Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocomposite tính năng cao ứng dụng trong ngành hàng không: Dự án khoa học kỹ thuật nhiều tiềm năng

- Xuất phát từ đam mê nghiên cứu khoa học kỹ thuật và mong muốn đóng góp vào sự phát triển của ngành vật liệu nói chung và ngành hàng không Việt Nam nói riêng, nhóm học sinh Trường THPT chuyên Chu Văn An đã triển khai dự án “Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocomposite tính năng cao ứng dụng trong ngành hàng không”. Dự án đã đạt giải nhì tại Cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh THCS và THPT năm học 2024 - 2025 do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức.

Dự án được thực hiện bởi các em Nguyễn Minh Châu, lớp 12C2 và Triệu Quang Đăng, lớp 12G1 dưới sự hướng dẫn của cô giáo Bùi Hương Giang, giáo viên bộ môn Hoá Học, Trường THPT chuyên Chu Văn An.

Em Minh Châu cho biết: Qua tìm hiểu chúng em được biết, trong công nghệ hàng không, vật liệu chế tạo máy bay cần đáp ứng được các yêu cầu khắt khe. Ngày nay, nhiều mẫu máy bay hiện đại sử dụng khoảng 50% vật liệu làm từ vật liệu composite tính năng cao… Trên cơ sở đó, chúng em lựa chọn nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocomposite tính năng cao ứng dụng trong ngành hàng không”.

Em Quang Đăng chia sẻ: Dự án của chúng em tập trung vào nghiên cứu và chế tạo vật liệu nanocomposite sử dụng trong chế tạo thân vỏ UAV theo khuôn mẫu của dòng UAV Pelican VB01. So với các dự án trước đây, điểm mới của nhóm chúng em là biến tính thành công bề mặt hạt GO bằng DDA và bề mặt vải aramid, nhằm làm tăng độ nhám bề mặt vải sợi, tăng độ liên kết giữa pha nền epoxy và pha gia cường vải sợi aramid. Đồng thời, chế tạo thành công mẫu vật liệu epoxy nanocomposite gia cường GO biến tính và vải sợi aramid – carbon. Chúng em mong rằng kết quả nghiên cứu của dự án sẽ góp phần làm cơ sở để chế tạo thử phần thân chính của mẫu vỏ UAV này.

Bên cạnh việc nghiên cứu các tài liệu khoa học về vật liệu nanocomposite, các em còn tiến hành thực nghiệm dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Cùng đó, nhóm đã tiến hành nhiều lần đánh giá tính chất vật liệu bằng các phương pháp phân tích cấu trúc và kiểm tra tính chất cơ lý theo tiêu chuẩn kỹ thuật. 

Cô Bùi Hương Giang, giáo viên hướng dẫn bày tỏ: Lĩnh vực chế tạo vật liệu trong ngành hàng không là một lĩnh vực khó và khá mới mẻ đối với học sinh THPT, nên các em không tránh khỏi sự lúng túng ban đầu. Tuy nhiên, với sự chỉ bảo của giáo viên hướng dẫn, sự quan tâm từ Ban Giám hiệu Trường THPT chuyên Chu Văn An, sự hỗ trợ của các thầy cô trong tổ tư vấn của Sở Giáo dục và Đào tạo, các chuyên gia của Viện Hóa học, cùng với sự đồng hành của phụ huynh, các em đã từng bước hoàn thiện dự án.

Trong tương lai, các em học sinh của nhóm mong muốn tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các vật liệu nhẹ, bền và thân thiện với môi trường có khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác, ngoài lĩnh vực hàng không. Bên cạnh đó, các em hy vọng sẽ có nhiều cơ hội học tập và hợp tác với các chuyên gia, viện nghiên cứu và doanh nghiệp trong nước để phát triển công nghệ sản xuất vật liệu.