Lần đầu tiên Việt Nam nghiên cứu ứng dụng thành công vật liệu nano TiO2 hoạt tính cao vào chế tạo khẩu trang nano diệt khuẩn
Nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam
Với mong ước là người Việt Nam sẽ được hưởng những sản phẩm công nghệ hiện đại để bảo vệ sức khỏe cho chính bản thân mình cũng như cộng đồng và xã hội, PGS.TS Phạm Văn Nho cùng các cộng sự đã dành rất nhiều thời gian, công sức nghiên cứu và cho ra đời sản phẩm Khẩu trang diệt khuẩn công nghệ nano TiO 2.
PGS.TS Phạm Văn Nho chia sẻ: đời sống công nghiệp hiện đại gây ra những tác hại lớn tới môi trường và sức khỏe con người từ ô nhiễm không khí bởi khói bụi, cho đến các tác nhân gây dịch bệnh như virut SARS, cúm gia cầm H5N1 và các vi khuẩn, nấm độc hại trong không khí. Tình trạng ô nhiễm hiện tại đòi hỏi phải có một loại khẩu trang đa chức năng có tác dụng bảo vệ người dùng khỏi virut, vi khuẩn gây bệnh truyền nhiễm, khí thải và khói bụi…
Khẩu trang thông thường hoạt động theo cơ chế lọc đơn thuần chỉ ngăn được bụi. Với virut, vi khuẩn có kích thước nhỏ hơn rất nhiều so với lỗ lọc, khẩu trang này không ngăn được thậm chí còn có thể có tác dụng ngược lại. Vì virut, vi khuẩn tồn tại trong các bụi nước do người bệnh phát tán ra nên mỗi một lần người dùng hít vào là thêm một lần vi khuẩn được tích tụ ở khẩu trang, làm cho khẩu trang trở thành môi trường ô nhiễm nặng hơn. Đồng thời luồng khí hít vào còn đẩy vi khuẩn sâu vào phía trong, tiếp xúc với mũi và miệng, làm tăng thêm nguy cơ nhiễm bệnh khi sử dụng khẩu trang lâu trong môi trường ô nhiễm.
Hiện nay, thế giới đang rất quan tâm đến phát triển vật liệu nano oxyt titan (TiO2). Đây là loại vật liệu có nhiều ứng dụng, đặc biệt là trong việc xử lý môi trường và đảm bảo an ninh năng lượng. Nó được mệnh danh là giải pháp cho môi trường của thế kỉ 21. Ở Việt Nam, vật liệu này được nhiều nhà khoa học quan tâm. Tuy nhiên, việc ứng dụng các thành quả này để chế tạo khẩu trang y tế có chức năng diệt khuẩn mới chỉ được thực hiện ở một số nước tiên tiến với các mức độ thành công khác nhau.
Trong lĩnh vực khoa học cơ bản, nghiên cứu của PGS.TS Phạm Văn Nho cập nhật được trình độ quốc tế với công trình được đăng ở tạp chí khoa học chuyên ngành Springer (phối hợp với Viện Khoa học Ấn Độ). Trong lĩnh vực ứng dụng, sản phẩm của PGS.TS Phạm Văn Nho được tạp chí Tin tức thế giới (World news) giới thiệu trong mục “Vật liệu mới cố gắng giải quyết các vấn đề toàn cầu” (Photocatalytic performance of fabric coated with nano TiO2).
Với sản phẩm khoa học này của PGS.TS Phạm Văn Nho thì đây là lần đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu ứng dụng thành công vật liệu nano TiO 2 hoạt tính cao vào chế tạo khẩu trang nano diệt khuẩn. Khẩu trang sử dụng nano TiO 2 hoạt tính cao có chức năng tiêu diệt, không để virut cúm thâm nhập vào cơ thể của người sử dụng trong môi trường không có tia tử ngoại, diệt khuẩn theo cơ chế xúc tác oxy hóa khử nên không bị kháng thuốc, không sợ biến đổi gien, vật liệu không bị tiêu hao.
Đơn giản – rẻ tiền – chất lượng cao
Một trong những đặc điểm nổi bật đó là sản phẩm không sử dụng vật liệu nano TiO2 của nước ngoài mà chính bằng vật liệu trong nước do PGS.TS Phạm Văn Nho dày công nghiên cứu và chế tạo. PGS.TS Phạm Văn Nho cho biết, phương pháp chế tạo nano TiO2 được lựa chọn ở đây là phương pháp đơn giản, rẻ tiền và chất lượng cao, tức là sử dụng các nguyên liệu là các hợp chất ban đầu chứa titan, sau đó bằng một số phản ứng hóa học để tách chiết titan đó và biến nó thành nano TiO2 . Việc chế tạo thành công và ứng dụng vật liệu nano TiO2 trong khẩu trang diệt khuẩn và một số lĩnh vực khác của PGS.TS Phạm Văn Nho thuộc loại tiên phong của thế giới và được các chuyên gia, các nhà khoa học trong lĩnh vực hóa học, vật lý học, sinh học và công nghệ nano thế giới đánh giá cao.
Theo nhà khoa học, điều khác biệt ở khẩu trang này là ruột bên trong được phủ một lớp nanoTiO 2 màu vàng. Vật liệu nano TiO 2 có khả năng oxi hóa khử và phản ứng oxi hóa khử đó làm phân hủy các chất tiếp xúc với nó trong đó có vi khuẩn và virut. Cho nên khi đưa được vật liệu nano TiO 2 vào trong khẩu trang sẽ làm cho khẩu trang cũng có tính năng kì diệu này so với các loại khẩu trang khác. Khẩu trang nano được thiết kế với ruột phủ nano TiO 2 có thể rút ra khỏi vỏ để giặt riêng vỏ khi cần thiết, giúp sử dụng được tối đa tính năng của sản phẩm này.
Kết quả được kiểm nghiệm tại các cơ sở khoa học uy tín như Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương, Phân viện phòng chống vũ khí NBC, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Viện Pasteur Tp Hồ Chí Minh cho thấy vật liệu này có khả năng vượt trội so với vật liệu hiện có khi tiêu diệt vi khuẩn, virut, phân hủy phenol, dioxin, tách lọc thạch tín ở điều kiện ánh sáng trong phòng, thậm chí cả trong bóng tối.
Đây là sản phẩm công nghệ cao được nghiên cứu sản xuất hoàn toàn trong nước, nên hiệu quả kỹ thuật kinh tế xã hội rất lớn, có khả năng phòng chống đại dịch lây nhiễm đường hô hấp ở quy mô quốc gia, quốc tế, nâng cao sức khoẻ cộng đồng trong các vùng khí hậu có nhiều dịch bệnh truyền nhiễm. Sản phẩm nghiên cứu trên của PGS.TS Phạm Văn Nho, tính đến thời điểm hiện nay, là loại khẩu trang duy nhất được Cục Sở hữu trí tuệ - Bộ Khoa học và Công nghệ cấp bằng Độc quyền GPHI số 782 và 980 với nội dung: “Khẩu trang diệt khuẩn dùng trong y tế, cụ thể là diệt được vi khuẩn virut gây bệnh qua đường hô hấp bằng cách sử dụng công nghệ nano” và được Bộ Khoa học Công nghệ tặng CUP vàng Chợ Công nghệ Thiết bị Quốc tế Việt nam.
