Nhóm sinh viên Hà Nội chế tạo gạch lát đường từ nylon rác thải

Với sáng kiến tận dụng túi nylon phế thải nhằm bảo vệ môi trường, 5 sinh viên Trường ĐH Giao thông Vận tải Hà Nội đã đã biến ý tưởng thành hiện thực, sản xuất thành công những viên gạch lát đường đầu tiên làm từ nylon.

Trần Thế Anh, lớp Cầu đường ô tô và sân bay K56 – trưởng nhóm cho biết, với số lượng túi nylon khổng lồ xả thải ra môi trường như hiện nay, vẫn chưa có phương án tối ưu nào để giải quyết triệt để. Cho nên, thay vì chôn vùi và phải mất nhiều năm để phân hủy hay tái chế thành những vật dụng mới gây nguy hiểm cho sức khỏe, nhóm đã nghĩ ra phương án sử dụng túi nylon phế thải tái chế thành một loại vật liệu có ích và an toàn.

“Túi nylon vốn được sản xuất từ những hạt nhựa polyme. Dựa vào các kiến thức đã được học trong môn Vật liệu xây dựng và Bê tông polyme, chúng em nghĩ ‘Tại sao không thay các chất dính kết trong bê tông bằng chất polymer từ phế thải các túi nylon’?”.

Nhóm sinh viên nghiên cứu và GS.TS.Phạm Huy Khang, Đại học Giao thông Vận tải. Ảnh: VTC

Từ đó cả nhóm quyết định bắt tay vào chế thử một loại vật liệu từ ba nguyên liệu dễ kiếm và quen thuộc: cát, đá và túi nylon.

Để có một lượng túi nylon lớn cho thí nghiệm, cả nhóm đã phải chở nhau tới bãi rác Sóc Sơn, Hà Nội thu lượm.

“Đây là nơi tập kết của rất nhiều loại rác thải khác nhau. Chúng em đã phải xới tất cả lên để bới tìm túi. Bới mất 2 ngày chúng em mới có thể thu gom được chừng hơn 20 kg túi ni lông phế thải ”, bạn Phạm Văn Đức, thành viên trong nhóm cho biết.

Lượng túi ni lông này sau khi mang về sẽ được nhóm rửa sạch, phơi khô làm nguyên liệu. Theo Đức, khó khăn nhất vẫn là quá trình tìm ra tỉ lệ pha trộn thích hợp giữa các nguyên liệu.

Trong quá trình nghiên cứu, khó khăn nhất của nhóm vẫn là việc tìm ra tỷ lệ pha trộn thích hợp giữa các nguyên liệu. Ban đầu, cả nhóm mất nhiều thời gian ngồi cắt thật nhỏ túi nylon để thử nghiệm vì nghĩ rằng nếu để cả túi, khi gia nhiệt sẽ bị cháy và trộn không đều. Tuy nhiên, đến khi cắt theo kích cỡ nhỏ, nylon lập tức co lại và vón cục, không có sự gắn kết. Thử nghiệm nhiều lần, đến khi nhóm để túi nguyên vẹn và đun nóng lại cho ra một chất phụ gia có khả năng tăng độ bền cho sản phẩm.

Để tạo được thành phẩm hoàn chỉnh, nhóm phải qua 50 lần thử nghiệm các công thức khác nhau. 

“Chúng em phải làm đi làm lại trên 50 mẫu thử khác nhau mới có thể tìm ra được tỉ lệ pha trộn chuẩn giữa đá, cát và nylon ở trong nhiệt độ phù hợp. Trong đó, đá đóng vai trò là vật liệu chịu cường độ, cát để chèn vào các lỗ rỗng giữa các viên đá và ni lông đóng vai trò là chất kết dính”.

Sau khi phối trộn các nguyên liệu với tỉ lệ đã được tính toán cẩn thận, hỗn hợp này sẽ được đưa vào chảo đun nóng đến nhiệt độ 180-220 độ C.

May mắn trong quá trình thử nghiệm, nhóm của Đức đã nhận được sự hỗ trợ của GS.TS.Phạm Huy Khang, Bộ môn Đường ô tô và sân bay,Trường ĐH Giao thông Vận tải.

“Nhờ có thầy mà trong suốt nhiều tháng trời chúng em có không gian làm các thí nghiệm tại xưởng với đủ dụng cụ như máy trộn, máy đầm hay máy ép thành phẩm”.

Gạch được làm từ tái chế túi nylon sẽ được sử dụng rộng rãi giúp giảm thiểu tối đa rác thải từ ra môi trường. Ảnh: Vietnamnet

Cuối cùng, với nguồn kinh phí hạn hẹp, bằng niềm say mê và tâm huyết, nhóm sinh viên cũng đã tạo ra được sản phẩm đạt kết quả tốt, có tính khả thi cao.

GS.TS.Phạm Huy Khang, giảng viên hướng dẫn nhóm nhận định: “Tính ứng dụng của sản phẩm là khả thi, giúp giải quyết một phần bài toán về lượng nylon thải ra môi trường hiện nay ở Việt Nam. Hỗn hợp kết dính này không chỉ được cải tiến tạo ra gạch lát vỉa hè, nó hứa hẹn sẽ tạo ra độ bê tông nhựa trong xây dựng mặt đường ô tô và mặt đường sân bay. Nó hướng tới thay thế các vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường.

Đặc biệt, kinh phí sản xuất không đắt hơn các sản phẩm hiện có trên thị trường, nổi bật là tính bảo vệ môi trường, giảm rác thải nhựa. Các em tiếp tục nghiên cứu về độ bền và sức chịu lực của vật liệu trước khi xin nhân rộng sáng kiến”.

Viphavady Inthapatha (sinh viên người Lào, thành viên trong nhóm) cho biết, để sản xuất ra một viên gạch nặng 3,7kg cần tới 0,9 kg nylon. Nếu tận dụng theo cách này thì nguồn rác thải sẽ giảm bớt đi đáng kể.

Nhóm cũng mong muốn tới đây không chỉ sử dụng phế thải túi nylon mà còn sử dụng các vật liệu này trộn với bê tông nhựa trong xây dựng mặt đường ô tô và mặt đường sân bay.

Viphavady Inthapatha chia sẻ về ngành nghề theo học và đề tài nghiên cứu : “Ngành sân bay rất quan trọng với Lào. Lào là một đất nước không có đường ra biển nên việc vận chuyển hàng hóa ra nước ngoài chủ yếu là bằng đường bay. Em sang Việt Nam và mong muốn được học ngành xây dựng sân bay . Nhưng được tham gia đề tài này em rất phấn khởi vì em nghĩ, đề tài này không chỉ có ý nghĩa với Việt Nam mà cả với nước Lào. Em mong muốn có thể mang công nghệ này trở về áp dụng tại quê hương mình”.

Đề tài về chế tạo vật liệu gạch lát hè từ túi nylon phế thải của nhóm sinh viên Đại học Giao thông Vận tải giành giải Nhất khoa công trình và giải xuất sắc của trường trong Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên năm 2019.

Ngọc Linh (t/h)