Trong nỗ lực chế tạo các cảm biến có độ nhạy cao để đo lượng đường và xác định các dấu hiệu sự sống quan trọng đối với sức khỏe con người, Sonal Padalkar tại trường Đại học Iowa đã tìm ra cách lắng đọng vật liệu nano trên vải và giấy.

Vật liệu nano oxit kim loại này bao gồm oxit kẽm, oxit xeri và oxit đồng đều ở quy mô nhỏ cỡ một phần tỷ của một mét, còn có đặc tính kháng khuẩn. Vật liệu nano tác động mạnh đến các vi khuẩn, đâm thủng thành tế bào của vi khuẩn đơn bào, khiến chúng tử vong. Vật liệu nano này khi được lắng đọng trên vải, có thể trở thành tác nhân khử trùng hiệu quả, không chứa hóa chất.

"Các nghiên cứu kháng khuẩn hiện nay của chúng tôi có ý nghĩa rất lớn", Padalkar nói. "Chúng có nhiều ứng dụng trên phạm vi rộng, từ cuộc sống thường nhật cho đến nhiều ứng dụng cụ thể cho các phòng phẫu thuật trong bệnh viện".

Bà Padalkar đã nghiên cứu sử dụng vật liệu nano oxit kim loại làm chất kháng khuẩn trong khoảng 8 tháng. Từ năm 2018, bà đã nghiên cứu các vật liệu để sử dụng trong nhiều loại cảm biến sinh học. Bên cạnh đó, bà đã tìm ra cách phát triển cấu trúc nano của oxit kim loại trên vải và giấy rẻ tiền, nhẹ và linh hoạt. Các kỹ thuật chế tạo này dựa vào sự lắng đọng điện hóa - áp điện vào vải hoặc giấy đồng thời sử dụng dung dịch có chứa tiền chất cho các oxit kim loại. Thử nghiệm cho thấy các cấu trúc nano phù hợp, ổn định và mạnh mẽ. Công nghệ này có thể được mở rộng cho các bề mặt lớn và thu nhỏ xuống cho sợi đơn.

Cũng như hầu hết các dự án khác, nghiên cứu này vẫn còn những vấn đề cần được giải đáp. "Hình dạng, kích thước, mật độ của vật liệu nano ra sao là lý tưởng cho nghiên cứu?", Padalkar nói. "Điện tích bề mặt nào sẽ là tối ưu trên vật liệu nano để tương tác với vi khuẩn có thể diễn ra? Thời hạn sử dụng của vật liệu nano này làm chất kháng khuẩn là bao lâu?".

Trong bối cảnh dịch bệnh Covid-19 mọi người thường xuyên phải rửa tay, giãn cách xã hội và tìm kiếm nước rửa tay diệt khuẩn, thì chắc chắn rất cần có tất cả các loại sản phẩm kháng khuẩn. Vải và các sản phẩm giấy kháng khuẩn được tạo ra bởi công nghệ chế tạo mới, có thể hữu ích trong nhà, trong bệnh viện và phòng khám, tại nơi làm việc và trường học và xung quanh các nông trại.

N.P.D (NASATI), theo https://phys.org/news/2020-04-metal-oxide-nanomaterials-deposited-microbes.html, 8/4/2020