Kể từ khi đại dịch viêm phổi Vũ Hán (COVID-19) bùng phát, tình trạng thiếu khẩu trang trên toàn thế giới đã xảy ra, trong đó đặc biệt những chiếc khẩu trang N95 dành cho các nhân viên y tế thì vô cùng khan hiếm. Loại khẩu trang này cung cấp mức độ bảo vệ tốt nhất, và đồng thời cũng lại khan hiếm nhất.
Hiện nay, các nhà nghiên cứu đưa tin trên trang ACS Nano là họ đã phát triển một loại màng có thể gắn vào khẩu trang N95 thông thường và thay thế khi cần thiết. Loại màng này có kích thước lỗ nhỏ hơn khẩu trang N95 bình thường, có khả năng ngăn chặn nhiều hạt virus hơn.
Khẩu trang N95 lọc khoảng 85% các hạt nhỏ hơn 300nm. SARS-CoV-2 (coronavirus gây ra đại dịch COVID-19) có kích thước nằm trong phạm vi từ 65-125nm, vì vậy một số hạt coronavirus có thể lọt qua các lớp màng này. Ngoài ra, vì sự thiếu hụt khẩu trang trầm trọng, nhiều nhân viên chăm sóc y tế đã phải sử dụng khẩu trang N95 nhiều lần, mặc dù chúng chỉ dành cho một lần sử dụng, đã gây ra nguy hiểm cho những người làm y tế ở tuyến đầu chống đại dịch này.
Để giúp khắc phục những vấn đề này, Muhammad Mustafa Hussain và các đồng nghiệp đã phát triển một loại màng lọc hiệu quả hơn để có thể ngăn chặn các hạt virus có kích thước của SARS-CoV-2 và có thể được thay thế trên khẩu trang N95 sau mỗi lần sử dụng.
Để tạo ra lớp màng này, các nhà nghiên cứu trước tiên đã phát triển một mẫu màng xốp, dựa trên nền tảng silicon bằng cách sử dụng kỹ thuật tương tự như in đá và khắc hóa học. Họ đặt mẫu màng lọc lên trên một màng polyimide (một loại polymer có chứa một nhóm imido C kết hợp với N trong chuỗi chính, không độc hại, không mùi, không vị, màu trắng hơi vàng và là vật liệu chủ yếu trong công nghệ vi điện tử ngày nay) và sử dụng một quá trình gọi là khắc ion phản ứng để tạo các lỗ siêu nhỏ trên lớp màng đó, với kích thước dao động từ 5-55nm.
Sau đó, họ bóc lớp màng xốp ra, có thể gắn vào khẩu trang N95. Để đảm bảo rằng màng nanô thoáng khí, các nhà nghiên cứu đã đo tốc độ dòng khí qua các lỗ siêu nhỏ đó. Họ phát hiện rằng đối với các lỗ siêu nhỏ, nhỏ hơn 60nm (nói cách khác, nhỏ hơn SARS-CoV-2), cần được đặt cách nhau tối đa 330nm để đạt được hơi thở tốt. Màng này được chế tạo từ vật liệu kỵ nước, nó cũng có thể tự làm sạch vì các giọt nước trượt ra ngoài, ngăn lỗ siêu nhỏ có thể bị tắc nghẽn do virus và các hạt khác.
Gần đây các nhà khoa học đã chứng minh hiệu quả của khẩu trang trong công tác phòng chống đại dịch COVID-19. Người dân trên thế giới hiện nay đã ý thức tốt và tích cực sử dụng khẩu trang trong quá trình giao tiếp xã hội. Với phát minh mới này, chúng ta hy vọng rằng nó sẽ đóng góp một phần vào công cuộc ngăn chặn đại dịch trên toàn thế giới.
Ánh Dương
Theo phys.org
