Từ vỏ hến đến chậu cây sinh học: Dự án giành giải Nhất Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, nhi đồng

Không dừng lại ở kiến thức sách vở, nhiều học sinh Đồng Tháp đã biến niềm đam mê công nghệ thành những giải pháp thiết thực cho cuộc sống. Tiêu biểu là Dự án chậu cây sinh học từ vỏ hến của 2 học sinh Trường THPT Sa Đéc, đoạt giải Nhất Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh lần thứ 19 năm 2026.

Tác giả của dự án là 2 em: Nguyễn Minh Triết và Nguyễn Sĩ Nguyên, học sinh lớp 11A3, Trường THPT Sa Đéc. Xuất phát từ mong muốn tận dụng hiệu quả nguồn phế thải trong nông nghiệp và thủy sản, từ năm 2025, 2 em bắt đầu ấp ủ ý tưởng và từng bước biến thành dự án cụ thể.

Được biết, Đồng Tháp là địa phương có ngành sản xuất hoa kiểng phát triển mạnh, đồng thời sở hữu nhiều làng nghề truyền thống như làm bột gạo, cào hến, xay vỏ trấu. 

Tuy nhiên, qua khảo sát thực tế, các em nhận thấy hoạt động sản xuất vẫn tồn tại không ít thách thức về môi trường. Trong lĩnh vực hoa kiểng, chậu nhựa được sử dụng phổ biến nhờ giá thành thấp, tiện lợi, nhưng sau một thời gian sử dụng thường hư hỏng, khó tái chế, trở thành nguồn rác thải nhựa khó phân hủy, làm gia tăng áp lực lên môi trường. 

Từ thực trạng đó, đặt ra yêu cầu cấp thiết là làm thế nào vừa giảm thiểu rác thải nhựa, vừa tận dụng hiệu quả nguồn phụ phẩm địa phương, phù hợp định hướng phát triển kinh tế tuần hoàn.

Câu trả lời của nhóm là chiếc chậu cây sinh học được sản xuất từ vỏ hến kết hợp các phụ phẩm nông nghiệp, nhằm thay thế một phần chậu nhựa truyền thống. Để biến ý tưởng thành sản phẩm, hành trình của 2 em không hề đơn giản. 

Sau quá trình đánh giá, các mẫu thử ban đầu chưa đạt yêu cầu về tính chất cơ lý, khả năng chịu lực, độ gập uốn và khả năng phân hủy sinh học. Vì vậy, nhóm đã tiến hành thử nghiệm nhiều lần để tìm ra tỷ lệ phối trộn tối ưu, đồng thời điều chỉnh kích thước hạt vỏ hến cho phù hợp. 

Đáng chú ý, do quá trình phối trộn phải thực hiện song song với gia nhiệt, sau nhiều lần thất bại, các em đã tìm được thiết bị phù hợp là máy nấu sữa hạt, có chức năng xay nhuyễn kèm gia nhiệt.

Bên cạnh đó, các em tập trung cải tiến trình tự phối trộn nguyên liệu, kiểm soát nhiệt độ hồ hóa tinh bột và tối ưu sự phân tán của bột vỏ hến trong nền polymer sinh học. 

Nhờ vậy, vật liệu tạo thành đồng nhất hơn, hạn chế hiện tượng kết tụ, độ bền của chậu được nâng lên, khả năng phân hủy sinh học cũng được cải thiện, tạo tiền đề cho việc mở rộng quy mô sản xuất trong tương lai.

Theo quy trình tối ưu của nhóm, vỏ hến sau khi rửa sạch được ngâm dung dịch NaOH 10% trong 4 giờ, phơi khô, nghiền và rây qua lưới 200 mesh để lấy bột mịn. 

Bột vỏ hến sau đó được trộn với tinh bột (bột gạo, bột sắn), chitosan, glycerol, nước và giấm ăn, gia nhiệt, khuấy liên tục cho hết bọt khí; cuối cùng bổ sung bột alginate rồi đổ khuôn.

Từ những nguyên liệu vốn như vỏ hến, bã bột, kết hợp với các phụ phẩm nông nghiệp, các em đã tạo ra sản phẩm có giá trị sử dụng thiết thực.

Chậu cây sinh học không chỉ an toàn, thân thiện với môi trường mà còn cung cấp phân bón chậm tan cho cây, bảo vệ bộ rễ, giúp cây sinh trưởng ổn định.

Về ý nghĩa, dự án hướng đến 3 mục tiêu chính: Giảm phát thải carbon từ việc khai thác canxi cacbonat ở núi đá, nguồn tài nguyên không thể phục hồi; tận dụng, tái sử dụng phụ phẩm nông nghiệp, góp phần giảm thiểu chất thải; thúc đẩy phát triển theo mô hình kinh tế tuần hoàn, hướng đến nền kinh tế xanh và bền vững.

Phát huy kết quả đạt được, 2 em Minh Triết và Sĩ Nguyên đang tiếp tục mở rộng dự án theo hướng đa dạng hóa các sản phẩm từ nhựa sinh học như: Hộp đựng bút, kệ sách và nhiều sản phẩm trang trí nội thất, qua đó từng bước khẳng định tính ứng dụng và khả năng thương mại hóa của vật liệu.

Chia sẻ về những thành tích đã đạt được, Minh Triết và Sĩ Nguyên cho biết: “Đối với chúng em, những thành tích này không phải là đích đến cuối cùng, mà là động lực để tiếp tục phát triển và hoàn thiện các sản phẩm nhựa sinh học theo hướng bền vững hơn; đồng thời nghiên cứu, mở rộng thêm nhiều giải pháp vật liệu thân thiện với môi trường”.

Với sản phẩm trên, ngoài giải Nhất Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Đồng Tháp lần thứ 19 năm 2026, dự án còn đoạt giải Nhất Cuộc thi Khoa học kỹ thuật tỉnh Đồng Tháp lần thứ nhất năm 2026 và giải Tư Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia lần thứ 13 năm học 2025 - 2026.

TUẤN LÂM - NGỌC PHƯỢNG