Với niềm đam mê nghiên cứu khoa học, từ những năm học 2013-2014 hai em Ngô Đức Thắng và Phạm Thành Trung đã có ý tưởng và xây dựng thành công mô hình “công viên xanh, sử dụng năng lượng sạch” và trong cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học năm 2015 - khu vực phía Bắc được tổ chức đầu tháng 3 vừa qua tại tỉnh Bắc Ninh, giải pháp “Máy hàn cắt kim loại sử dụng nhiên liệu nước” của các em đã đoạt giải Nhì lĩnh vực cơ khí, và giải sản phẩm xuất sắc trong lĩnh vực cơ khí do Liên hiệp Hội khoa học Hoa Kỳ trao tặng.

Cũng giống như những học sinh khác trong nhà trường, đôi bạn trẻ Trung và Thắng ngoài việc học tập và rèn luyện, các em còn có một đam mê nghiên cứu khoa học ngay từ nhỏ, vì thế sau nhiều lần nghiên cứu, thử nghiệm cùng với sự giúp đỡ của gia đình, thầy cô giáo và bạn bè, Thắng và Trung đã nghiên cứu thành công máy hàn cắt kim loại sử dụng nhiên liệu nước. Bên cạnh niềm đam mê khoa học Ngô Đức Thắng có thuận lợi là bố em làm công nhân kỹ thuật trong Nhà máy xi măng Tam Điệp nên em cũng được thừa hưởng những niềm đam mê và những máy móc, kỹ thuật từ bố. Từ ý tưởng của mình, được sự giúp đỡ của gia đình, các bạn trong lớp và đặc biệt là thầy giáo Đinh Khắc Xuân, thầy giáo trực tiếp hướng dẫn và cùng với các em tiến hành nghiên cứu lắp ráp và cho ra đời chiếc máy hàn cắt kim loại này. Sau gần 4 tháng miệt mài nghiên cứu và chế tạo bằng những nguyên liệu tận dụng cải biến một số bộ phận của bình lọc nước, bình điện phân, hệ thống  chống cháy nổ... chiếc máy đã thành công.

Trong thực tế có 2 loại máy hàn phổ biến là hàn điện và hàn hơi, cả 2 loại máy này đều có những ưu điểm và nhược điểm nhất định. Máy hàn cắt kim loại sử dụng nhiên liệu nước của nhóm tác giả Ngô Đức Thắng và Phạm Thành Trung - trường THPT Nguyễn Huệ đã giải quyết được nhiều vấn đề đang gặp trong thực trạng ngành hàn và phần nào khắc phục được những nhược điểm của máy hàn khí và máy điện hiện nay. Máy hàn cắt kim loại này từng bước đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật là tạo ra được nhiệt độ cao để hàn cắt được những vật liệu như sắt, đồng, nhôm, kẽm, inox... Với hiệu suất cao, không gây ô nhiễm môi trường, không ảnh hưởng đến sức khỏe con người, an toàn đối với người sử dụng. Máy hàn cắt kim loại đã tạo ra được một quy trình từ cách thiết kế bình điện phân dành cho điện phân nước, cách thu khí được tạo ra để sử dụng an toàn vì hỗn hợp khí Hidro và oxi thu được cùng nhau và rất dễ cháy nổ bằng cách cách sục qua môi trường nước để hạ nhiệt độ hỗn hợp khí và cách chống cháy nổ khi sử dụng để đạt được độ an toàn chuẩn.

Hiệu suất của máy cao, mất mát nhiệt ít, giá thành sản xuất máy khoảng 3 triệu đồng 1 sản phẩm, rẻ hơn 1 triệu đến 3 triệu đồng so với các sản phẩm đang thông dụng trên thị trường. Sản phẩm này dễ sử dụng, an toàn cho người dùng, không gây ô nhiễm môi trường, nguồn nhiên liệu nước sẵn có ở khắp mọi nơi. Không phải xây dựng các nhà máy sản xuất khí axetylen, không tốn kém để nén khí vào bình, khắc phục được việc vận chuyển khí đến các cơ sở gia công.

“Máy hàn cắt kim loại sử dụng nhiên liệu nước” sử dụng nguồn điện 1 chiều 12V trở lên, nhiệt độ ngọn lửa trên 2000 độ C có thể hàn, cắt được những kim loại phổ biến trong các ngành xây dựng, ngành công nghiệp, ngành chế tạo và sửa chữa máy.... đã khắc phục được nhược điểm của máy hàn điện và máy hàn khí đang sử dụng trong thực tế. Đây là một trong những sản phẩm tạo ra có ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn cao, rất thiết thực cho sự phát triển của các ngành xây dựng, gia công và chế tạo máy... Sự tiện lợi của máy hàn cắt kim loại này là không cần sử dụng bình oxy khi hàn. Khi cần sử dụng, chỉ việc đổ nước sạch vào trong bình điện phân là có thể sử dụng được ngay mà không cần phải đi mua bình khí. Máy tạo ra được ngọn lửa hàn trung tính nên không cần sử dụng bình oxi vì lượng khí oxi sinh ra trong quá trình điện phân đã cung cấp đủ cho đốt cháy Hidro trong quá trình hàn.

“Máy hàn cắt kim loại sử dụng nhiên liệu nước” đạt độ an toàn cao, có tính ứng dụng trong thực tế, giảm sự phụ thuộc của người dùng vào nguồn nhiên liệu. Mong muốn của nhóm tác giả trong thời gian tới nếu được đầu tư nghiên cứu và cải tạo máy hàn cắt kim loại sử dụng nhiên liệu nước có thể sản xuất trên quy mô lớn thay thế cho các máy hàn khí đang sử dụng và đặc biệt rất cần thiết cho những cơ sở cơ khí ở những vùng mà điều kiện đi lại gặp nhiều khó khăn góp phần nâng cao năng suất lao động và hạ giá thành sản phẩm.

Giải pháp đã đoạt giải Nhất Cuộc thi sáng tạo Thanh thiếu niên Nhi đồng tỉnh Ninh Bình lần thứ VI (2014-2015), giải Đặc biệt Cuộc thi sáng tạo Thanh thiếu niên Nhi đồng toàn quốc năm 21015, huy chương Vàng tại Triển lãm quốc tế dành cho các nhà sáng tạo trẻ (IEYI) châu Á năm 2016, tại Malaysia./.

Thu Hoài