Sáng tạo sợi vải kháng khuẩn từ hàng tấn khóm đổ bỏ

Xót xa trước cảnh bà con trắng tay vì không thể xuất khẩu khóm, nhóm SV Bách khoa Quốc tế đã nảy ra ý tưởng kết hợp lá khóm cùng dầu sầu đâu và hạt nano chitosan để làm sợi vải kháng khuẩn.

Nhóm nghiên cứu gồm bốn thành viên đều là sinh viên Bách khoa khóa 2020, bao gồm: Lê Việt Yên Chi (trưởng nhóm) và Phạm Thị Phương Minh – cùng học chương trình Chất lượng cao ngành Kỹ thuật Hóa học, Nguyễn Minh Nghiêm – chương trình Chất lượng cao ngành Quản lý Công nghiệp và Lê Đình Huân – chương trình Đại trà ngành Quản lý Công nghiệp.

Tháng 6/2021, thời điểm Việt Nam chịu ảnh hưởng nặng nề từ dịch COVID-19, nông dân trồng khóm phải đổ bỏ hàng tấn thành phẩm vì không thể xuất khẩu. Trước tình cảnh đó, Phương Minh nghĩ ngay tới việc tận dụng lá cây khóm để phát triển thành sợi vải kháng khuẩn. Đem ý tưởng này trao đổi với PGS. TS. Lê Thị Kim Phụng – Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu công nghệ lọc hóa dầu (Trường ĐH Bách khoa) – Minh được cô nhiệt tình hỗ trợ để lập nhóm nghiên cứu.

NHÓM NGHIÊN CỨU CHICSAFE
• PGS. TS. Lê Thị Kim Phụng – Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu công nghệ lọc hóa dầu: cố vấn nghiên cứu và phát triển
• TS. Võ Thanh Hằng – giảng viên Khoa Môi truuờng & Tài nguyên: cố vấn quản trị dự án
• Lê Việt Yên Chi: trưởng nhóm
• Phạm Thị Phương Minh: nghiên cứu và phát triển
• Nguyễn Minh Nghiêm, Lê Đình Huân: nghiên cứu thị trường, lập chiến lược marketing
Nhóm nghiên cứu ChicSafe (từ trái qua): các sinh viên Yên Chi, Đình Huân, Phương Minh, Minh Nghiêm, các giảng viên Thanh Hằng và Kim Phụng. – Hình: Bach Khoa Innovation

TẠO RA CHẤT LIỆU MỚI TỪ NHỮNG THỨ SẴN CÓ

Mục tiêu của nhóm là biến lá khóm thành sợi vải kháng khuẩn. Chuỗi ngày ăn ngủ với phòng thí nghiệm bắt đầu, cả nhóm phân chia nhau tìm đọc tài liệu và lời giải đáp đã được hé mở khi nhận ra nguồn nguyên liệu trong nước để thực hiện nghiên cứu này vô cùng dồi dào.

Nguyên liệu đầu tiên là sợi vải làm bằng lá khóm (piñatex). Ưu điểm nổi trội trong việc sản xuất sợi khóm là không cần sử dụng oxide kim loại nặng và hóa chất độc hại, tiêu hao năng lượng thấp. Sợi khóm còn có độ bền cao, thông thoáng, dễ nhuộm và in ấn, lại dễ phân hủy sinh học, thân thiện với con người và môi trường.

Nguyên liệu thứ hai là dầu sầu đâu. Đây là cây thuốc có sẵn trong tự nhiên (được trồng nhiều ở Ninh Thuận) giúp hoàn thiện chức năng kháng nấm, kháng khuẩn và chống mùi hôi cho sợi vải khóm.

Nguyên liệu thứ ba là chitosan, được tìm thấy trong vỏ của một số loài giáp xác và là chất tạo màng sinh học phong phú, an toàn cho con người. Chitosan được xử lý bằng công nghệ nano để phủ lên trên bề mặt của sợi vải khóm, giúp tăng diện tích bề mặt, lọc tốt, thấm tốt, nâng cao độ bền cũng như khả năng chống chịu các điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Ba loại vật liệu này tưởng chừng như không có gì liên quan đến nhau nhưng đã cho ra kết quả khá bất ngờ, tạo nên một loại vải kháng khuẩn công nghệ cao và hoạt động hiệu quả trong thời gian dài.

Dầu sầu đâu có chức năng kháng khuẩn, ngăn mùi hôi. – Hình: Google Images

CHÚ TRỌNG TÍNH AN TOÀN VÀ BỀN VỮNG

Sống cùng đại dịch COVID-19 hai năm nay, người dân Việt Nam dần có ý thức hơn trong việc đeo khẩu trang đúng nơi quy định, từ đó thúc đẩy việc tiêu thụ khẩu trang, trong đó có loại khẩu trang xài một lần. Tuy nhiên loại khẩu trang này kém thân thiện với môi trường (không thể giặt và tái sử dụng, khó phân hủy). Một số loại khẩu trang được tích hợp khả năng kháng khuẩn nhưng tính hiệu quả của chức năng này vẫn chưa thực sự rõ ràng.

Nhận thấy được điều đó, nhóm nghiên cứu đã tìm ra giải pháp thay thế bền vững cho khẩu trang xài một lần có tính kháng khuẩn bằng cách kết hợp sợi vải lá khóm, dầu sầu đâu, hạt nano chitosan kể trên. Đặt tên sản phẩm của mình là ChicSafe, bốn nhà nghiên cứu trẻ đã trải qua quá trình thử nghiệm giặt trên 30 lần, kết quả cho thấy tính kháng khuẩn vẫn đạt được hơn 95%.

“Mặt khác, khẩu trang ChicSafe còn mang lại cảm giác dễ chịu, không gây kích ứng da đối với cả những người có làn da nhạy cảm như trẻ em hay người già” – Yên Chi nói thêm.

Nói về mặt hạn chế, Minh Nghiêm cho biết sau khi dự án được đem đi tranh tài ở các cuộc thi sáng tạo và khởi nghiệp thì đã đón nhận nhiều góp ý cải thiện tính thẩm mỹ và mịn màng của sợi vải. “Nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu cải tiến để sản phẩm dần được hoàn thiện và đạt đến độ thẩm mỹ nhất định”.

Nhóm nghiên cứu giới thiệu sợi vải kháng khuẩn cho Ban Giám khảo cuộc thi Bach Khoa Innovation 2022. – Hình: Bach Khoa Innovation
Đầu tháng 8/2022, nhóm ChicSafe đã được Công ty Mitsui Chemicals (Singapore) đầu tư 2.500 đô-la Singapore để phát triển sản phẩm này. Nhóm cũng tiếp tục thắng lớn với giải Nhì tại cuộc thi Bách khoa Innovation 2022 cùng nhiều cơ hội tiếp cận doanh nghiệp trong và ngoài nước.

THI CA tổng hợp

Bài trước

Bài tiếp