Được biết 2 nữ sinh trên là em Nguyễn Cẩm Bình Minh (lớp 12) và em Nguyễn Cẩm Kiều Khanh (lớp 11, trường THPT chuyên Quốc học Huế). Vốn có niềm đam mê với khoa học nên 2 em đã từng cùng nhau tìm hiểu, sáng chế ra những điều mới mẻ giúp ích cho cuộc sống.

Là những chủ nhân tương lai của đất nước, Minh và Khanh đều nhận thấy vấn đề bảo vệ môi trường luôn là vấn đề cần quan tâm hàng đầu của Việt Nam. Theo thống kê sơ bộ của Bộ Tài nguyên và Môi trường, mỗi ngày nước ta tiêu thụ hơn 90 triệu túi ni lông và khi dân số càng tăng thì con số này cũng tăng theo.

Không phủ nhận rằng sự ra đời của túi ni lông đã mang lại nhiều tiện lợi, nhất là trong việc bao gói hàng hóa, song đến thời điểm này túi ni lông đang là một vấn nạn môi trường và nhiều quốc gia đang tìm mọi cách để loại bỏ. Người ta tính rằng, vứt bỏ một túi ni lông chỉ tốn 1 giây, nhưng nếu không có sự tác động bởi nhiệt độ cao của ánh sáng mặt trời thì phải mất từ 500 - 1.000 năm mới có thể phân hủy được.

Ước tính, mỗi năm nhân loại sử dụng khoảng 500 - 1.000 tỷ chiếc túi nilon. Cũng chính túi ni lông là nguyên nhân gây xói mòn đất, làm đất không giữ được nước và chất dinh dưỡng, khiến cây trồng chậm tăng tưởng bởi khi lẫn vào đất thì túi ni lông sẽ ngăn cản oxy đi qua đất. Trong khi đó, những tạp chất trong túi ni lông ngấm vào nguồn nước sẽ xâm nhập vào cơ thể và gây ra những dị tật bẩm sinh hay rối loạn chức năng. Có thể tới 500 năm hoặc lâu hơn nữa thì những túi ni lông mới bắt đầu phân hủy bớt dần đi, đây được xem là thách thức lớn cho môi trường trên toàn thế giới.

Nhận thấy thách thức này nên Minh và Khanh đã cùng nghĩ đến việc tìm ra một loại chất có thể phân hủy để tạo thành túi thay thế túi ni lông.

Chia sẻ trên Tạp chí Khám phá, Bình Minh cho hay nguyên liệu để các em chế tạo túi sinh học kháng khuẩn là dung dịch bạc nano 100 ppm, Polyvinyl anlcol (PVA) tinh khiết dạng bột, tinh bột sắn và glyxerol 99%. Kiều Khanh cũng cho biết thêm rằng ý tưởng này xuất phát từ việc em vô tình phát hiện bột lọc có khả năng tạo được màng mỏng có độ bền nên em nghĩ đến việc dùng tinh bột cán mỏng thành màng rồi từ màng tạo thành túi. 

Theo thông tin được đăng tải trên Tạp chí Khám phá, các chất có chứa trong dung dịch bạc nano tạo sự ổn định cho nano bạc và tăng cường tính chất kháng khuẩn của dung dịch. Còn tinh bột sắn có khả năng tạo túi mỏng do chính nó và cả khi phối trộn với các phụ liệu tạo túi khác đồng thời có khả năng tự phân hủy nhanh trong môi trường tự nhiên.

Để tạo túi, các phần tử tinh bột dàn phẳng ra sắp xếp lại và tương tác trực tiếp với nhau nhờ liên kết hydro và gián tiếp qua phân tử nước, PVA có khả năng tạo túi, túi PVA có độ bền kéo đứt tốt.

Sự kết hợp của PVA và tinh bột sẽ tạo ra một sản phẩm giúp cải thiện các tính chất của các nguyên liệu để tạo túi. Ngoài ra, các em còn sử dụng các nguyên liệu phụ gia cần thiết như glyxerol trong chế tạo màng từ nano bạc và tinh bột sắn để làm tăng khả năng gia công của tinh bột.

Được biết, vào đầu năm 2017, sản phẩm đã được hoàn thiện và đến nay đã có mẫu mã đẹp cùng độ bền cao.

Trao đổi với Tạp chí Khám phá, thầy Lê Đại Vương (Giáo viên hướng dẫn) cho biết, thầy đánh giá cao tinh thần làm việc của hai em Minh và Khanh, các em chủ động tìm đề tài, có khả năng diễn đạt ý tưởng tốt và đam mê khoa học.

“Túi sinh học có khả năng phân hủy trong thời gian 2 tháng, có độ an toàn, bền, trong thành phần có tổ hợp nano bạc nên có khả năng kháng khuẩn. Sản phẩm bảo quản được các sản phẩm khô, còn ướt thì chưa bảo quản được nên trong thời gian tới hai em sẽ khắc phục hạn chế này”, thầy Đại Vương chia sẻ.

Trước đó, ông Tasner, một kỹ sư người Mỹ cũng đã chế tạo thành công loại bao bì có thể dễ dàng phân hủy trong đất. Đó là loại túi Karta Pack, có cùng chất lượng như các loại túi nilon khác, song có kết cấu không bền vững về phương diện sinh học nên có thể dễ phân hủy. Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất loại sản phẩm này là bột giấy từ các loại giấy báo và bìa tái chế, vừa giúp tiết kiệm chi phí vừa thân thiện với môi trường. Ngoài ra, Karta Pack còn được sản xuất với nhiều hình dáng và mẫu mã hấp dẫn, có màu sắc, tạo ra cảm giác thú vị cho người sử dụng.

• Sáng chế hệ thống phát điện từ năng lượng sóng biển của học sinh Huế
• “Bộ sưu tập” độc quyền sáng chế của ông Kiều Văn Giỏi
• Sáng chế đồng hồ đeo tay chống nạn ấu dâm của Lê Văn Đây

PV