3 thiếu niên Ấn Độ sáng chế hộp bảo quản vắc-xin không cần điện nhờ “sức mạnh của muối”

Ba học sinh trung học tại thành phố Indore (Ấn Độ) gồm Dhruv Chaudhary, Mithran Ladhania và Mridul Jain đã sáng chế ra một chiếc hộp bảo quản y tế có tên Thermavault. Thiết bị này hoạt động không cần điện, pin hay máy nén khí. Thay vào đó, thiết bị tận dụng phản ứng hóa học thu nhiệt khi hòa tan các loại muối đặc biệt (như amoni clorua) vào nước, giúp duy trì nhiệt độ từ 2°C đến 6°C trong 10–12 giờ để bảo quản vắc-xin. Sáng kiến này đã giúp nhóm đoạt giải thưởng môi trường quốc tế The Earth Prize.

Sức mạnh của muối

Trong thời điểm đại dịch COVID-19 bùng phát, nhiều vùng nông thôn nghèo tại Ấn Độ gặp khủng hoảng nghiêm trọng về y tế không phải vì thiếu vắc-xin, mà vì thiếu điện để vận hành tủ lạnh bảo quản.

Chứng kiến nỗi trăn trở của cha mẹ – những người đang công tác trong ngành y, ba học sinh trung học tại Indore là Dhruv Chaudhary, Mithran Ladhania và Mridul Jain đã quyết định tìm kiếm một giải pháp khác biệt.

Kết quả của hành trình nghiên cứu đó là Thermavault – một thiết bị làm lạnh di động không dùng điện, không gas, không máy nén khí và cũng không cần đá lạnh.

Bí mật từ sách giáo khoa lớp 9

Ban đầu, cả nhóm đã thử nghiệm hơn 150 loại muối khác nhau tại phòng thí nghiệm mượn của Viện Công nghệ Ấn Độ (IIT) nhưng đều thất bại trong việc đạt mức nhiệt đủ thấp. Ý tưởng đột phá bất ngờ đến từ kiến thức trong sách giáo khoa hóa học lớp 9: phản ứng thu nhiệt mạnh mẽ khi hòa tan muối.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy khi hòa tan amoni clorua (Ammonium Chloride) vào nước, phản ứng tách ion sẽ hấp thụ nhiệt năng từ môi trường xung quanh, làm hạ nhiệt độ dung dịch xuống mức 2°C – 6°C. Đây chính là khoảng nhiệt độ lý tưởng để duy trì đặc tính sinh học của hầu hết các loại vắc-xin hiện nay. Khi cần mức nhiệt âm sâu hơn cho các trường hợp đặc biệt hay vận chuyển nội tạng, nhóm bổ sung thêm Barium Hydroxide Octahydrate.

Về cấu tạo, Thermavault gồm một lớp vỏ nhựa cách nhiệt bên ngoài và lõi bằng đồng bên trong. Dung dịch muối được đổ vào khoảng trống giữa hai lớp. Điểm đặc biệt là quy trình này hoàn toàn có thể tái chế: sau khi sử dụng, cán bộ y tế chỉ cần đun sôi để nước bay hơi, thu hồi lại muối khô và tiếp tục sử dụng cho lần sau. Thử nghiệm thực tế tại bệnh viện V One (Indore) cho thấy thiết bị duy trì độ lạnh ổn định từ 10 đến 12 tiếng.

Vươn tầm thế giới

Sáng kiến mang tính đột phá và ứng dụng cao này đã mang về cho ba thiếu niên giải thưởng The Earth Prize trị giá 12.500 USD. Nhóm dự định dùng số tiền thưởng để sản xuất 200 chiếc Thermavault và gửi đến thử nghiệm tại 120 bệnh viện vùng sâu vùng xa, đồng thời hướng tới chứng nhận tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO).

Phát minh của nhóm bạn trẻ không chỉ mang giá trị kỹ thuật, mà còn thắp lên hy vọng thu hẹp khoảng cách y tế, giúp vắc-xin tiếp cận bình đẳng tới những cộng đồng nghèo nhất trên thế giới.