Yêu thích khoa học, đặc biệt là những nghiên cứu trên lĩnh vực hóa học, 2 nữ sinh Nguyễn Thuỳ Linh và Nguyễn Huyền Trang lớp 12D1- Trường THPT Nguyễn Huệ (thành phố Yên Bái) đã nghiên cứu chế tạo thành công gạch siêu nhẹ với các thành phần thân thiện với môi trường, có tính ứng dụng cao.

Trào lưu “sống xanh – sống bền vững” đang được hưởng ứng mạnh mẽ nhằm bảo vệ môi trường sống cũng như sức khỏe con người. Bởi vậy mà xu hướng sử dụng gạch xi măng đang dần thay thế gạch nung, trong đó, gạch siêu nhẹ làm từ xi măng đang lên ngôi. Tuy nhiên, với giá thành quá cao, người tiêu dùng ở một tỉnh miền núi như Yên Bái rất khó tiếp cận. Ngoài ra, một số thành phần của gạch siêu nhẹ còn chưa thân thiện với môi trường.

Xuất phát từ thực trạng này, nhóm tác giả đã tiến hành nghiên cứu nguyên liệu, cách thức, tỷ lệ pha chế, thay thế nguyên liệu bằng các thành phần an toàn, tận dụng những nguyên liệu có sẵn tại địa phương nhằm tạo ra một quy trình sản xuất gạch thân thiện với môi trường.

Em Nguyễn Huyền Trang chia sẻ: “Chúng em đã tìm hiểu, nghiên cứu, thử nghiệm để tìm ra các thành phần cốt liệu bê tông từ những nguyên liệu dễ tìm, dễ mua gồm: xi măng, mùn cưa, cát và xỉ than. Tiếp đó, chúng em cũng tiến hành thử nghiệm các hợp chất chất hoá học, tìm ra hợp chất phù hợp để thay thế các thành phần có thể gây ô nhiễm môi trường như bột nhôm để tạo thành phụ gia bê tông rồi lại nghiên cứu đóng khuôn, thử nghiệm, điều chỉnh tìm ra tỷ lệ các thành phần để tạo ra sản phẩm gạch có những tính chất như mong muốn: rắn chắc, cứng, bền, nhẹ…”.

Vốn là nữ sinh ban Xã hội, lại được bao bọc từ nhỏ nhưng vì đam mê sáng chế, mong muốn chế tạo ra các sản phẩm hữu ích, hướng tới bảo vệ môi trường mà hai cô gái nhỏ bé đã tự học cách dùng bay, trộn bê tông và làm một số công việc của người thợ xây dựng. Mỗi khi sắp xếp được thời gian rảnh trong lịch trình học dày đặc, hai em lại rủ nhau tập trung nghiên cứu hay đến nhà máy xi măng để thử nghiệm sản phẩm. Không biết bao lần, sản phẩm thử rồi lại thất bại nhưng ý chí, đam mê của hai cô gái không hề suy giảm.

Em Nguyễn Thuỳ Linh chia sẻ: “Ban đầu, phụ gia bê tông của chúng em chỉ có baking soda NaHCO3 nên thành phẩm dễ vỡ và bị ngấm nước do NaHCO3 tác dụng với nước. Sau nhiều lần điều chỉnh tỷ lệ nguyên liệu tìm ra nguyên nhân thất bại, chúng em lại thay thế bằng thuỷ tinh lỏng. Lần này, thành phẩm cứng hơn nhưng lại khá nặng. Rồi khi chúng em kết hợp cả 2 hợp chất này, cùng với việc không biết bao nhiêu lần gia giảm nguyên liệu cốt phối bê tông, cuối cùng chúng em đã tìm ra công thức phù hợp gồm: 450g xi măng PCB-40, 270g mùn cưa, 864 g cát, 216g xỉ than, 375 ml thủy tinh lỏng, 950ml nước và 15g NaHCO3; được chế tạo bằng phương pháp đổ bê tông ướt”.

Sản phẩm sau khi hoàn thành đã được tiến hành kiểm nghiệm xác định cường độ nén sau 28 ngày đạt từ 2,5 đến 2,9 MPa (mức tiêu chuẩn không nhỏ hơn 2), tức là đã đạt chất lượng cường độ gạch siêu nhẹ loại B2 theo TCVN 7959:2011. Ngoài ra, sản phẩm sau chế tạo có giá thành sản xuất chỉ khoảng 9.284 đồng/viên gạch, trong khi giá trị trên thị trường đang dao động từ 16.000 đến 18.000 đồng. Không chỉ đáp ứng tiêu chí rẻ, khả năng ứng dụng cao, nhóm tác giả còn nghiên cứu chế tạo khuôn đúc để tạo ra những viên gạch hình mảnh ghép lego, phù hợp với xu hướng xây dựng nhanh.

Đây là loại gạch có thiết kế đặc biệt với 2 lỗ tròn và đường gờ tròn nhô lên cao giống với những miếng xếp hình lego, được xây dựng bằng cách ghép các mảnh vào với nhau, giúp tiết kiệm thời gian, tiết kiệm vôi vữa, tiết kiệm chi phí; đồng thời, đặc thù hình dạng còn giúp tăng kết cấu, tính liên kết thêm vững chắc.

Dẫu rằng, sáng chế này còn cần thời gian để đi vào thực tiễn, nhưng đó là ý tưởng sáng tạo, là tinh thần nhiệt huyết của tuổi trẻ với mong muốn giải quyết những vấn đề đặt ra trong công tác bảo vệ môi trường.