TS. Nguyễn Hoàng Chinh, giảng viên khoa Khoa học ứng dụng, Đại học Tôn Đức Thắng (TDTU) cùng với nhóm nghiên cứu của mình đã tạo ra một loại vật liệu mới sử dụng để sản xuất khẩu trang, khắc phục được những nhược điểm của các loại khẩu trang hiện nay.

Trong bối cảnh dịch bệnh COVID-19 nói riêng và vấn đề ô nhiễm môi trường nói chung trên thế giới ngày càng phức tạp, đây là công trình có ý nghĩa quan trọng.

Theo TS. Chinh, trên thị trường hiện nay có nhiều loại khẩu trang, trong đó, khẩu trang y tế và khẩu trang vải là hai loại có giá rẻ và được sử dụng phổ biến. Cả hai loại này không có khả năng lọc bụi mịn có kích thước bé hơn 2,5 micromet (bụi mịn PM 2,5). Khẩu trang N95 có khả năng lọc được 95% các loại bụi mịn nhưng có giá thành tương đối cao và khá dày, gây cảm giác khó thở, không thoải mái cho người sử dụng.

Ngoài ra, cả 3 loại khẩu trang trên đều không có khả năng diệt khuẩn nên mức độ an toàn cho người dùng chưa cao. Điểm đáng lưu ý là các loại khẩu trang hiện nay hầu hết đều sử dụng các loại vải không dệt, có nguồn gốc từ các loại nhựa tổng hợp như PET, PP, PE, … Những loại nhựa này rất khó phân hủy trong tự nhiên, nguy cơ ô nhiễm môi trường do khẩu trang thải loại là rất lớn.

Sau hơn một năm nghiên cứu và thử nghiệm, nhóm nghiên cứu của TS. Chinh đã tìm ra loại vật liệu thích hợp để làm khẩu trang, khắc phục được các hạn chế của các loại khẩu trang hiện tại từ hai loại vật liệu chính là PLA và chitosan. Đây là các vật liệu có nguồn gốc tự nhiên, có khả năng tự phân hủy sinh học và kháng khuẩn. Nhóm nghiên cứu đã kết hợp các vật liệu này với nhau để tạo thành một dạng vật liệu mới tích hợp được ưu điểm của cả hai, đồng thời khắc phục nhược điểm của mỗi vật liệu riêng lẻ.

Ngoài ra, với việc áp dụng công nghệ electrospining, sợi nano tạo ra từ vật liệu PLA/chitosan có đường kính khoảng vài trăm nanomet, cho phép tạo ra loại màng có kích thước lỗ khoảng 0,2-0,3 micromet giúp lọc được bụi mịn PM 2,5 và diệt vi khuẩn khi chúng bám lên bề mặt màng. PLA và chitosan là các loại polymer sinh học đã được sản xuất thương mại từ các vật liệu có nguồn gốc tự nhiên: PLA có nguồn gốc từ bột bắp, mía, hoặc tinh bột khoai tây; chitosan có nguồn gốc từ vỏ tôm, cua... Do đó, việc ứng dụng 2 loại vật liệu này để sản xuất khẩu trang sẽ bảo đảm an toàn, chi phí thấp.

Trong điều kiện phòng thí nghiệm, vật liệu này bắt đầu tự phân hủy sau 8 tuần. Với điều kiện ngoài môi trường tự nhiên, đặc biệt dưới tác động của các vi sinh vật thì vật liệu có thể sẽ được phân hủy nhanh hơn.

TS. Chinh cho biết, hiện tại anh và cộng sự đã hoàn thành giai đoạn tạo màng bằng sợi nano. Kết quả thực nghiệm cho thấy hoạt tính kháng khuẩn và lọc bụi mịn đạt yêu cầu (lên đến 99.9%). Bước kế tiếp là tối ưu hóa độ dày của màng/sản phẩm để tạo cảm giác thoải mái cho người sử dụng. Hy vọng rằng trong năm sau sản phẩm có thể đến tay người tiêu dùng.

TS. Nguyễn Hoàng Chinh sinh năm 1990, là cựu sinh viên khoa Khoa học ứng dụng, Đại học Tôn Đức Thắng, được giữ lại làm giảng viên của khoa. Năm 2020, TS. Chinh là một trong 10 gương mặt thanh niên tiêu biểu được trao giải thưởng Quả cầu vàng. Tại thời điểm đó, TS. Chinh đã có thành tích nghiên cứu xuất sắc với 37 công trình khoa học đã công bố trên các tạp chí quốc tế.