Dung dịch nano Bạc là một dung dịch chứa các hạt nano Bạc có kích thước siêu nhỏ bé, từ 3-10nm. Các hạt nano bạc phân bố đều trong dung dịch, chúng có khả năng diệt nấm, khuẩn và ức chế sự phát triển của virus gây bệnh. Phạm vi ứng dụng của nano bạc rất rộng (trong nông nghiêp, công nghiệp, y học…).

Ứng dụng nano bạc trong đời sống

Nano Bạc được ứng dụng rất rộng rãi trong đời sống hiện nay. Có thể kể đến các lĩnh vực được ứng dụng nano bạc như: làm Gel nước rửa tay, dung dịch vệ sinh phụ nữ, kem đánh răng, sữa tắm, xà phòng, làm nước lau sàn (lau nhà ở, văn phòng làm việc, bệnh viện), làm khẩu trang nano bạc, khăn ướt, phủ lớp nano bạc trên vải để sản xuất quần áo trong bệnh viện, dung dịch nano bạc vệ sinh đồ chơi cho trẻ em, bảo quản hoa quả - nông sản sau thu hoạch, làm nước cắm hoa, làm dung dịch khử mùi hôi, ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp (làm các chế phẩm thuốc trong chăn nuôi gia súc, gia cầm, xử lý nguồn nước ô nhiễm, khử mùi hôi chuồng trại và xử lý nguồn nước nhiễm khuẩn trong chăn nuôi thủy sản, thuốc BVTV cho cây trồng...). Do đặc tính kháng khuẩn mạnh, an toàn, không độc hại, không ảnh hưởng đến sức khỏe con người nên nano bạc còn được sử dụng trong việc khử trùng ống hút cỏ, ống hút tre, làm khẩu trang nano bạc...

Như chúng ta đã biết, trước áp lực rác thải nhựa mà con người thải ra trong môi trường, hầu hết các quốc gia trên thế giới kêu gọi giảm rác thải nhựa trong đời sống sinh hoạt hàng ngày, bắt đầu từ những việc nhỏ như giảm thiểu lượng túi nilon, hạn chế ống hút nhựa. Chính vì vậy có rất nhiều dự án khởi nghiệp đưa ra giải pháp sử dụng ống cỏ, tre thay thế hoàn toàn ống hút nhựa. Tuy nhiên hạn chế của việc sản xuất ống hút hữu cơ (ống tre, cỏ) đó là giá thành cao, thêm nữa là việc khử trùng ống hút cỏ, tre trước khi đưa vào sử dụng cũng gặp nhiều khó khăn.

Giải pháp toàn diện, tiết kiệm chi phí, an toàn đó là sử dụng chế phẩm nano Bạc trong khâu xử lý ống hút cỏ, tre trước khi đưa vào sử dụng (trong phạm vi bài viết này chúng tôi xin đề cập tới ứng dụng của nano bạc trong việc khử trùng ống hút cỏ, tre và sản xuất khẩu trang nano bạc).

Ưu điểm vượt trội của nano Bạc (công nghệ nano):

+ Được nghiên cứu sản xuất theo công nghệ nano tiên tiến nhất hiện nay. Với kích thước hạt nano siêu nhỏ, chỉ từ 4-6nm (nanomet). Kích thước hạt nano bạc càng nhỏ, khả năng diệt nấm, khuẩn và virus càng mạnh, hiệu quả nhanh, thời gian sử dụng kéo dài, tiết kiệm chi phí.

+ Sản phẩm khử trùng nano bạc super có khả năng diệt nấm mốc, vi khuẩn, virus cực mạnh, sử dụng lau sàn nhà, vệ sinh văn phòng, trường học, bàn ghế, nội thất xe hơi,...

+ Sản phẩm khử trùng nano Bạc Super là dòng sản phẩm sạch, không độc hại, với làn da, hệ hô hấp và tiêu hóa của người sử dụng. Nó rất thân thiện với con người và môi trường. Đặc biệt trong quá trình sử dụng nano bạc super không có mùi khó chịu, không chứa hợp chất bay hơi (các hạt nano bạc trong quá trình sử dụng không may bắn vào mắt, mũi, miệng không ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng).

Tóm lại ưu điểm vượt trội của sản phẩm khử trùng nano bạc super đó là: Sạch, không độc hại, không mùi, không hợp chất bay hơi, diệt nấm mốc, vi khuẩn, virus cực mạnh (99%), hiệu lực sử dụng kéo dài, đặc biệt khi sử dụng để lau sàn nhà, nano bạc khử mùi hôi cực tốt và sau khi lau 5 -10 phút sẽ cảm nhận rõ độ sạch, bóng của sàn nhà do chúng được phủ một lớp nano bạc đặc biệt trên sàn.

Quy trình sử dụng nano bạc khử trùng cho ống mút cỏ, tre trước khi sấy:

Dùng 1 lít chế phẩm nano Bạc nồng độ 1000-1500ppm pha với 200-300 lít nước ngâm xử lý ống hút cỏ, tre trong thời gian 5-15 phút, sau đó vớt ra đem sấy khô là có thể đóng bao bì thành phẩm. Lưu ý: Trong quá trình xử lý cần phải để dung dịch nano Bạc tiếp xúc hoàn toàn với diện tích trong ngoài của ống hút cỏ, tre. Dung dịch nano Bạc có thể sử dụng liên tục 2-4 chu kỳ khử trùng (tương đương 2-4 mẻ lặp lại).

Ứng dụng nano bạc khử trùng ống hút tre, cỏ (Hướng dẫn quy trình tham khảo phần dưới đây) - Tư Vấn KT 24/7: 0976 804 678 (ThS Khải)

Cách sử dụng nano bạc trong quy trình sản xuất vải nano, nguyên liệu làm khẩu trang nano Bạc:

Có 2 loại nồng độ: nano bạc 1000 và 1600ppm

Sử dụng 1 lít nano Bạc 1000ppm pha 400-500 lít nước ngâm xử lý nguyên liệu vải hoặc các nhóm nguyên liệu khác được sử dụng trong sản xuất khẩu trang. Quá trình ngâm dung dịch nano Bạc 1000ppm được xử lý trong thời gian từ 15-20 phút, nhiệt độ từ 40-80oC (tùy chất liệu vải hoặc nguyên liệu đưa vào sản xuất). Sau khi ngâm với dung dịch nano Bạc đem sấy khô trước khi đi vào sản xuất đại trà.

Ngoài ra có thể sản xuất khẩu trang thành phẩm, sa đó mới đưa khẩu trang đã sản xuất thành phẩm ngâm xử lý với dung dịch nano Bạc trong thời gian 20-30 phút với liều lượng nồng độ nano Bạc như hướng dẫn trên.

Cơ chế diệt nấm khuẩn của hạt nano Bạc

Chúng ta đã biết Bạc kim loại và các hợp chất của Bạc có tính kháng khuẩn tốt (diệt nấm khuẩn, ức chế phát triển của virus, khử mùi hôi). Đặc biệt ở kích thước nano (4-15nm), các hạt nano Bạc thể hiện mạnh mẽ khả năng diệt nấm, vi khuẩn vượt trội so với kim loại bạc nguyên khối (kích thước lớn, không phải kích thước nano).

Vậy tại sao các hạt nano bạc lại có khả năng diệt nấm, vi khuẩn, virus

Bạc là một nguyên tố có tính kháng khuẩn tự nhiên, có khả năng tiêu diệt phổ rộng các loài vi sinh vật gây bệnh tuy nhiên nano bạc không gây ra các tác dụng độc hại đối với cơ thể con người và động vật.

Các đặc tính kháng khuẩn của bạc bắt nguồn từ tính chất hóa học của các ion Ag⁺. Hạt nano bạc ở kích thước siêu nhỏ có tỷ lệ phần trăm số nguyên tử nằm trên bề mặt rất lớn (hầu hết các nguyên tử tập trung tại bề mặt của hạt nano bạc). Có một số ít các nguyên tử nằm phía trong, các nguyên tử nằm ở bề mặt với số lượng lớn và hầu hết chúng không bị che chắn bởi các lớp, chính vì thế năng lượng bề mặt là rất nhỏ do đó chúng dễ dàng tách ra khỏi lớp bề mặt khiến chúng linh động hơn, vì thế các nguyên tử rất dễ tách ra và cho 1 electron tạo thành các ion Bạc. Vì vậy có thể nói rằng ở kích thước nano, các hạt nano bạc dễ dàng giải phóng các ion bạc mang diện dương(Ag⁺), các ion Ag⁺ này có tác dụng diệt nấm khuẩn theo cơ chế đặc thù.

Hiện nay tồn tại một số quan điểm giải thích cơ chế diệt khuẩn của bạc được nhiều người ủng hộ. Các quan điểm đó chủ yếu dựa trên sự tương tác tĩnh điện giữa ion bạc mang điện tích dương và bề mặt tế bào vi khuẩn mang điện tích âm và dựa trên sự vô hiệu hóa nhóm Thiol trong enzym vận chuyển oxy, hoặc trên sự tương tác của ion bạc với DNA dẫn đến sự Dime hóa pyridin và cản trở quá trình sao chép DNA của tế bào vi khuẩn.

Cơ chế diệt vi khuẩn của nano bạc được diễn tả theo một số quan điểm sau:

Các nhà khoa học thuộc hãng INOVATION Hàn Quốc cho rằng Bạc tác dụng trực tiếp lên màng bảo vệ của tế bào vi khuẩn. Màng này là một cấu trúc gồm các glycoprotein được liên kết với nhau bằng cầu nối axit amin để tạo độ cứng cho màng. Các ion Bạc vừa mới được giải phóng ra từ bề mặt các hạt nano Bạc tương tác với các nhóm Peptidoglican và ức chế khả năng vận chuyển oxy của chúng vào bên trong tế bào, dẫn đến làm tê liệt vi khuẩn. Các tế bào động vật thuộc nhóm sinh vật bậc cao (Sinh vật đa bào: động vật nói chung bao gồm cả con người là ĐV bậc cao) có lớp màng bảo vệ hoàn toàn khác so với tế bào vi sinh vật đơn bào (Nấm, Vi khuẩn và Virus). Chúng có hai lớp Lipoprotein giàu liên kết đôi bền vững có khả năng cho điện tử do đó không cho phép các ion Bạc xâm nhập, vì vậy chúng không bị tổn thương khi tiếp xúc với các ion Bạc. Điều này có nghĩa Nano Bạc hoàn toàn không gây hại đến con người và động vật nói chung, do cấu trúc màng tế bào bền vững và dày hơn các vi sinh vật đơn bào gây bệnh như nấm, vi khuẩn và virus.

Theo các nhà khoa học Nga, hiện nay có nhiều lý thuyết về cơ chế tác dụng diệt vi khuẩn của nano bạc đã được đề xuất, trong đó lý thuyết hấp phụ được nhiều người chấp nhận hơn cả. Bản chất của thuyết này là ở chỗ tế bào vi khuẩn bị vô hiệu hóa là do kết quả của quá trình tương tác tĩnh điện giữa bề mặt mang điện tích âm của tế bào vi khuẩn và ion Ag⁺ được hấp phụ lên đó, các ion này sau đó xâm nhập vào bên trong tế bào vi khuẩn và vô hiệu hóa chúng.

Như vậy có thể mô hình hóa về cơ chế diệt nấm khuẩn của hạt nano Bạc như sau:

Cơ chế thứ nhất: Ức chế quá trình vận chuyển các ion Na+ và Сa2+ qua màng tế bào, ngăn cản quá trình trao đổi chất (Hình A).

Cơ chế thứ hai: Phá vỡ màng tế bào, Oxy hóa nguyên sinh chất của tế bào vi khuẩn, phá hủy nguyên sinh chất bởi oxi hòa tan trong nước với vai trò xúc tác của Bạc (Hình B).

Cơ chế thứ ba: Tác động gián tiếp lên phân tử DNA bằng cách tăng số lượng các gốc tự do làm giảm hoạt tính của các hợp chất chứa ôxy hoạt động, làm rối loạn các quá trình ôxy hóa cũng như Phosphoryl hóa trong tế bào vi khuẩn (Hình C).

Cơ chế thứ tư: vô hiệu hóa enzym có chứa các nhóm –SH và –COOH, phá vỡ cân bằng áp suất thẩm thấu, hoặc tạo phức với axit nucleic dẫn đến làm thay đổi cấu trúc DNA của tế bào vi sinh vật (tác động trực tiếp đến cấu trúc DNA_ Hình D).

Tư vấn ứng dụng công nghệ nano chuyên dùng khử trùng:

ThS Phạm Công Khải - 0976 804 678 

Trung tâm nghiên cứu và ứng dụng công nghệ nano Nanotech

Hotline: 0835 99 85 99