Sản phẩm của nhóm tác giả thuộc Trường Tiểu học Đồng Tuyển 2, Tp Lào Cai, Lào Cai

Giải ba 2018

Việc phát hiện trong nước có ion kim loại nặng là công việc phức tạp, cần có máy móc hiện đại, hiện nay chưa có thiết bị đơn giản nào có thể phát hiện nhanh ion kim loại nặng ở nồng độ thấp (<10-6M) trong nước. Chúng em đã nghiên cứu và đưa ra giải pháp dùng màng PVA có phủ chấm lượng tử Cacbon trên bề mặt kết hợp với đèn UV để phát hiện nhanh ion kim loại nặng trong nước.

Cấu tạo: Màng PVA được phủ chấm lượng tử Cacbon tổng hợp từ axit citric, urea và thiourea

Qui trình vận hành: Nhỏ 1 hoặc 2 giọt dung dịch cần xác định lên màng huỳnh quang, sấy khô ở 60oC trong 15 phút sau đó kiểm tra màng dưới đèn UV, nếu trong dung dịch có chứa ion kim loại nặng thì phần màng huỳnh quang tiếp xúc với dung dịch không còn phát quang nữa.

Tính mới, tính sáng tạo của sản phẩm

- Tổng hợp CQDs từ thiourea (CH4N2S - một loại urea có chứa lưu huỳnh) một nguyên liệu chưa có công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế nào công bố.

- Chế tạo màng huỳnh quang từ PVA và CQDs kết hợp với đèn UV để phát hiện ra các ion kim loại nặng trong nước ở nồng độ rất thấp (<10-6 M), có kết quả sau thời gian 20 phút và có thể thực hiện ở bất cứ đâu với chi phí thấp.

Với chi phí khoảng 20.000 VNĐ, có kết quả sau 20 phút cho một lần thử mẫu nước, tiết kiệm rất nhiều kinh phí cho việc kiểm tra chất lượng các nguồn nước.

Việc phát hiện sớm nguồn nước bị ô nhiễm ion kim loại nặng hỗ trợ rất nhiều cho các cơ quan quản lý về môi trường trong việc phát hiện nguồn gây ô nhiễm để có giải pháp sử lý kịp thời ngăn chặn sự ô nhiễm vượt khỏi tầm kiểm soát để bảo vệ sức khỏe cộng đồng hướng đến sự phát triển bền vững.

Giải khuyến khích 2018

Việt Nam là nước nhiệt đới gió mùa ẩm, độ ẩm không khí rất cao nên vi khuẩn và nấm mốc phát triển rất mạnh, điều đó gây ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người và gây bất tiện cho con người, đặc biệt là giày dép. Để giải quyết vấn đề này, chúng em đã chế tạo dung dịch khử mùi, khử khuẩn dạng bình xịt sử dụng hạt Nano bạc nguồn gốc tự nhiên Ag – Nano Bio. Trong nghiên cứu này, chúng em sử dụng dịch chiết cây bạc hà làm tác nhân khử và ổn định để chế tạo các hạt nano bạc.

Nguyên liệu chế tạo nên sản phẩm này này bao gốm: Muối bạc AgNO3, lá bạc hà, hương liệu bạc hà, cồn 600. Thiết bị dùng để chế tạo sản phẩm bao gồm: máy khuấy từ, máy li tâm, giấy lọc, cân điện tử, cốc thủy tinh các mức, bình định mức các mức.

Cách chế tạo: các hạt nano bạc được tổng hợp bằng cách xử lý dùng dung dịch AgNO3 với chiết xuất từ lá bạc hà. Đầu tiên, tiến hành tách chiết thực vật : Cân 5g lá bạc hà bằng cân điện tử, cho vào 100ml nước cất, đun sôi ở 1000C trong 10phút, để nguội lọc qua lấy lọc để tách lấy dịch chiết. Sau đó, định mức 30ml dung dịch AgNO3 0,001M đặt lên máy khuấy từ với tốc độ 1000 vòng/phút ở nhiệt độ phòng. Sau đó, nhỏ từ tử 5ml dịch chiết lá cây, quá trình khử diến ra trong vòng 25 phút. Sau khi dung dịch nano bạc được hình thành sẽ dược đưa vào máy ly tâm với tốc độ 5000 vòng/phút để loại bỏ các tạp chất hữu cơ. Rồi tách lấy dịch trong. Pha hỗn hợp dung dịch trong này với cồn 60 độ kết hợp với hương liệu bạc hà theo tỉ lệ 80:18:2 (ml). Sản phẩm cuối cùng sau khi chế tạo sẽ được đựng trong lọ thủy tinh tối màu để tránh các hạt nano bạc tiếp xúc với ánh sáng sẽ bị õi hóa. Khi sử dụng, chỉ cần lắc nhẹ dung dịch và xịt là được.

Qua thực nghiệm thực tế, dung dịch có tính sát khuẩn mạnh, có mùi hương thơm bạc hà, có khả năng khử khuẩn và khử mùi ở trên giày dép, giúp cho người đi giày tự tin khi sử dụng.

Giải ba 2018

Với những người khuyết tật chân có lẽ mơ ước được di chuyển một cách bình thường là mơ ước lớn nhất. Bởi bản chất con người mang khát vọng di chuyển. Một khi không thực hiện được khát vọng đó thì sẽ có nhiều vấn đề nảy sinh từ nhu cầu cuộc sống của con người. Họ sẽ không thể đi lại, không thể chạy nhảy, không thể vui chơi, không thể sinh hoạt như con người bình thường được. Để hiện thực hóa ước mơ di chuyển bình thường của người khuyết tật chân và đảm bảo tính kinh tế cho họ, em đã chế tạo ra “chân robot hỗ trợ người khuyết tật” với nhiều ưu điểm nổi trội.

Cấu tạo của chân robot gồm có: Pin lipo cấp nguồn cho thiết bị; Board xử lý trung tâm được sử dụng là Arduino Mega2560 xử lý các tín hiệu sau đó truyền đến các động cơ và xi lanh; Xilanh điện điều khiển khớp nối; cảm biến cơ bắp sử dụng các điện cực dán lên các vị trí xác định sẵn trên chân nhằm cảm biến các dòng điện khi các bó cơ chuyển động giúp chân di chuyển nhằm truyền tín hiệu về vi xử lý nhằm giúp chân robot di chuyển chính xác như chân thật; cảm biến đo độ góc nghiêng giúp xác định độ nghiêng của đùi, để điều khiển xi lanh kéo khớp nối hoạt động; modul sim A800 lấy tọa độ và gửi về số điện thoại được lập trình sẵn báo tọa độ người khuyết tật khi gặp sự cố hoặc tai nạn; modul GPS Neo6M xác định tọa độ của thiết bị; nút báo khẩn cấp giúp cho người khuyết tật báo nhanh cho người thân khi gặp sự cố hoặc tai nạn.

Với hai chế độ hoạt động là dựa trên cảm biến của các bó cơ hoặc dựa trên cảm biến độ nghiêng của xương đùi, chân robot sẽ hoạt động 1 cách chính xác và hiệu quả, giúp việc di chuyển của người khuyết tật dễ dàng hơn, giải quyết được các công việc sinh hoạt hàng ngày của mình, giúp họ tự tin hơn trong cuộc sống.

Sản phẩm của nhóm tác giả thuộc Trường THCS Nguyễn Trãi, Hà Đông, Hà Nội