Khẩu trang trở thành vật sử dụng bắt buộc trong cộng đồng, trở thành vô cùng cần thiết để bảo vệ một bộ phận lớn dễ bị tổn thương trong xã hội, nhưng số lượng khẩu trang quá lớn sử dụng một lần lại gây ra một vấn đề mới đối với môi trường.

László Forró, Chủ nhiệm Phòng thí nghiệm Vật lý Vật chất phức hơp thuộc Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ Lausanne (EPFL) cho biết: “Trong các bệnh viện, những chiếc khẩu trang được để vào các thùng đặc biệt và xử lý thích hợp.

“Nhưng ngoài xã hội, việc sử dụng chúng tương đối khó kiểm soát, khẩu trang bị ném vào các thùng rác mở và thậm chí bị vất trên đường phố, những khẩu trang này trờ thành nguồn ô nhiễm mới cho môi trường và sẽ không có dấu hiệu ngừng lại. Những khẩu trang đã dùng có thể trở thành các bẫy lây nhiễm và cộng đồng không làm bất cứ điều gì để tiêu hủy và ngăn chặn nguy cơ này”.

Thấy được nguy cơ gây ô nhiễm môi trường và lan truyền dịch bệnh, Forró và nhóm các nhà đồng nghiệp của phòng thí nghiệm phát triển một loại khẩu trang mới có thể tái sử dụng, có đặc tính kháng khuẩn và kháng vi-rút.

Phát minh mới của nhóm nhà khoa học được công bố trên tạp chí Vật liệu Chức năng Tiên tiến (Advanced Functional Materials). Bản báo cáo khoa học cho biết, khẩu trang được chế tạo từ sợi nano titanium dioxide. Những sợi nano này, khi tiếp xúc với bức xạ tia cực tím, tạo ra các oxy phản ứng, như các gốc hydroxyl và hydrogen peroxide, tiêu diệt các mầm bệnh có thể gây lây nhiếm.

Ông Forró cho biết: “Bộ lọc của chúng tôi có khả năng hấp thụ độ ẩm đặc biệt tốt, nên có thể giữ lại các giọt nước mang vi rút và vi khuẩn. Điểm đặc biệt này tạo ra môi trường thuận lợi cho quá trình oxy hóa, được kích hoạt bởi ánh sáng mặt trời."

Thử nghiệm thực tế, các nhà khoa học chứng minh được, khẩu trang titanium dioxide bị ô nhiễm tiêu diệt vi khuẩn E.coli. rất hiệu quả khi tiếp xúc với tia cực tím UV chỉ 60 giây.

Bộ lọc titanium dioxide bẫy mầm bệnh và sử dụng ánh sáng để tiêu diệt

Từ kết quả này, nhóm nghiên cứu Forró cho rằng, khẩu trang sẽ có hiệu quả chống lại các mầm bệnh khác, chẳng hạn như SARS-CoV-2, nhưng những tính chất này cần phải được chứng minh thực tế thông qua thử nghiệm.

Những sợi dây nano titanium dioxide đan khít rất ổn định nên những chiếc khẩu trang nano này giảm thiểu rủi ro cho người dùng, người đeo không hít phải các hạt hoặc sợi có hại như các khẩu trang thông thường.

Nhóm nghiên cứu cũng cho biết, việc sản xuất khẩu trang rất dễ dàng mở rộng: “Công nghệ chúng tôi đề xuất, thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm, đã cho phép công suất sản xuất khoảng 100–200 m2 bộ lọc mỗi tuần.

Sản lượng này đủ để chế tạo 40 000–80 000 chiếc khẩu trang có thể tái sử dụng hàng tháng, ”. Các nhà khoa học khẳng định rằng, khẩu trang có thể được khử trùng và tái sử dụng tới 1000 lần, giảm thiểu đến tối đa các vấn đề về môi trường và sức khỏe cộng đồng nếu so với rác thải khẩu trang dùng một lần.

Hiện nay, chưa có phương pháp điều trị hoặc vắc xin nào khả thi cho COVID-19, được cung cấp rộng rãi trên thế giới, nên việc phòng ngừa là cách bảo vệ mạnh nhất của xã hội. Hơn thế nữa, trong tương lai khẩu trang kháng khuẩn sẽ là một trong những giải pháp an toàn, hiệu quả và bền vững giúp thế giới ngăn chặn các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm cho con người. Những khẩu trang này rất có hiệu quả phòng chống bệnh dịch ở các quốc gia nghèo, khi vắc xin trong tương lai gần vẫn là vấn đề khó tiếp cận.