Khẩu trang kháng khuẩn cảm biến thông minh, thân thiện với môi trường

Khẩu trang kháng khuẩn cảm biến thông minh

Với tình hình dịch COVID-19 càng ngày càng phức tạp, đã có rất nhiều những sáng chế hữu ích nhằm chung tay đẩy lùi những khó khăn, bất cập mà dịch bệnh gây ra đối với cộng đồng.

Một trong số đó là nhóm các bạn học sinh đến từ Trường THPT Nguyễn Khuyến (tỉnh Nam Định) đã dày công nghiên cứu một sản phẩm khẩu trang phục vụ lợi ích cho cộng đồng.

Nhóm các bạn học sinh đến từ Trường THPT Nguyễn Khuyến (tỉnh Nam Định) có một sáng chế mới, thân thiện môi trường. Nhóm đã tạo ra vật liệu sinh học có chức năng kháng khuẩn và cảm biến thông minh ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm phục vụ y tế, làm đẹp, vệ sinh thực phẩm với tên gọi là “Khẩu trang bánh mỳ kẹp”.

Ứng dụng của khẩu trang vải kết hợp với miếng lót thay thế bằng vật liệu nano kháng khuẩn thông minh. Ngoài ra, vật liệu nano còn phục vụ làm bao bì phụ liệu y tế, mặt nạ dưỡng da, màng bọc thực phẩm…

Nguyên liệu nano chitosan – cốt nghệ tươi – nano bạc là vật liệu hoàn toàn mới có các công năng như nylon nhưng lại phân hủy hoàn toàn trong điều kiện thường chỉ tạo ra CO2 và nước. Không những thế, điểm khác biệt lớn nhất là tính năng kháng khuẩn mạnh và tính chất chỉ thị phát hiện thực phẩm ôi thiu (khi bọc thực phẩm bị ôi thiu, màng bọc sẽ chuyển sang màu khác) do hấp thụ nano chitosan – cốt nghệ tươi – nano bạc mà chưa một vật liệu nào trên thị trường có được.

Đây là nguyên vật liệu có nguồn gốc tự nhiên, dễ kiếm, có khả năng tái sử dụng các phế thải nên giúp giảm giá thành sản phẩm. Đặc biệt, quá trình sản xuất thân thiện không đào thải chất có hại ra môi trường. Với những công dụng vượt trội đó, nhóm đã lựa chọn nguyên liệu nano chitosan – cốt nghệ tươi – nano bạc để tạo nên những chiếc khẩu trang kháng khuẩn thông minh, thân thiện môi trường này.

Không chỉ với cái tên rất lạ cho khẩu trang mà chúng ta có thể biết thêm khẩu trang có thể làm được làm từ nhiều thành phần khác nhau...

Khẩu trang thân thiện với môi trường

Mới đây, TS Nguyễn Hoàng Chinh, giảng viên trẻ của Đại học Tôn Đức Thắng cũng đã nghiên cứu thành công khẩu trang từ vỏ tôm, cua, bột ngô và bã mía… có thể tự phân hủy.

TS Nguyễn Hoàng Chinh cùng các cộng sự lựa chọn chitosan từ vỏ tôm, cua và polymer sinh học PLA từ bột ngô, mía là hai vật liệu chính làm khẩu trang. Chitosan mang hoạt tính kháng khuẩn mạnh vì có thể tác động lên màng tế bào của vi khuẩn, PLA dễ dàng tạo sợi kích thước nano để ngăn giọt bắn. Hai vật liệu này được nhóm kết hợp để tạo ra một loại vật liệu mới mang đầy đủ những ưu điểm về kháng khuẩn, độ phân hủy, tính an toàn không gây kích ứng da.

Nhóm sử dụng công nghệ electrospining (điện quay) kết hợp 2 lớp vật liệu thành một lớp màng nano mới để tận dụng được ưu điểm của chitosan và PLA là thoáng khí thay vì đưa hai lớp vật liệu riêng biệt vào trong khẩu trang,

Trải qua nhiều bước thử nghiệm, nhóm tổng hợp lớp màng có đường kính sợi vài trăm nanomet, khoảng cách các sợi chỉ khoảng 0,3 micromet. TS Nguyễn Hoàng Chinh cho biết, kích thước này giúp màng chống lại những giọt bắn, bụi mịn nhỏ hơn 2,5 micromet, diệt vi khuẩn khi bám lên bề mặt.

Theo tác giả, kết quả thử nghiệm cho thấy, khả năng kháng khuẩn và lọc bụi mịn của vật liệu hiệu quả tới 99,9%. Vật liệu này không gây kích ứng da, bắt đầu tự phân hủy sau 8 tuần trong điều kiện phòng thí nghiệm và có thể phân hủy nhanh hơn trong môi trường tự nhiên, dưới tác động của vi sinh vật. Sau hơn một năm hoàn thiện giai đoạn tạo màng nano, nhóm đang cải tiến độ dày của sản phẩm để tạo thoải mái, không gây bí thở khi sử dụng.

Khi số lượng khẩu trang y tế được tiêu thụ khá nhiều trong thời điểm chống dịch, có những trường hợp vứt bừa bãi gây ảnh hưởng ô nhiễm môi trường, khả năng lây lan dịch bệnh cao thì sự xuất hiện của những khẩu trang thân thiện với môi trường có thể phân hủy được như thế này lại mang đến nhiều cảm tình hơn của người sử dụng. 

* "Bài tuyên truyền thực hiện Nghị quyết 84/NQ-CP ngày 29/5/2020 của Chính phủ"

Phúc Hưng