Biến phế thải thành vật liệu xây dựng tương lai

306 lần thử nghiệm để tìm ra lời giải

Ý tưởng đến với anh Cao Đức Tâm, sinh viên trường ĐH Xây dựng Hà Nội và là người sáng lập dự án GYPFoarm, khi anh nhận thấy thực trạng lãng phí và ô nhiễm từ hai loại phế thải phổ biến: rơm rạ bị đốt bỏ gây phát thải lớn và hàng trăm nghìn tấn thạch cao thải ra từ quá trình sản xuất phân bón. Câu hỏi đặt ra là: Liệu có thể dùng chính những nguồn phế thải này để tạo nên một vật liệu mới có giá trị?

Từ ý tưởng đến sản phẩm là hành trình dài và không hề dễ dàng. Nhóm cho biết họ đã trải qua tới 306 lần thử nghiệm, với hơn 1.000 giờ làm việc trong phòng thí nghiệm. Mỗi mẫu vật liệu đều được kiểm tra theo các tiêu chuẩn: khối lượng riêng, độ bền cơ học, khả năng cách âm, cách nhiệt và chống cháy... "Có những giai đoạn thử nghiệm 100 - 200 mẫu vẫn chưa ra kết quả, cảm giác vô cùng nản chí. Thế nhưng chúng tôi không bỏ cuộc, bởi biết rằng nếu thành công, đây sẽ là đóng góp đáng kể cho khoa học và xã hội", anh Tâm chia sẻ.

Kết quả cuối cùng đã đến ở lần thử thứ 306 khi nhóm tìm ra cấp phối tối ưu, cho ra đời một loại vật liệu có tính năng ổn định, khả thi để ứng dụng vào thực tế. Theo đó, loại vật liệu mới này có độ bền lên đến 10 năm, cao hơn hẳn so với nhiều sản phẩm thay thế trên thị trường vốn chỉ đạt 5-7 năm. Bên cạnh đó, giá thành rẻ hơn khoảng 30%, giúp tăng khả năng cạnh tranh.

Không chỉ bền và rẻ, vật liệu còn đáp ứng các tiêu chuẩn cơ lý về cách âm, cách nhiệt và chống cháy - những yêu cầu quan trọng trong xây dựng hiện đại. Đây chính là điểm khác biệt lớn nhất so với nhiều vật liệu thông thường hiện nay.

Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh, điểm cốt lõi nằm ở ứng dụng khoa học kỹ thuật và công nghệ sinh học để biến phế thải thành nguyên liệu mới. Thay vì chỉ nhìn rơm rạ hay ghíp săm dưới góc độ xử lý môi trường, nhóm đã tiếp cận bằng tư duy khoa học vật liệu, biến những thứ tưởng chừng vô giá trị thành một sản phẩm có thể bước vào đời sống.

Triển vọng và tác động bền vững

Sản phẩm mở ra nhiều tác động trực tiếp và gián tiếp. Thứ nhất, nó giúp tận dụng nguồn phế thải nông nghiệp và công nghiệp đang gây áp lực lớn lên môi trường và cộng đồng. Ví dụ, ghíp săm tồn dư tại các nhà máy phân bón thường bị nước mưa ngấm qua, tiềm ẩn nguy cơ ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm. Việc tái chế thành vật liệu mới giúp giải quyết vấn đề này tận gốc.

Thứ hai, với giá thành hợp lý và độ bền cao, sản phẩm mang lại lợi ích kinh tế rõ rệt. Nó có thể thay thế một phần vật liệu xây dựng truyền thống, tạo ra hướng đi mới cho ngành sản xuất trong nước. "Chúng tôi mong muốn sản phẩm không chỉ là một giải pháp xử lý phế thải mà còn là hàng hóa thương mại, đóng góp cho tăng trưởng kinh tế", anh Tâm nhấn mạnh.

Hiện nhóm đang có kế hoạch phát triển sản phẩm trong vòng 5 năm tới, vừa tiếp tục nghiên cứu tối ưu hóa, vừa tìm hướng thương mại hóa. Một số doanh nghiệp Việt Nam đã bước đầu hợp tác cùng nhóm để đưa sản phẩm vào thử nghiệm thực tế.

Những nỗ lực bền bỉ của nhóm nghiên cứu trẻ không chỉ dừng lại ở kết quả trong phòng thí nghiệm. Công trình đã nhận được sự ghi nhận từ nhiều sân chơi khoa học trong và ngoài nước. Những giải thưởng ấy không chỉ là niềm tự hào, mà còn là bằng chứng cho sức mạnh của khoa học trong việc giải quyết những bài toán khó của xã hội.