Hai học sinh Trường THPT chuyên Quốc Học (bên phải) nhận giải thưởng tại cuộc thi
Lý do các em chọn đề tài vì gỗ là vật liệu thực vật nên rất nhạy cảm với điều kiện môi trường và các loại sâu bệnh gỗ - mối mọt. Dù đã được xử lý thì gỗ vẫn có nhiều điểm yếu về cấu trúc và độ ổn định, khiến nó kém hơn nhiều so với các vật liệu khác. Có rất nhiều phương pháp để tăng cường chất lượng gỗ nhưng một trong số những phương pháp tối ưu nhất chính là phương pháp “ổn định gỗ” (Stabilizing Wood) và gỗ được cường hóa có tên là “gỗ ổn định”.
Tuy nhiên, phương pháp này theo quy mô nhỏ và chỉ làm hoàn toàn bằng thủ công. Do đó, để cường hoá được gỗ sẽ mất rất nhiều thời gian (nhiều ngày, phụ thuộc vào kích thước gỗ). Ngoài ra, các giai đoạn đều yêu cầu người gia công phải luôn giám sát 24/24; nếu không thì chất lượng gỗ sẽ không được đảm bảo, dẫn đến việc phải bỏ ra rất nhiều công sức. Vì vậy, giá thành gỗ sau khi được cường hoá sẽ rất đắt đỏ.
Nhóm tác giả nhận thấy, những bất cập trên chủ yếu bắt nguồn từ nguyên nhân do làm thủ công hoàn toàn, thế nên các em đã tạo ra hệ thống dây chuyền tự động hóa, hoạt động dựa trên phương pháp ổn định thủ công “Hệ thống cường hóa gỗ tự động ở cấp độ tế bào” để cải thiện chất lượng và giá thành sản phẩm.
Nguyễn Tấn Tiến chia sẻ thêm, giá trị của việc tự động hóa phương pháp ổn định gỗ là sẽ rút ngắn thời gian cường hóa: Bằng cách tăng cường thêm áp lực nén (thay vì sử dụng áp suất khí quyển như phương pháp thủ công) và tích hợp thêm những cơ chế khác, thời gian cường hóa được rút ngắn từ vài ngày xuống vài tiếng. Thay vì người gia công phải giám sát 24/24h và phải luôn đảm bảo các giai đoạn được thực hiện chính xác, thì hệ thống tự động hóa. Người gia công chỉ cần đưa gỗ vào, thiết lập thời gian sẽ thu được sản phẩm.
Để thực hiện được ý tưởng này, hai em phải mất 7 tháng. Mô hình ban đầu có thể sản xuất ra những mẫu gỗ sẵn có trên thị trường. Nếu ứng dụng rộng rãi hơn, có thể kết hợp các mô đun sẵn có trong công nghiệp hiện đại. Công nghệ này không phải công nghệ mới mà kết nối công nghệ cũ để tạo ra hệ thống mới, Tiền và Huy cho biết.
Khó khăn của các em trong quá trình thực hiện dự án khi chưa có kinh nghiệm sử dụng các máy khoan, máy hàn và máy tiện để thực hiện đúng quy trình, thông số. Tài liệu tiếng Việt để phục vụ dự án không đủ chuyên sâu nên vẫn khó khăn trong tìm kiếm tài liệu từ nước ngoài để dịch sang tiếng Anh phục vụ việc nghiên cứu. Thêm vào đó, phòng thực nghiệm ở các trường đại học ở Huế vẫn chưa có đủ máy để kiểm định chất lượng gỗ mà các em thực hiện nên phải gửi mẫu vào các trường đại học TP. Hồ Chí Minh.
Theo ban giám khảo cuộc thi, đề tài thể hiện tính sáng tạo, ứng dụng thực tiễn cao. Đây là thành công khởi đầu cho con đường nghiên cứu khoa học trong tương lai của các em. Cái được từ cuộc thi là các em biết vận dụng lý thuyết vào thực tiễn cuộc sống làm cho bài học thêm sinh động và hữu ích. Đây là lần thứ 2 cậu học trò Ngô Quốc Huy giành giải cao tại cuộc thi khoa học kỹ thuật khi trước đó, dự án Hệ quan sát giao thoa Nirvana đã giành giải nhất tại cuộc thi khoa học kỹ thuật năm học 2018 -2019.
Bài, ảnh: HUẾ THU