Đời sống
Ứng dụng khoa học
Thầy trò trường đại học Bách Khoa "biến" bùn giấy thành vật liệu siêu bền
Thầy trò trường đại học Bách Khoa "biến" bùn giấy thành vật liệu siêu bền
Thầy trò Đại học Bách khoa tận dụng bùn thải của nhà máy giấy để làm vật liệu sinh học bền gấp 16 lần thép, đạt giải nhất Tech Planter châu Á.
Giải thưởng Tech Planter châu Á 2020 được trao cho nhóm nghiên cứu do PGS TS Nguyễn Đình Quân, Trưởng phòng thí nghiệm Nhiên liệu sinh học và Biomass (Khoa Kỹ thuật Hóa học, Đại học Bách khoa TP HCM) làm chủ nhiệm hồi đầu tháng 12.
Hiện ông Quân cùng 9 học trò nghiên cứu hoàn thiện công trình, chuẩn bị mang vào ứng dụng tại các nhà máy.
PGS Nguyễn Đình Quân tại Phòng thí nghiệm Nhiên liệu sinh học và Biomass, Đại học Bách khoa TP HCM. (Ảnh: Mạnh Tùng).
Năm ngoái, trong lần làm việc với nhà máy giấy ở quận Thủ Đức, PGS Quân thấy nơi này thải ra hàng chục tấn bùn giấy mỗi ngày. Chất thải hôi nồng nặc gồm phụ gia, phần bột giấy có sợi quá nhỏ và yếu không đảm bảo để "xeo" thành giấy tốt. Nhà máy phải tốn chi phí đem chôn hoặc vắt nước, đốt trong lò xử lý, vẫn có thể gây ô nhiễm môi trường.
Tuy nhiên, ông Quân nhận ra đây chính là nguồn cellulose đã tiền xử lý, loại bỏ lignin của quá trình sản xuất giấy. Cellulose bùn giấy được thủy phân dễ dàng bằng acid loãng. Cũng môi trường đó, sản phẩm đường thủy phân được vi khuẩn acetobacter xilynum chuyển hóa trở lại thành cellulose vi khuẩn.
Cellulose vi khuẩn khá tinh khiết, chúng hình thành dạng các màng dày nổi lên trên hỗn hợp. Lớp màng này rất dễ để "thu hoạch", đem vào xử lý, ứng dụng vào nhiều lĩnh vực sản xuất.
Lớp màng này đem trộn với giấy thu được giấy mịn và cứng hơn hoặc có thể dùng làm đồ giả da, giả gỗ. Vật liệu sinh học nanocrystal cellulose (CNC) thu được trong quá trình trên có độ bền gấp 8 lần sợi kevla, 16 lần thép. "Tốc độ sinh trưởng của lớp màng gần như không có hạn. Chi phí cho quá trình này không đáng kể", ông Quân cho biết.
Sơ đồ quy trình chuyển hoá bùn giấy (paper sludge waste) thành lớp màng CNC của nhóm nghiên cứu. (Ảnh: Mạnh Tùng.)
Từ đầu năm đến nay, dự án liên tiếp đạt giải tại cuộc thi nghiên cứu khoa học của Văn phòng Đào tạo quốc tế (Đại học Bách khoa TP HCM), cuộc thi khởi nghiệp đổi mới sáng tạo Bach Khoa Innovation, Tech Planter Việt Nam.
Tuy nhiên, giải Tech Planter châu Á 2020 là bất ngờ lớn với nhóm, bởi 12 đội ở vòng chung kết chọn từ hàng trăm trường đại học, công ty khởi nghiệp rất tài năng. Nhân sự các nhóm hùng hậu, nhiều giáo sư với công trình được công bố trên các tạp chí uy tín nhất thế giới, thiết bị nghiên cứu hiện đại. Đề tài của họ công phu, có tính ứng dụng cao.
Đội Naturel Kiss của Đại học Kỹ thuật Malaysia (UTM) với dự án dược mỹ phẩm Rosselle gọi vốn một triệu USD. Đội Cytomed của Singapore do GS Peter Choo (người từng học và làm việc với giáo sư người Nhật đạt giải Nobel về tế bào gốc) dẫn đầu, giới thiệu công nghệ tế bào gốc tiêu diệt tế bào ung thư.
"Chúng tôi không có gì khác hơn là hàng công nghệ Hai Lúa, mang đi thi với mong muốn được cọ xát. Nhưng khi được công bố đồng hạng nhất với hai đội khác, cả nhóm vỡ òa sung sướng", PGS Quân chia sẻ.
Nhóm sinh viên kiểm tra lớp màng CNC được tạo ra từ bùn giấy trong phòng thí nghiệm. (Ảnh: Mạnh Tùng).
Trưởng nhóm sinh viên Nguyễn Long Hoàng (năm 3 ngành Công nghệ thực phẩm) cho biết, khó khăn lớn nhất của các em khi tham gia nghiên cứu là thời gian trùng vào giai đoạn Covid-19 bùng phát hồi đầu năm. "Nhóm nghiên cứu mới thành lập, kỹ thuật của dự án này cũng rất khó khăn, đòi hỏi phải tìm tòi, nghiên cứu và thử nghiệm nhiều lần", Hoàng kể.
Bạn cùng lớp với Hoàng, Nguyễn Hoàng Phong nói rằng dự án đã giúp nhóm trưởng thành hơn từ kỹ năng đọc hiểu tài liệu, tìm cách xoay xở với khó khăn, thiếu thốn trong quá trình nghiên cứu khoa học. Nhóm sẽ nghiên cứu tiếp để tìm giải pháp tốt nhất giải quyết vấn đề môi trường.
Tech Planter châu Á là sự kiện do tổ chức phi chính phủ Leave a Nest, Nhật Bản tổ chức hàng năm. Cuộc thi có quy mô lớn nhằm thúc đẩy, phát triển các dự án về khoa học, công nghệ. Các đội tham gia thường nghiên cứu sâu về robot, trí tuệ nhân tạo, công nghệ sinh học, y tế, thực phẩm, nông nghiệp...
Nguyên lý hoạt động của hộp số tự động
Nếu bạn đã từng điều khiển một chiếc ôtô số tự động, chắc chắn bạn sẽ nhận ra hai điều khác biệt rõ ràng giữa một chiếc xe số tự động và chiếc xe sử dụng số cơ khí gài bằng tay.
Hướng dẫn cách trồng mướp đắng sai quả tại nhà
Trồng khổ qua (mướp đắng) không hề... khổ chút nào mà trái lại, trồng loại cây này khá dễ dàng từ khâu gieo hạt, chăm sóc, đến thu hoạch.
Kỹ thuật trồng cây hoa lan hồ điệp trong chậu
Cách trồng lan hồ điệp mới mua về là vấn đề được rất nhiều người quan tâm. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn nắm được phương pháp trồng lan hồ điệp đơn giản nhất.
Cách đơn giản để phòng tránh hỏa hoạn vì chập điện không phải ai cũng biết
Trong khuôn khổ bài viết này, tác giả chỉ tập trung nguyên nhân gây hỏa hoạn vì quá tải hay vì chập điện.
Kỹ thuật trồng hoa violet nở đúng dịp Tết chỉ vài bước đơn giản
Hoa violet có tên khoa học là Saintpaulia, tên tiếng Anh là African violet. Đây là một loài hoa đẹp dễ trồng, nở quanh năm mà không tốn công chăm sóc.
Kỹ thuật trồng cây đu đủ sai quả quanh năm, ít sâu bệnh
Đu đủ không chỉ là loại quả có hương vị thơm ngon mà còn là phương thuốc quý giúp mọi người luôn khỏe mạnh. Kỹ thuật trồng cây đu đủ không khó có thể dễ dàng áp dụng cải thiện thu nhập gia đình.
