Khẩu trang nano titan có thể loại bỏ mầm bệnh

Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Khẩu trang nano titan có thể loại bỏ mầm bệnh

Thứ ba - 18/08/2020 09:16

Là một phần trong nỗ lực ngăn chặn đại dịch Covid- 19, khẩu trang y tế ngày càng trở nên bắt buộc. Hiệu quả của khẩu trang thì không còn phải bàn cãi, nhưng việc sử dụng rộng rãi chúng có một số hạn chế. Chúng bao gồm tác động đến môi trường của khẩu trang dùng một lần được làm từ các lớp vi sợi nhựa polypropylen không dệt. Hơn nữa chúng chỉ đơn thuần là bẫy các mầm bệnh thay vì tiêu diệt chúng. László Forró, người đứng đầu phòng thí nghiệm Vật lý và vật liệu phức hợp của EPFL cho biết: “ Trong bệnh viện, những chiếc khẩu trang này được đặt trong các thùng rác đặt biệt và được xử lý thích hợp. Tuy nhiên, ở bên ngoài, chúng được ném vào các thùng rác công cộng và thậm chí bị bỏ lại trên đường phố, việc này có thể biến chúng thành nguồn ô nhiễm mới”.

Các nhà nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của Forró đang nghiên cứu một giải pháp đầy hứa hẹn cho vấn đề này: một màng làm bằng nano oxid titan, có bề ngoài tương tự như giấy lọc nhưng có đặc tính kháng khuẩn và kháng vi rút.

Vật liệu của họ hoạt động bằng cách sử dụng đặc tính quang xúc tác của các phản ứng titanium dioxid. Khi tiếp xúc với bức xạ tia cực tím, các hệ sợi sẽ chuyển độ ẩm nội tại thành các tác nhân oxy hóa như hydrogen peroxide có khả năng tiêu diệt mầm bệnh. Forró nói: “ Vì bộ lọc của chúng tôi có khả năng hút ẩm đặc biệt tốt nên nó có thể giữ lại các giọt bắn mang vi rút và vi khuẩn. Điều này tạo ra môi trường thuận lợi cho quá trình oxy hóa, được kích hoạt bởi ánh sáng”.

Công trình nghiên cứu này xuất hiện hôm nay trên tạp chí Advanced Function Materials, bao gồm các thí nghiệm chứng minh khả năng phá hủy màng vi khuẩn E.coli – loại vi khuẩn thường sử trong nghiên cứu y sinh và các sợi DNA chỉ trong vài giây. Dựa trên những kết quả này, các nhà nghiên cứu khẳng định mặc dù cần thêm chứng minh bằng thực nghiệm, quá trình này sẽ thành công tương tự trên nhiều loại vi rút, bao gồm SARS-COV-2.

Bài báo cũng nêu ra việc sản xuất các màng như trên sẽ khả thi ở quy mô lớn: chỉ riêng thiết bị phòng thí nghiệm đã có thể sản xuất 200 m² màng lọc mỗi tuần, đủ cho sản xuất 80.000 khẩu trang mỗi tháng. Hơn nữa, khẩu trang có thể được tiệt trùng và sử dụng lại hàng nghìn lần. Điều này sẽ giảm bớt sự thiếu hụt và giảm đáng kể lượng chất thải do khẩu trang y tế sử dụng một lần tạo ra. Cuối cùng, quy trình sản xuất bao gồm việc calci hoá các dây nano titan làm cho chúng ổn định và ngăn ngừa các hạt nao titan bị hít vào bởi người dùng.

Công ty khởi nghiệp Swoxid đang chuẩn bị chuyển công nghệ này ra khỏi phòng thí nghiệm. Endre Horváth, tác giả chính của bài báo và đồng sáng lập Swoid cho biết: “Các màng lọc cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng xử lý như hệ thống thông gió và điều hòa không khí, cũng như trong các thiết bị bảo hộ cá nhân”.

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200807093800.htm

Tác giả bài viết: Huỳnh Vũ - P. CNSH Vật liệu & Nano