Độc đáo “Ngôi nhà an toàn” do 2 học sinh THPT sáng chế

(QT) - Trước thực tế thời gian vừa qua, nhiều nơi trong nước và trên thế giới phải hứng chịu những hậu quả nặng nề từ thiên tai, thảm họa như động đất, bão lũ và hỏa hoạn… gây ảnh hưởng lớn đến cuộc sống của người dân, hai em học sinh Trường THPT Vĩnh Linh, huyện Vĩnh Linh đã tìm tòi, mày mò sáng chế thành công mô hình “Ngôi nhà an toàn chống động đất, bão lũ, hỏa hoạn” và đạt được những giải thưởng lớn từ sáng kiến này.

Chúng tôi đã có cuộc trò chuyện với hai em Hoàng Công Phước Khánh và Nguyễn Hữu Hùng (đều học lớp 12A2, Trường THPT Vĩnh Linh) tại cuộc thi Khoa học công nghệ vừa được tổ chức tại Trường THPT Lê Lợi, thành phố Đông Hà. Với dáng hình cao ráo, hay cười và nói chuyện có duyên, Hoàng Công Phước Khánh gây ấn tượng với chúng tôi ngay phút ban đầu gặp gỡ. Khánh cho hay, quãng đầu năm 2016 sau khi xem thời sự, đọc báo thấy cảnh người dân nhiều nước trên thế giới chịu cảnh “màn trời chiếu đất”, thậm chí thiệt mạng vì động đất, từ đó, em nảy sinh ý tưởng thiết kế ra một ngôi nhà an toàn có khả năng chống động đất để bảo vệ tính mạng con người và tài sản.

Mô hình nhà an toàn được đánh giá cao

Khi chia sẻ ý tưởng này với các thầy, cô giáo ở trường và người thân trong gia đình, Khánh đã nhận được lời động viên và hỗ trợ, giúp đỡ nhiệt tình. Với một học sinh bậc trung học, để thiết kế, lắp ráp được một mô hình nhà an toàn hoàn chỉnh quả không hề đơn giản. Bằng những kiến thức học được ở trường, Khánh tích cực mày mò, học hỏi và tìm tài liệu trên sách báo, mạng internet rồi bắt tay vào thiết kế trông tháng 4/2016. “Vật liệu để thiết kế ra mô hình ngôi nhà chống động đất được em tận dụng từ các vật liệu có sẵn ở gia đình hoặc xin tiền bố mẹ đi mua thêm. Rất may mắn cho em là được bố mẹ và các thầy cô tin tưởng, hỗ trợ tận tình. Khi có thắc mắc hoặc khó khăn gì về mặt kỹ thuật, em hỏi thêm cô giáo Trần Thị Ngọc Quyên dạy môn Vật lý ở trường. Cô Quyên cũng trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành mô hình thiết kế này”, Khánh chia sẻ.

Và sau hơn một tháng mày mò, lắp ghép bằng những mảnh nhựa, giấy các tông và các vi mạch điện tử, mô hình ngôi nhà chống động đất của Khánh đã ra đời. Ngôi nhà được thiết kế với phần móng có cấu trúc miễn chấn, làm giảm thiểu tối đa dao động của tòa nhà khi xảy ra động đất, tăng cường khả năng chống chịu lực cho ngôi nhà. Khánh phân tích, khi có động đất xảy ra, chấn động sẽ tác động trực tiếp vào phần móng nhà, theo lực quán tính, ngôi nhà bình thường có thể rạn nứt hoặc sập, lún. Từ đó, Khánh lắp vào phần hệ thống móng nhà các bộ phận miễn chấn, có tác dụng hấp thu các rung lắc của động đất, làm cho năng lượng động đất khó truyền đến toàn bộ ngôi nhà.

Điểm đặc biệt là phần móng nhà được sắp xếp các nan thép chịu lực đặt song song theo phương thẳng đứng, kết nối với nhau qua các thanh thép hình zíc zắc để giảm ma sát từ ngôi nhà khi có chấn động, phần móng cũng nhờ đó được hạn chế lực tác động từ động đất rất đáng kể. Tháng 5/2016, Khánh đăng ký tham dự cuộc thi “Sáng tạo trẻ Quảng Trị” và nhận được giải Nhì (không có giải Nhất) với mô hình “Nhà an toàn chống động đất” của mình.

Ngay sau khi hay tin người bạn cùng lớp vừa nhận được giải thưởng “Sáng tạo trẻ” về thiết kế nhà chống động đất, em Nguyễn Hữu Hùng đã chủ động tìm gặp Khánh để trình bày ý tưởng và ngỏ ý cùng nhau nâng cấp, bổ sung thêm phần báo động, chống bão lũ và hỏa hoạn cho ngôi nhà an toàn này. “Khi biết Khánh thiết kế ngôi nhà chống động đất, em nhận thấy dù đã chống động đất nhưng vẫn chưa thật sự an toàn và tối ưu vì thời gian qua, nhiều nhà hàng, khách sạn, quán karaoke và nhà cửa thường xuyên xảy ra tình trạng cháy nổ, hỏa hoạn gây thiệt hại nghiêm trọng về người và của. Thêm một yếu tố nữa là dù các ngôi nhà hiện nay có trang bị bình cứu hỏa nhưng khi xảy ra cháy nổ thì hầu hết mọi người đều không đủ bình tĩnh, không chủ động được trong việc tự cứu hỏa. Ở những nơi có hệ thống tự động chữa cháy thì lại rất tốn kém khi lắp đặt.

Cũng trong năm nay, miền Trung thường xuyên hứng chịu mưa bão, nhà cửa bị ngập chìm trong mênh mông biển nước nên em nảy ra ý tưởng bổ sung thêm hệ thống tự động báo hiệu, chống cháy nổ và chống bão lũ”, với ánh mắt thông minh, cách trò chuyện lôi cuốn, Hùng chia sẻ với tôi. Vì đã chơi thân từ trước nên hai em phối hợp với nhau rất ăn ý. Sau thời gian ngắn tìm tòi, học hỏi thêm công nghệ từ cô thầy và tài liệu, Khánh và Hùng đã bổ sung, nâng cấp thành công mô hình ngôi nhà an toàn chống động đất, bão lũ và hạn hán. “Với hệ thống tự động cảnh báo và chữa cháy, chúng em dùng hệ thống cảm biến nhiệt độ. Khi có hiện tượng về sự cháy (nhiệt độ tăng cao), các thiết bị báo nhiệt sẽ nhận tín hiệu và truyền thông tin sự cố về trung tâm báo cháy. Trung tâm sẽ xử lý thông tin, xác định vị trí xảy ra cháy và phát tín hiệu đến các thiết bị đầu ra như còi đèn để phát ra âm thanh, đèn cảnh báo kết hợp ngắt hệ thống điện, bật hệ thống chữa cháy… Hệ thống cảnh báo lũ được hoạt động theo quy tắc khi mực nước lên cao, các cảm biến tạo ra dòng điện đi qua rơ - le để bật thiết bị cảnh báo. Bên cạnh đó, chúng em lắp thêm hệ thống phao nổi gồm các thùng phuy và trụ thép trượt chống bão lũ. Khi nước dâng lên đến hệ thống phao, nó sẽ nâng toàn bộ công trình lên cao theo mức nước trong giới hạn của cột thép”, Hùng cho hay.

Ngoài những hệ thống trên, Khánh và Hùng còn thiết kế mái nhà với góc nghiêng 20 độ để hạn chế lực tác động của gió vào công trình. Đầu tháng 1/2017, mô hình nhà an toàn chống động đất, bão lũ và hạn hán của hai em Khánh và Hùng đạt giải Nhì lĩnh vực Vật lý (không có giả Nhất) cuộc thi Khoa học kỹ thuật khối học sinh trung học 2016-2017 do Sở GD&ĐT tổ chức.

Trao đổi với chúng tôi về hai học trò của mình, Hiệu trưởng Trường THPT Vĩnh Linh Nguyễn Hoài Nam cho biết: “Khi biết được ý tưởng của các em, nhà trường luôn tạo mọi điều kiện tốt nhất để các em hoàn thiện công trình của mình. Mô hình thiết kế nhà an toàn chống động đất, bão lũ và hỏa hoạn của 2 em Khánh và Hùng rất có triển vọng và có thể ứng dụng rộng rãi trong thực tế. Tuy nhiên, để làm được điều đó, nhà trường mong muốn ngành giáo dục và ban, ngành các cấp sớm quan tâm đầu tư, hỗ trợ để các em có điều kiện đưa thiết kế này áp dụng vào thực tiễn cho những nơi thường xuyên hứng chịu thiên tai, thảm họa và người dân nghèo trên khắp cả nước”.

TRẦN TUYỀN