Hai học sinh chế tạo thành công màng bọc thực phẩm sinh học thông minh thay thế túi nilon

Nhóm nghiên cứu nhận Bằng khen tại vòng chung kết cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học năm học 2019-2020. Ảnh: Do cơ sở cung cấp

Sản phẩm của dự án được chế tạo từ nguyên liệu có nguồn gốc tự nhiên, dễ kiếm, tái sử dụng hoặc là các phế thải nên giúp giảm giá thành sản phẩm, tiết kiệm nguồn tài nguyên không hồi phục và tránh ô nhiễm môi trường. Quy trình sản xuất được nhóm nghiên cứu dựa trên công nghệ nano, sản xuất xanh tạo ra chế phẩm Nano BioCellulose (CVK) - Chitosan (CS) - Cốt nghệ tươi (CNT) - Nano Bạc (Ag). Nano CVK được sản xuất bởi G.xylinus sử dụng nguồn dinh dưỡng trong nước vo gạo (phế thải từ các làng nghề làm bún hoặc từ các gia đình), là nguồn dinh dưỡng tốt cho quá trình lên men tạo ra màng tươi (Chất nền). Nguyên liệu CS để tạo nano CS được sản xuất từ phế thải là vỏ giáp xác (tôm, cua, ghẹ) của làng nghề chế biến hải sản nên không những có lợi cho tận dụng tài nguyên mà còn xử lý ô nhiễm môi trường. CNT và nano Ag được ví như những kháng sinh tự nhiên, an toàn cho con người và động vật. Việc tích hợp đồng thời nano Ag, CNT, nano CS vào trong cơ chất nano CVK để tạo ra chế phẩm sinh học ở dạng màng, dễ dàng sử dụng bảo quản các thực phẩm tươi như thịt, cá, rau, củ, quả ở nhiệt độ thường, tính năng kháng khuẩn, cản khuẩn của chế phẩm làm kéo dài thời gian bảo quản và tăng độ an toàn thực phẩm, có khả năng tự phân hủy, giảm thiểu tác động không tốt với con người. Không những thế, khác với các sản phẩm màng bọc thực phẩm đã xuất hiện trên thị trường, dự án đã tạo ra sản phẩm màng bọc thực phẩm sinh học đầu tiên thể hiện sự “thông minh” với tính chất chỉ thị phát hiện thực phẩm ôi thiu (khi bọc thực phẩm bị ôi thiu, màng bọc sẽ chuyển sang màu khác). Bên cạnh đó, sản phẩm còn có giá trị thực tiễn trong y học như làm thực phẩm chức năng, chữa bỏng… Ðây là lựa chọn tối ưu và rẻ tiền, có thể áp dụng rộng rãi, không gây ngộ độc cho con người và không gây hủy hoại môi trường; đồng thời thay đổi thói quen lạm dụng thuốc hóa học, chất kháng sinh và sử dụng túi nilon không phân hủy của người dân.

Trong cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp tỉnh dành cho học sinh trung học, dự án “Chế tạo vật liệu thông minh Nano BioCellulose - Chitosan - Cốt nghệ tươi - Nano Bạc từ nguyên liệu thân thiện với môi trường làm màng bọc và bảo quản thực phẩm thay thế túi nilon” đã đoạt giải Nhất và được Sở Giáo dục và Ðào tạo lựa chọn gửi tham dự vòng sơ lược cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia học sinh trung học năm học 2019-2020. Ðây là sân chơi lớn nâng cao tính sáng tạo, tinh thần học tập cho học sinh và vận dụng những kiến thức được học trong nhà trường để áp dụng vào giải quyết những vấn đề diễn ra trong cuộc sống hàng ngày. Sau khi vượt qua vòng sơ khảo, trong vòng chung kết cuộc thi diễn ra từ ngày 18 đến 20-6 tại thành phố Ðà Nẵng, dự án của hai em Trần Gia Bảo và Nguyễn Thị Nguyệt Phương đã xuất sắc đoạt giải Nhì của cuộc thi. Kết quả của cuộc thi cũng tạo động lực cho giáo viên và học sinh trong nhóm nghiên cứu nói riêng, toàn tỉnh nói chung tiếp tục khơi dậy niềm đam mê sáng tạo, đẩy mạnh đổi mới cách dạy, cách học và thực hiện tinh thần đổi mới chương trình giáo dục phổ thông ngay từ chương trình hiện hành, hướng tới phát triển, phẩm chất năng lực cho học sinh… Trần Gia Bảo và Nguyễn Thị Nguyệt Phương cho biết: Hiện nay, ô nhiễm môi trường đang trở thành vấn nạn toàn cầu, ảnh hưởng to lớn tới đời sống của toàn nhân loại, đặc biệt là ô nhiễm chất thải nhựa. Qua báo, đài, mạng xã hội cũng như đời sống sinh hoạt hàng ngày, chúng em được biết người dân đang sử dụng phổ biến túi nilon. Mặc dù đem lại sự tiện lợi, giá thành rẻ nhưng việc sử dụng các sản phẩm này ngày càng nhiều đang gây ra những tác động nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người. Khi biết được ý tưởng chế tạo màng bọc thực phẩm sinh học có khả năng kháng khuẩn, cản khuẩn và kiểm soát được sự ôi thiu thực phẩm của cô giáo Trần Thị Lan Dung - giáo viên bộ môn Sinh học và Công nghệ, Trường THPT Nguyễn Khuyến, chúng em đã bắt tay vào thực hiện dự án “Chế tạo vật liệu thông minh Nano BioCellulose - Chitosan - Cốt nghệ tươi - Nano Bạc từ nguyên liệu thân thiện với môi trường làm màng bọc và bảo quản thực phẩm thay thế túi nilon”. Với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của cô Dung, sau gần 1 năm “đi đi, lại lại” từ Phòng thí nghiệm của Trường THPT Nguyễn Khuyến đến Viện Nghiên cứu Khoa học và Ứng dụng (Trường Ðại học Sư phạm Hà Nội 2) và trải qua những thất bại trong thực nghiệm, nhóm nghiên cứu đã chế tạo thành công màng bọc thực phẩm sinh học thông minh, thân thiện với môi trường.

Cô Trần Thị Lan Dung cho biết: Học sinh được trải nghiệm nghiên cứu khoa học là hình thức học tập hữu ích phát triển nhiều năng lực cần thiết ở học sinh, gắn học tập sáng tạo giải quyết các vấn đề thực tiễn. Chúng tôi cũng mong muốn các cấp, các ngành liên quan có thêm những chính sách quan tâm cho giáo viên hoạt động hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học để đẩy mạnh phong trào nghiên cứu khoa học trong các nhà trường; đồng thời có sự kết nối, hỗ trợ của các Viện nghiên cứu tạo điều kiện cho học sinh thực nghiệm chuyên sâu. Nhóm nghiên cứu cũng mong muốn được các cấp, các ngành hỗ trợ để hoàn thiện sản phẩm và có sự đầu tư của các doanh nghiệp để sản phẩm màng bọc thực phẩm sinh học được áp dụng rộng rãi trong cuộc sống, động viên tinh thần say mê nghiên cứu khoa học ứng dụng vào đời sống của các em./.

Ngọc Ánh