Sáng tạo của những “nông dân” nhí

Nhà vật lý tương lai

Sau một vài lần đặt “lịch” hẹn, cuối cùng chúng tôi cũng gặp được thầy trò Nguyễn Văn Tám, giáo viên dạy Vật lý, Trường THCS Điền Hòa. Không phải vì bận bịu đến mức không “xếp” được ngày gặp, mà nói như thầy Tám: “Để mình thuyết phục học sinh đã, mấy em “ngại” gặp phóng viên, đưa lên báo chí lắm”.

Trong căn nhà thầy Tám, bên cạnh những thiết bị mang đi thi cấp quốc gia, vẫn còn những sáng kiến đạt giải cấp tỉnh của các em học sinh Trường THCS Điền Hòa. Trong đó, ấn tượng nhất là thiết bị “biến nước biển thành nước ngọt” của hai em Nguyễn Hoàng Phi Long (lớp 8/1) và Hồ Văn Anh Kim (lớp 9/1).

Em Long “thuyết trình” về sáng kiến của mình

Đứng bên sáng chế của mình, em Long “thuyết trình” về thiết bị lọc nước biển như một nhà vật lý thực thụ. Long tâm sự: “Em đã ấp ủ ý tưởng này từ lâu vì từ nhỏ đến lớn ở vùng đất Điền Hòa quê em luôn phải đối diện với tình trạng thiếu nước ngọt.

Ở đây người ta quý nước ngọt như lúa gạo. Nước giếng khoan thì bị nhiễm phèn. Em nói ý tưởng này ra thì rất vui khi được bạn Anh Kim hưởng ứng và cùng chung một ý nghĩ như em nên hai đứa bắt tay vào làm”.

Ở vùng đất chua mặn, có lẽ hình ảnh đôi quang gánh của mẹ gánh nước ngọt cứ đi về trong ký ức của mỗi em. Để có ước mơ không còn cảnh chắt từng thau nước trên những trảng cát rát bỏng chân người, là nguồn cảm hứng cho những học sinh nhỏ tuổi nhưng đầy sáng tạo.

Long và Kim bắt tay vào làm thiết bị lọc nước biển với 500 nghìn đồng từ tiền dành dụm của những bữa sáng. Chỉ những phần cắt, cưa, lắp ghép khó khăn, các em đã có sự hỗ trợ của thầy Tám.

Thầy Tám tự hào về những học sinh vùng đất ven phá

Nói về sáng kiến của mình, Long cho biết: “Thiết bị của em gồm một gương cầu có bề mặt lõm, phản xạ được phần lớn ánh sáng chiếu tới và gắn cố định trên giá đỡ. Một bình dẫn chất lỏng dẫn nhiệt tốt. Trên bình đựng có gắn bề mặt nghiêng cố định (khoảng 15 độ), ở giữa thành bình có rãnh để hứng nước ngọt.

Trên thành bình có ống dẫn nước ngọt, ống dẫn nước biển và ống dẫn nước mặn còn lại cho ra ngoài sau khi xử lý. Bình đựng đặt trước gương ở một vị trí thích hợp, sao cho khi ánh sáng mặt trời phản xạ, bình đựng có thể hấp thụ đủ năng lượng nhiệt làm nóng nước.

Thiết bị có điểm mới là sử dụng gương cầu lõm để tập trung năng lượng nhiệt từ mặt trời, đun nóng nước làm bay hơi và ngưng tụ. Thành phần nước sau khi lọc ta có thể dùng hệ thống làm sạch nước để sử dụng. Phần nước biển còn lại sau khi bốc hơi ở dạng muối, có thể dùng SX muối hay sử dụng sát trùng trong y tế”.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị này, Long giải thích: “Ta biết rằng ánh sáng mặt trời khi chiếu xuống bề mặt trái đất có thể được xem là chùm tia sáng song song, nên khi chiếu vào bề mặt gương cầu lõm chúng sẽ phản xạ hội tụ tại một điểm ở trước gương (theo tính chất của gương cầu lõm).

Tại điểm này có thể làm cho nước trong bình nóng và bay hơi ngưng tụ lại trên bề mặt nghiêng, thể tích nước ngưng tụ ở mặt nghiêng chính là nước ngọt, chúng sẽ chảy xuống khe ống dẫn qua hệ thống được lọc bỏ tạp chất, thu được nước sạch”.

Một sáng kiến nữa của các em học sinh Trường THCS Điền Hòa làm thầy Tám “tâm đắc” là thiết bị bẫy và diệt ruồi thông minh của hai học sinh là chị em sinh đôi Nguyễn Thị Bích Kim và Nguyễn Thị Bích Ngọc. Dù hai em nay đã chuyển trường, không còn ở vùng đất Điền Hòa nữa nhưng những sáng kiến đầy tính thiết thực của các em vẫn luôn là niềm tự hào của thầy Tám.

Nói về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị này, thầy Tám cho biết, ruồi thích ánh sáng thường ban ngày, nhưng do ruồi có mắt kép phản xạ nhanh với ánh sáng phản chiếu bởi loại gương cầu. Chính vì thế mà các em học sinh đã sử dụng thủy tinh hoặc nhựa trong suốt để làm nên thiết bị của mình.

Thiết bị diệt ruồi của Ngọc và Kim mang tính thiết thực rất cao

Cấu tạo thiết bị gồm, 4 tấm kính có kích thước bằng nhau (nếu chọn hình vuông), gắn 4 tấm kính này thành vuông. Dùng 1 tấm kính có kích thước bằng mặt đáy của hình vuông đã ghép trên, cắt ở giữa với đường kính lỗ khoảng 5 đến 7 cm.

Sau khi cắt xong, chừa phần lỗ đã cắt, ta dùng những phần thủy tinh có kích thước bằng lỗ, gắn các phần này ở trên tấm kính để chứa nước xà phòng. Dùng 2 tấm thủy tinh lợp mái, ghép các phần lại thành một hình dạng giống ngôi nhà.

Khi hoàn thiện, ta tiến hành lắp trên giá đỡ 4 chân cao khoảng 5 - 7 cm, có vị trí đặt để nhử mùi đối diện với lỗ. Thực tế cho thấy, thiết bị này bẫy và diệt ruồi rất hiệu quả.

Thiết thực

Thầy Nguyễn Văn Tám, người trực tiếp trợ giúp, hướng dẫn cho những sáng kiến của các em, đánh giá: “Thiết bị lọc nước biển có thể vận dụng một cách tích cực vào thực tế đời sống phục vụ sinh hoạt của con người sống ven biển, đầm phá, hải đảo, ngư dân đánh cá xa bờ, lực lượng kiểm ngư, cảnh sát biển khi thiếu nước ngọt”.

Ở các nơi như vùng biển Trường Sa của Việt Nam, có 9 tháng nắng, lượng nước mưa hứng được không thể đủ dùng cho thời gian dài. Vì thế, các thiết bị này có thể tận dụng năng lượng mặt trời ở những vùng có đặc tính nắng nóng kéo dài, SX nước ngọt giúp người dân, cán bộ chiến sỹ trên đảo cũng như ngư dân đánh bắt dài ngày".

Thầy Tám cho biết thêm, vì tính thiết thực của nó, thiết bị lọc nước biển đã đạt giải Ba cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng tỉnh TT - Huế lần thứ 7 năm 2014.

Bên cạnh những ý tưởng sáng tạo từ thực tiễn cuộc sống của các em, là bàn tay giúp đỡ nhiệt tình, tâm huyết và thầm lặng của thầy Nguyễn Văn Tám. Có những ngày, cả ba, bốn thầy trò ngồi hì hục cưa, lắp ghép quên cả giờ trưa. Rồi khi thiết bị đạt giải cấp tỉnh, thầy Tám lại phải trăn trở khi đưa “đứa con tình thần” của các em học sinh lên đường dự giải quốc gia.

Ấy thế mà, nói về vai trò của mình, thầy Tám chỉ khiêm tốn: “Ý tưởng là của các em, mình chỉ giúp thêm về các thiết bị khi phải dùng sức cắt, cưa mà thôi. Các em rất thông minh, sáng tạo, điều đó khiến mình rất đỗi tự hào”.