Nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Bách khoa TPHCM đã nghiên cứu và phát triển sản phẩm khẩu trang từ graphene oxit và nano bạc, có tác dụng kháng khuẩn, ngăn chặn lây nhiễm virus và tái sử dụng được.

Các vật liệu trên cơ sở graphene được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như làm vật liệu kháng khuẩn, cảm biến, tấm năng lượng mặt trời,… Trong đó, vật liệu graphene oxit (GO) nếu kết hợp với các hạt nano kim loại sẽ tạo ra vật liệu nanocomposite (Ag/GO), có khả năng kháng khuẩn cao. Trong các nano kim loại, bạc có tính kháng khuẩn tốt và không gây độc cho con người ở nồng độ thấp. Vì vậy, từ năm 2019, nhóm tác giả đã thực hiện đề tài "Nghiên cứu tổng hợp nanocomposite bạc tên cơ sở graphene oxit ứng dụng làm vật liệu kháng khuẩn” và được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu.
vVật liệu Ag/GO được tổng hợp từ các chất khử khác nhau. Ảnh: NVCC
Vật liệu Ag/GO được tổng hợp từ các chất khử khác nhau Ảnh: NVCC

Theo kết quả của đề tài, nhóm đã nghiên cứu và tổng hợp thành công nanocomposite bạc Ag/GO (kết hợp của nano bạc AgNPs và GO) và vải Ag/GO có khả năng diệt 99,98% các loại vi khuẩn như S.aureus, S.enterica, S.aeruginosa; đồng thời làm nhanh lành vết thương trên chuột thử nghiệm. Khi dịch bệnh Covid–19 xuất hiện ở Việt Nam, nhóm tiếp tục nghiên cứu dùng vật liệu Ag/GO để làm khẩu trang kháng khuẩn.

Khẩu trang kháng khuẩn từ
Khẩu trang kháng khuẩn từgraphene oxit và nano bạc Ảnh: NVCC

Theo PGS.TS Nguyễn Hữu Hiếu, Trưởng nhóm nghiên cứu, khẩu trang bằng vải cotton khi phủ bạc nano sẽ có tính kháng khuẩn. Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng, lớp nano bạc bị rửa trôi, làm giảm khả năng kháng khuẩn và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Để khắc phục hạn chế này, nhóm nghiên cứu sử dụng graphene oxit làm vật liệu giúp liên kết giữa vải cotton và nano bạc trở nên chặt chẽ hơn. Kết quả, nano bạc bám trên bề mặt vải bền hơn và graphene cũng là vật liệu giúp nano bạc phân bố đều, nhờ đó khẩu trang luôn có tính kháng khuẩn ở mức cao. Lớp vải kháng khuẩn Ag/GO được đưa vào lớp giữa của khẩu trang, có thể giặt và tái sử dụng 5 lần.

Ngoài ra, các nghiên cứu trên thế giới đã chứng minh các gốc graphene có thể ngăn chặn giọt lỏng phân tán có kích thước từ 2,5 - 3 micromet. Trong khi đó, virus corona phân tán từ hệ hô hấp của người bệnh trong các giọt lỏng có kích thước 5 micromet, khó có thể đi qua lớp graphene của khẩu trang.

Khẩu trang đã được dùng thử nghiệm cho giảng viên, nhân viên Trường Đại học Bách khoa TP HCM.

Hiện nhóm đang tiếp tục ứng dụng công nghệ này vào sản xuất miếng dán, nước rửa tay và đồ bảo hộ y tế nhằm hỗ trợ việc phòng ngừa dịch Covid-19.