Sáng tạo từ những “nhà khoa học nhí”
Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn nảy sinh trong sinh hoạt và học tập, cùng với niềm say mê nghiên cứu, nhiều giải pháp khoa học thú vị đã được các “nhà khoa học nhí” hình thành…
Hệ thống xử lý nước thải do sản xuất tinh bột khoai mì của Võ Khôi Nam và Trần Thị Ngọc Thu đã được ứng dụng tại hộ sản xuất.
Đó là những điều dễ nhận ra từ 3 giải pháp nghiên cứu đoạt giải cao nhất của cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Bình Định lần thứ 4 - năm 2017, gồm: “Thiết bị tự động sơn vạch kẻ đường dẫn hướng bằng laser” - Đinh Việt Long, học sinh (HS) Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn (TP Quy Nhơn); “Xử lý nước thải do sản xuất tinh bột khoai mì” - Võ Khôi Nam và Trần Thị Ngọc Thu, HS Trường THCS Đào Duy Từ (huyện Hoài Nhơn); “Khuôn quay chậu kiểng và đôn chậu hình ovan” - Lê Ngọc Tâm, HS Trường THCS Hoài Xuân (huyện Hoài Nhơn).
Từ nhu cầu thực tiễn
Đến nhà ông Lê Văn Tin (thôn Phụng Du, xã Hoài Hảo, huyện Hoài Nhơn), chúng tôi khá ngạc nhiên với hiệu quả xử lý nước thải do sản xuất tinh bột mì. Mô hình này chính là sáng tạo của hai HS xứ dừa - Võ Khôi Nam và Trần Thị Ngọc Thu. Giải thích về cơ chế hoạt động của mô hình, Võ Khôi Nam cho biết, hệ thống xử lý nước thải có sự kết hợp giữa hóa học và sinh học, có thể xử lý triệt để các chất độc hại trong nước thải do sản xuất tinh bột mì gây ra, đặc biệt là hợp chất xyanua. Đây cũng là khâu quan trọng nhất trong quy trình xử lý nước thải mì chua - đang là vấn đề nan giải của Hoài Hảo. Nhóm sáng kiến xây thêm bể cho hóa chất sắt sunfat vào nước thải mì chua để tác dụng với xyanua trong môi trường kiềm, tạo phức chất dạng cặn rắn lắng xuống phía dưới rồi tách chúng ra, lượng xyanua nếu còn sẽ được tiếp tục xử lý ở bể sinh học hiếu khí.
Hoàng Phạm (thực hiện)
“Nhóm nghiên cứu mô hình xuất phát từ việc sản xuất tinh bột mì mà không xử lý triệt để được lượng chất độc hại có trong nước thải mì chua, gây ô nhiễm môi trường. Chúng em đã trao đổi và nhận được sự hỗ trợ của nhà trường và thầy cô giáo, bắt đầu nghiên cứu từ tháng 3.2016, mất nửa năm, không ít lần thất bại mới hoàn thành” - Nam chia sẻ.
Những vấn đề đặt ra từ thực tiễn cuộc sống luôn là “đầu bài” gợi nhiều sáng tạo trẻ. Từ thực tế khó khăn của những người làm nghề đúc chậu cây kiểng ở xã Hoài Xuân, trong đó có gia đình mình, Lê Ngọc Tâm đã sáng tạo ra khuôn quay chậu kiểng và đôn chậu hình ovan. Tâm cho hay, thị trường có rất nhiều mẫu chậu kiểng, nhưng giá đắt bởi công nghệ đúc khuôn bằng máy cố định và công nghệ đúc khuôn bằng tay. Không những thế, việc tìm được chậu kiểng đúng kích cỡ, phù hợp với dáng cây của người chơi bon sai gặp không ít khó khăn. Vấn đề được giải quyết bằng một khuôn quay tay quay chậu hình ovan nhỏ gọn, dễ vận hành, có thể thay đổi được kích thước theo ý muốn với bán kính nhỏ từ 15cm-25cm, bán kính lớn từ 25cm-40cm và độ sâu của chậu thay đổi từ 10cm-17cm.
“Một chậu xi măng đúc kích thước 50cmx80cm có giá 150 ngàn đồng, với cách làm thông thường mất khoảng 3 giờ đồng hồ. Nhưng với khuôn chậu sáng tạo này chỉ mất khoảng 40-60 phút, như vậy năng suất lao động gấp 3 lần, đáp ứng được mọi nhu cầu của người chơi bon sai. Khuôn có cấu tạo đơn giản, dễ lắp ráp, điều chỉnh và rẻ nhờ tận dụng được một số thiết bị cũ như pittông xe máy, sắt phế liệu…” - Tâm cho hay.
Nuôi dưỡng tình yêu khoa học
Không chỉ dừng lại ở những giải pháp giản đơn, các em đã biết chứng minh những ý tưởng khoa học của mình bằng phương pháp thực nghiệm cụ thể, tạo được căn cứ khoa học vững chắc.
Đinh Việt Long (giữa) trình bày về nguyên lý hoạt động của thiết bị tự động sơn vạch kẻ đường dẫn hướng bằng laser.
Lần đầu tiên Đinh Việt Long đạt giải cao nhất cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng cấp tỉnh. Trước đó, năm 2015, cậu học trò chuyên Lý bén duyên sân chơi sáng tạo khoa học với mô hình rô-bốt thám hiểm đường ngầm; năm 2016, em “già dặn” hơn khi chuyển tải vấn đề thời sự về ô nhiễm môi trường nước vào sáng tạo thiết bị tự hành lấy mẫu nước, bùn sông, hồ biển. Nhưng, hai năm liên tiếp em đều về nhì. Gặp lại em với sáng tạo thiết bị tự động sơn vạch kẻ đường dẫn hướng bằng laser, dễ nhận thấy “độ chín” của Long qua từng cuộc thi.
“Hiện nay, việc sơn đường thường tốn rất nhiều công sức và thời gian, một đội sơn có đến 3-4 người, chưa kể độc hại do phải tiếp xúc trực tiếp với nắng nóng, khói bụi. Nghiên cứu của em giải quyết được vấn đề trên bằng một thiết bị có thể tự động sơn vạch kẻ đường. Thiết bị được định hướng bằng tín hiệu của vạch laser, điều khiển bằng sóng bluetooth và remote RF có khả năng tương thích với mọi thiết bị, tính ổn định cao, số lượng lệnh điều khiển không giới hạn” - Long hào hứng cho biết.
Nói về sáng tạo của Long, cô giáo hướng dẫn Hứa Thị Thanh Vân không giấu niềm tự hào: “Long tư duy rất nhanh, đặc biệt yêu thích và có “năng khiếu” sáng tạo khoa học. Từ một ý tưởng, em có nhiều cách giải quyết vấn đề, từ đó gia đình và thầy cô đầu tư thêm để Long có thể phát huy hết khả năng của mình”.
Những sáng chế của các “nhà khoa học nhí” vẫn còn nhiều hạn chế, nhưng điều quan trọng nhất là ý tưởng tìm tòi, sáng tạo, và tính khả thi. Có những nghiên cứu được cả thầy và trò dày công chuẩn bị, đầu tư công sức, với mong muốn có thể nhân rộng trong cộng đồng.
Cô Lê Thị Thu Thảo, giáo viên hướng dẫn Võ Khôi Nam và Trần Thị Ngọc Thu cho hay: “Thí nghiệm mất rất nhiều thời gian và công sức, phải thử trên nước mì chua ở giai đoạn vừa mới sản xuất xong, rồi nước mì chua ra môi trường, nước mì tích tụ lâu ngày. Không ít lần thất bại, nhưng cứ nghĩ đến chuyện làm ra một thiết bị hiệu quả, giá thành rẻ để có thể có nhiều hộ dân ở địa phương sử dụng là có động lực cho các em làm tiếp”.
THU HIỀN