hiện đại thì khả năng giá thành sẽ rẻ hơn, mang lại lợi ích kinh tế cũng như sức khỏe cho người tiêu dùng”.

Hiện, đề tài của Kim Lý đã được chuyển giao cho Trung tâm Nghiên cứu và triển khai công nghệ bức xạ TPHCM để tiếp tục được nghiên cứu, phát triển.

Theo Nguyễn Dũng

Tiền Phong