Khẩu trang diệt khuẩn sử dụng bạc nano

Sản phẩm này được sử dụng trong môi trường bệnh viện, khu vực chăn nuôi hay khi tham gia giao thông… Với tính ứng dụng cao trong cuộc sống, sản phẩm này đã đoạt giải nhì trong Cuộc thi sinh viên nghiên cứu khoa học – Euréka năm 2014.

1. Theo Kim Lý, không khí không phải là môi trường phù hợp cho sự phát triển của vi sinh vật nhưng lại là môi trường có sự hiện diện rất lớn các loại vi sinh vật do sự phát tán từ các môi trường khác. Trong số đó tồn tại rất nhiều loài có khả năng gây bệnh cho con người. Từ đó phát sinh rất nhiều dịch bệnh lây lan qua đường hô hấp. Ví dụ như hội chứng hô hấp cấp tính nặng (SARS) do virus gây ra có thể lây truyền qua không khí. Để bảo vệ con người khỏi các nguồn gây bệnh trong không khí thì khẩu trang là một vật dụng rất cần thiết. Tuy nhiên hầu hết các loại khẩu trang trên thị trường hiện nay chỉ có tác dụng ngăn bụi, hóa chất… mà không thể tiêu diệt vi sinh vật, bảo vệ sức khỏe con người khỏi các dịch bệnh lây truyền qua đường hô hấp. Nguyên nhân do nhiều yếu tố khác nhau như: Chất liệu làm khẩu trang, mức độ vừa khít của khẩu trang với khuôn mặt người đeo… Ngoài ra, việc tái sử dụng thông qua giặt cũng không đảm bảo khẩu trang có thể bảo vệ an toàn cho sức khỏe của người sử dụng. Trong khi đó, bạc nano ngày càng được ứng dụng nhiều cho các mục đích kháng khuẩn như y tế, xử lý nước, bảo quản thực phẩm…

Trong bối cảnh này, bạc nano được xem là giải pháp mới có tiềm năng kháng khuẩn cao. Đây cũng chính là lí do thúc đẩy Kim Lý nghiên cứu chế tạo thành công khẩu trang diệt khuẩn sử dụng bạc nano. “Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi ở kích thước nano, bạc thể hiện những tính chất vật lý, hóa học, sinh học khác biệt và vô vùng quý giá. Các hạt bạc nano thể hiện khả năng kháng khuẩn mạnh mà không gây ảnh hưởng tới con người và môi trường. Chính vì thế, việc đầu tư nghiên cứu bạc nano để phục vụ cho các ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong y học cần được quan tâm. Tuy nhiên việc ứng dụng bạc nano làm vật liệu phủ kháng khuẩn trên các dụng cụ bảo hộ chưa được nghiên cứu nhiều. Bắt tay vào thực hiện em rất hy vọng đề tài sẽ thành công và mang sản phẩm hữu ích đến người tiêu dùng”, Kim Lý cho biết.

2. Công đoạn đầu tiên, Kim Lý tiến hành thí nghiệm tổng hợp dung dịch keo bạc nano trên nền chitosan – một loại chất ổn định làm từ vỏ tôm do Trung tâm Nghiên cứu và triển khai bức xạ TP.HCM cung cấp. Sau đó phủ bạc nano trên nền chitosan lên vải cotton với nhiều nồng độ khác nhau rồi kiểm tra hàm lượng qua các lần giặt. Cụ thể, Kim Lý tiến hành phủ bạc nano lên 3 loại vải: Cotton 100%, vải không dệt, vải CVC (65% cotton và 35% PE). Qua đó em khảo sát được mức độ hao hụt bạc trên 3 loại vải này sau 20 lần giặt. Tiếp theo, Kim Lý lựa chọn loại vải có mức độ hao hụt ít nhất để khảo sát cụ thể hơn sau 5, 10, 20, 30 và 50 lần giặt. Kết quả là em chọn được loại vải phù hợp nhất cho khẩu trang diệt khuẩn (đã tính toán thời gian sử dụng, giá thành của sản phẩm).

Sau 5 tháng tìm hiểu, nghiên cứu và thực hiện, cuối cùng Kim Lý đã đạt được kết quả mỹ mãn với sản phẩm có khả năng khử khuẩn, phòng chống các bệnh dịch lây nhiễm và có thể sử dụng trong bệnh viện, khu chăn nuôi hay khi tham gia giao thông. Kim Lý cho biết: “Đặc điểm nổi bật của nano là ngành công nghệ cao với nhiều ưu điểm vượt trội như giá thành rẻ, hiệu quả cao… Ngay giá thành để làm ra một khẩu trang diệt khuẩn, em chỉ bỏ ra 9-10 ngàn đồng tiền vốn nhưng khả năng kháng khuẩn có thể kéo dài sau 30 lần giặt. Vì thế người tiêu dùng dễ dàng sở hữu loại khẩu trang này để đảm bảo an toàn sức khỏe cho bản thân trong trường hợp phải đeo khẩu trang”.

Bên cạnh đó, Kim Lý rất vui mừng bởi kết quả nghiên cứu của em còn làm cơ sở cho các ứng dụng trong chế tạo những loại băng vết thương, quần áo, thảm trải nền nhà, khăn lau chén kháng khuẩn… Đây là một giải pháp tiềm năng và cần được nghiên cứu sâu rộng hơn để có thể mang lại những lợi ích to lớn cho con người.

Hiện tại đề tài của Kim Lý đã được chuyển giao cho Trung tâm Nghiên cứu và triển khai công nghệ bức xạ để tiếp tục được nghiên cứu, phát triển. Bản thân em đang có dự định nghiên cứu về tảo để xử lý nước thải.

Bài, ảnh: Trinh Ngọc