Cùng yêu thích khoa học, Mai Cao Kỳ Duyên và Ngô Thị Diễm Thúy (lớp 11B1, trường THPT Phú Bài, thị xã Hương Thủy, Thừa Thiên Huế) lên ý tưởng làm một sản phẩm gì đó để tham gia cuộc thi Sáng tạo khoa học, kỹ thuật dành cho học sinh trung học tỉnh Thừa Thiên Huế.

Ban đầu, hai em muốn làm giấy từ rơm rạ, song thấy nguyên liệu và ý tưởng này đã có nhiều người làm. Suy nghĩ phải đi tìm một nguyên liệu sản xuất giấy có lợi cho môi trường cứ ấp ủ trong hai nữ sinh.

Hai nữ sinh thực hiện công đoạn sản xuất giấy theo phương pháp thủ công trong phòng thí nghiệm. Ảnh: Võ Thạnh

Một lần đi uống nước mía cùng bạn bè, thấy bã mía bị người dân vứt ra đường, ruồi muỗi bâu kín, Duyên và Thúy tự hỏi sao không dùng nó làm giấy, bớt đi một loại rác thải. Hai em lên mạng tra cứu cách làm giấy truyền thống và tham khảo ý kiến của cô giáo dạy hóa học ở trường rồi đưa ra quy trình sản xuất giấy.

Để có nguồn nguyên liệu làm giấy lâu dài, hai nữ sinh tìm đến các quầy nước mía ở phường Phú Bài thu gom bã mía đem về phòng thí nghiệm của trường để thực hành, nghiên cứu.

"Vì bã mía vẫn còn đường nhiều, tụi em rửa sạch rồi đun sôi trong 30 phút để loại bỏ hết đường. Bã mía được làm khô, khử hóa chất cho mềm ra và xay nhuyễn để tạo ra bột giấy. Sau đó là khâu khử màu cho bột giấy trắng", Duyên nói về quy trình làm giấy.

Làm ra giấy từ bã mía song hai nữ sinh không hài lòng vì giấy không khác gì so với giấy thông thường bán ngoài thị trường. Hai nữ sinh muốn giấy làm ra phải chống thấm để thay thế túi nylon, ly nhựa, đang là nỗi lo của toàn cầu.

Tìm hiểu trên Internet, hai nữ sinh biết được quy trình làm hỗn hợp chitosan từ vỏ cua, vỏ tôm nên bắt tay nghiên cứu. Hai em tìm đến các nhà hàng xin vỏ tôm về thí nghiệm. Nhiều lần thí nghiệm, có lần nấu cháy tinh bột không ra dung dịch đặc dẻo vừa ý, cuối cùng hai em thu được chitosan. Cả hai đúc rút kinh nghiệm vỏ tôm đem về phải làm sạch, nấu 12 tiếng mới tạo ra chitin để điều chế chitosan.

"Khi thử nghiệm tạo màng, chúng em đã tạo được lớp màng như bao bì nylon. Sau đó, chúng em lấy dung dịch mình chế tạo quét lên giấy làm từ bã mía và thu được giấy không thấm nước", Duyên chia sẻ.

Để làm được giấy vừa ý, hai nữ sinh mất gần một năm nghiên cứu với hàng chục cuộc thí nghiệm thất bại, lớp màng không kết dính với giấy, hoặc hư hại, giấy màu xấu... Công đoạn khử màu bột bã mía được cho là khó nhất. Ban đầu, hai em dùng javen và clo, song chúng độc hại với con người; sau thấy H202 (oxy già) tác dụng tốt và không độc hại khi để lâu ngày.

Sau khi tạo ra được giấy không thấm nước từ bã mía, vỏ tôm, Duyên và Thúy đã sử dụng giấy sản xuất ra các loại ly giấy, túi giấy. "Chitosan có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chịu đựng được nhiệt độ cao nhưng vẫn đảm bảo sức khỏe cho con người. Hai đứa em đã sử dụng làm các loại ly, túi để có thể thay thế ly nhựa đựng cà phê, ly đựng trà sữa và ống hút", Duyên chia sẻ.

Với niềm say mê khoa học, hai nữ sinh lớp 11 đã vạch ra kế hoạch tương lai. Mai Cao Kỳ Duyên mong muốn thi đỗ vào trường y để trở thành bác sĩ, còn Ngô Thị Diễm Thúy mong đỗ vào ngành Khoa học quân sự.

Nữ sinh Kỳ Duyên với sản phẩm giấy chống thấm. Ảnh: Võ Thạnh

Hướng dẫn Duyên và Thúy thực hiện đề tài làm giấy từ tháng 4/2018, cô Lê Thị Thu Hồng, giáo viên Hóa trường THPT Phú Bài (thị xã Hương Thủy), đánh giá vỏ tôm và bã mía là hai loại rác thải, song hai em đã kết hợp tạo ra sản phẩm thân thiện với môi trường và có ứng dụng cao. "Hy vọng, giấy chống thấm của hai em sẽ được ứng dụng vào thực tế để tạo ra sản phẩm mới thân thiện với môi trường, tiến tới thay thế nylon, nhựa", cô Hồng nói.

Trong cuộc thi Khoa học, kỹ thuật - Intel ViSEF dành cho học sinh trung học tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2018-2019, sản phẩm giấy chống thấm từ bã mía, vỏ tôm của Duyên và Thúy đã đạt giải nhất. Trong tháng 3, giấy chống thấm là một trong sáu sản phẩm của học sinh Thừa Thiên Huế tham gia cuộc thi quốc gia.

Theo Võ Thạnh/VnExpress