Sinh viên chế tạo máy lấy tơ từ sen đầu tiên tại Việt Nam

Đây là cuộc thi do Trường ĐH Bách khoa Hà Nội tổ chức thường niên từ năm 2017 với sự tham gia của sinh viên nhiều trường ĐH nhằm khuyến khích tính sáng tạo của sinh viên, rèn luyện khả năng tạo ra các sản phẩm thiết thực hướng tới khởi nghiệp.

"Máy lấy tơ sen" thay cho sức lao động thủ công của nhóm sinh viên Ngô Trần Minh Đức, Nguyễn Văn Thắng, Trần Quốc Đạt, Cao Anh Tú (cùng Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội) và Lương Đức Trung (Trường ĐH Ngoại thương) đã giành giải Nhất chung cuộc về tính mới, sáng tạo và khoa học.

Sinh viên chế tạo máy lấy tơ từ sen đầu tiên tại Việt Nam. Ảnh: Thanh Hùng

Chia sẻ về ý tưởng của nhóm, em Ngô Trần Minh Đức cho hay nhóm nhận thấy hiện nay trên cả nước có khoảng 3.000 hecta trồng sen nhưng thân sen đang bị bỏ đi một cách lãng phí, thậm chí để ngập úng gây ô nhiễm môi trường. Trong khi trên thị trường tơ lụa, xuất hiện loại lụa làm từ tơ sen. Tơ sen mềm mịn không thua kém tơ tằm, thậm chí mang lại giá trị độc đáo khác.

“Nhưng để làm ra một sản phẩm cần mất từ 1 đến 2 tháng do lao động bằng tay thủ công mà trên thị trường không có máy móc nào tự động hóa quá trình lấy tơ. Do làm bằng thủ công nên trên thị trường giá bán của một sẳn phẩm từ tơ sen dao động từ bán ra rất cao, lên đến khoảng 4-5 triệu đồng. Tuy nhiên, việc sản xuất tơ sen vẫn chỉ dừng lại ở mức thủ công, quy mô nhỏ và chưa được tự động hóa.

Như Nghệ nhân làm lụa từ tơ sen đầu tiên tại Việt Nam - Phan Thị Thuận chia sẻ, thì để làm ra một chiếc khăn dài 1m7, rộng 25cm thì cần đến 4.800 cuống sen. Trong khi một người thợ lành nghề chỉ làm được từ 200-250 cuống mỗi ngày. Như vậy để sản xuất ra một lượng tơ đủ để dệt chiếc khăn phải mất đến hơn 1 tháng. Do đó giá thành sản phẩm cuối cùng rất cao. Thế nên thường chỉ khách du lịch hoặc khách hàng thu nhập cao tiếp cận”, thành viên Trần Quốc Đạt tiếp lời.

Vì vậy nhóm bạn trẻ quyết định nghiên cứu làm máy lấy tơ sen với hy vọng giảm giá thành, tăng năng suất, đặc biệt mang sản phẩm từ sen đến gần hơn với người tiêu dùng.

Em Cao Anh Tú cho rằng dự án rất tiềm năng và khả năng cạnh tranh cao khi đây là chiếc máy đầu tiên trên cả nước lấy tơ sen.

“Máy có tính tự động hóa cao khi tính toán cho phép tích hợp rất nhiều các mô đun tùy theo nhu cầu sử dụng của khách hàng”, Tú nói.

Về nguyên lý hoạt động, máy lấy tơ sen có 3 cụm chính. Cụm thứ nhất giúp kẹp thân sen và quay, đồng thời lưỡi dao đi vào tạo vết cắt trên thân sen. Cụm thứ hai tay kẹp sẽ kẹp một đầu của thân sen để kéo xoắn nhằm lấy những sợi tơ ban đầu. Và cụm thứ ba sẽ làm công việc miết để nối các sợi tơ với nhau thành một sợi tơ hoàn chỉnh.

Nguyên lý của máy mô phỏng lại quá trình thực hiện lấy tơ từ sen bằng tay

“Các nguyên lý miết tơ được chúng em mô phỏng lại quá trình thực hiện của các nghệ nhân. Gồm có bàn miết dưới và miết trên, mô phỏng cho bàn miết tay người. Vật liệu được dán trên bề mặt bàn miết để tăng ma sát cũng được mô phỏng vân tay người và vẫn đảm bảo độ mềm mại”, Tú chia sẻ.

“Hiện tại, chúng em đã miết thành công sợi tơ sen. Tuy nhiên, do nguyên liệu đầu vào chưa đúng như thiết kế máy với thân sen mẫu nên tỷ lệ miết chưa cao. Song trong tương lai có thể điều chỉnh để đạt được tỷ lệ cao hơn”.

Do đó, nhóm cũng hướng đến việc tiếp tục nghiên cứu để cải thiện máy có thể nhận chất liệu đầu vào là những thân sen có những kích thước, độ ma sát, độ ẩm khác nhau nhằm tăng tỷ lệ thành công trong việc cắt thân, lấy tơ.

Song thành viên Nguyễn Văn Thắng tự tin: “Theo các thông số mà chúng em đã tính toán với tốc độ chạy của máy thì hiệu suất có thể gấp 5-7 lần làm thủ công, do đó có thể rút ngắn thời gian cho ra sản phẩm lụa chỉ còn mất khoảng hơn 1 tuần”.

Nhóm sinh viên Ngô Trần Minh Đức, Nguyễn Văn Thắng, Trần Quốc Đạt, Cao Anh Tú (cùng Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội) và Lương Đức Trung (Trường ĐH Ngoại thương) đã giành giải Nhất cuộc thi sáng tạo Bách khoa 2019. Ảnh: Thanh Hùng

Để đến được ngày hôm nay, nhóm bạn cũng gặp không ít khó khăn. Nhưng khó khăn nhất cũng vì máy hoàn toàn mới, chưa có sản phẩm nào có chức năng tương tự trên thị trường nên việc tối ưu hóa các cơ cấu để dựng nên máy vô cùng khó và mất thời gian. Đặc biệt là ở giai đoạn đầu.

“Chúng em đã phải tối ưu hóa các cơ cấu, tự dựng nên máy dựa trên cơ sở mô phỏng lại các cơ cấu thực hiện của tay người và quá trình làm ra tơ sen. Chúng em cũng phải thực nghiệm tất cả các thông số động học để tìm hướng tối ưu nhất. Chất lượng có thể tương đương làm thủ công giá thành rất đắt nên chúng em rất tự tin với hướng đi này”, Thắng nói.

Ngoài ra, do nguồn kinh phí còn hạn hẹp nên nhóm chưa hoàn thiện được tối đa chất lượng sản phẩm.

Để làm được máy mất tổng chi phí 40 triệu đồng, một nửa do ban tổ chức cuộc thi tài trợ, số còn lại các thành viên trong nhóm phải tự bỏ tiền túi.

“Là sinh viên của Trường ĐH Bách khoa nên chúng em cũng có cái máu muốn làm về những cái mới, thử thách bản thân. Và hơn hết, chúng em nghĩ lăn vào thực tế nhiều thì sau này khi tốt nghiệp ra trường sẽ tiếp cận với các môi trường làm việc được tốt hơn”, Thắng chia sẻ.

Đại diện Ban tổ chức cuộc thi trao giải Nhất cho nhóm sinh viên.

Các bạn trẻ cho hay đây mới chỉ là những kết quả của bước khởi đầu nhưng động lực cho nhóm là tính khả thi và nhu cầu thực của thị trường.

Hướng phát triển của nhóm là thời gian tới sẽ tiếp tục tính tới làm thêm hệ thống cấp phôi tự động, tức là chỉ cần đặt một bó sen với đủ kích cỡ các loại thân sen thì máy có thể tiếp nhận được hết. Cùng đó sẽ hoàn thiện bộ phận xoắn và miết tơ. “Chúng em sẽ thử nghiệm và tính toán thêm xem tốc độ máy chạy như thế nào thì cho tơ sen ra nhiều nhất và không còn bị đứt”.

Thanh Hùng