(Congannghean.vn)-Mặc dù gia đình không làm nghề đi biển, song hàng ngày chứng kiến cảnh ngư dân trong làng khi ra khơi phải về sớm hơn dự kiến do thiếu nước ngọt, 2 em đã cùng nhau ấp ủ chế tạo máy chưng cất nước biển thành nước ngọt để các ngư dân có nguồn dự trữ nước ngọt. Đó chính là ý tưởng manh nha cho đề tài khoa học “Chưng cất nước biển thành nước ngọt” của 2 em Ngô Thành Đạt và Nguyễn Tiến Dũng, học sinh lớp 9B, Trường THCS Diễn Hải, huyện Diễn Châu.
 |
| Em Ngô Thành Đạt giới thiệu về mô hình “Máy chưng cất nước biển thành nước ngọt” |
Nói về ý tưởng chưng cất nước biển thành nước ngọt, Đạt cho biết: Vì nhà khá gần nhau nên hàng ngày cả 2 em cùng nhau đi bộ đến trường. Trên đường đi, 2 đứa thường tranh thủ trao đổi bài vở. Mỗi đứa một ý kiến rồi lóe lên ý tưởng. Khi nhà trường phát động cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật, hai em hào hứng tham gia với đề tài “Chưng cất nước biển thành nước ngọt” dựa trên nguyên lý bốc hơi của chất lỏng để lấy nước ngọt, với sự động viên, giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Đình Hòa, giáo viện dạy Vật lý của Trường.
Mô hình được thiết kế với những dụng cụ đơn giản, hầu hết là tận dụng những vật liệu đã cũ, ở ngoài quán đồng nát. Nói về cách thức vận hành của máy, Đạt chia sẻ: Khi đổ nước biển vào bình bảo ôn, nước sẽ chảy xuống các ống đồng đặt dưới các tấm kính, tấm hứng bức xạ mặt trời sẽ chiếu vào ống đồng làm nước nóng lên tạo thành một vòng đối lưu của chất lỏng trong ống. Theo nguyên lý, nước nóng sẽ bốc hơi, nước lạnh lắng xuống. Thông qua van nhiệt tự động được cài ở nhiệt độ 600oC, van tự động xả nước xuống buồng nóng của bình chưng cất.
“Guồng quay làm diện tích bề mặt của nước trong buồng nóng tăng lên khiến nước không chỉ bay hơi ở trên bề mặt thoáng mà còn bay hơi ở phần nước bám vào màng lưới. Do đó, tốc độ bay hơi của nước diễn ra nhanh hơn. Lúc này, nhờ máy hút hơi nên đã hút hơi nước nóng từ buồng nóng cho đi sang buồng lạnh thông qua ống đồng, khi hơi nước nóng sang buồng lạnh gặp lạnh, ngưng tụ tạo ra nước ngọt. Khi nước nóng trong bình bảo ôn xả hết thì máy bơm 1 hoạt động và bơm nước đã được làm nóng từ bình lạnh của hệ thống chưng cất lên bình bảo ôn và tiếp tục lại diễn ra chu trình chưng cất nước”, Ngô Tiến Đạt say sưa nói về mô hình của mình. Cũng theo Đạt, với mô hình này, cứ 10 lít nước biển sau khi chưng cất sẽ cho ra khoảng 6 lít nước ngọt.
Để hoàn thiện mô hình, 2 em còn lên mạng tìm kiếm tài liệu bổ sung, tìm hiểu thêm các nguyên lý, xây dựng những thông số kỹ thuật chính xác cho mô hình. Dũng bộc bạch: “Những công đoạn khó như lắp ống đồng, chúng em nhờ thầy Hòa làm giúp. Rất nhiều lần lắp ráp hoàn chỉnh nhưng động cơ không hoạt động nên chúng em phải tháo ra, mua nguyên vật liệu, làm lại từ đầu”. Dũng cũng thừa nhận, không ít lần muốn bỏ cuộc nhưng được sự động viên từ phía nhà trường, 2 em lại tiếp tục công trình khoa học của mình.
Theo Đạt và Dũng, trong các thao tác lắp ghép thì công đoạn khó nhất là làm ống đồng. Công đoạn này đòi hỏi sự tỉ mỉ đến từng chi tiết, vì chỉ cần lệch một tí là các công đoạn khác không thể vận hành. “Có những buổi trưa nắng nóng (vì để có lượng bức xạ mặt trời cao nhất), cả 3 thầy trò nhễ nhại mồ hôi thử nghiệm mô hình ở trên bãi biển. Ròng rã gần 3 tháng trời mới hoàn thiện chiếc máy này”, Dũng nhớ lại.
Sản phẩm được tạo ra từ nguyên vật liệu đơn giản, dễ chế tạo và có khả năng ứng dụng rộng rãi, thân thiện với môi trường và có tính ứng dụng thực tiễn cao. Ưu điểm của sản phẩm này là hệ thống hoạt động liên hoàn, theo một chu trình khép kín nên có thể hoạt động trong vòng nhiều giờ đồng hồ trong ngày. Nhờ vậy, công trình của 2 nhà “khoa học nhí” đã đạt giải Nhất cuộc thi Sáng tạo Khoa học - kỹ thuật cấp tỉnh và đạt giải Khuyến khích cấp Quốc gia năm 2017; giải Nhất cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên - nhi đồng năm 2017.
Được biết, đây là lần thứ 3 liên tiếp, Trường THCS Diễn Hải, huyện Diễn Châu đạt giải thưởng trong cuộc thi Sáng tạo Khoa học - kỹ thuật cấp Quốc gia.