Mới đây, TS Nguyễn Đức Thành (1984) và nhóm nghiên cứu Nguyen Lab của anh tại ĐH Connecticut (Mỹ) đã sáng chế thành công loại khẩu trang sinh học đặc biệt.Chiếc khẩu trang nhiều tính năng đột phá
TS Nguyễn Đức Thành cho biết, năm 2018, Nguyen Lab là nhóm nghiên cứu đầu tiên công bố việc tạo nên những tấm polymer áp điện có khả năng tự tiêu hủy cho các ứng dụng trong y học cấy ghép.
Nhóm đã công bố rất nhiều nghiên cứu và khảo sát về tấm màng nano này, bao gồm việc sử dụng nó để tạo nên các cảm biến, các đầu rung siêu âm tự tiêu, các mô cơ quan giả trong cơ thể...
 |
TS Nguyễn Đức Thành - Giảng viên ĐH Connecticut (Mỹ) |
Năm 2020, trước ảnh hưởng của dịch Covid-19, anh và nhóm nghiên cứu nảy ra ý tưởng sử dụng tấm màng nano cho một loại khẩu trang đặc biệt.
“Những ngày đầu dịch Covid-19 bùng phát, người dân Mỹ tranh thủ mua và tích trữ các thiết bị y tế, đặc biệt là khẩu trang, dẫn đến tình trạng khan hiếm về khẩu trang cho các nhân viên y tế. Cũng không ít người không thể mua nổi khẩu trang để bảo vệ mình và gia đình trong mùa dịch.
Đến khi nguồn cung cấp khẩu trang được cải thiện, thì lại xảy ra tình trạng hàng triệu khẩu trang y tế chỉ dùng một lần đã bị vứt bỏ tràn lan.
Những khẩu trang y tế đa phần làm từ polymer tổng hợp tương tự như những bao nylon, theo thời gian, sẽ tạo ra hàng tỉ tấn chất thải không phân hủy và gây ra hiểm họa lớn cho môi trường.
Hơn nữa, khẩu trang y tế mặc dù giúp ích được phần nào nhưng không thể có khả năng cản vi khuẩn, virus và các bụi mịn đủ tốt như những loại khẩu trang cao cấp kiểu KN95 hay N95 (lọc ít nhất 95% số hạt trong không khí).
Trong khi đó, khẩu trang N95 lại rất đắt đỏ, cũng chỉ có thể dùng một lần duy nhất rồi vứt bỏ, và cũng không thể tự phân hủy” – TS Thành chia sẻ.
 |
Nghiên cứu sinh tiến sĩ và sau tiến sĩ trong nhóm nghiên cứu Nguyen Lab ở Trường Đại học Connecticut tháng 12/2020 |
Vì vậy, ý tưởng của nhóm là sử dụng tấm màng polymer tự tiêu để sản xuất loại khẩu trang có khả năng lọc hiệu quả gần như N95, nhưng có thể tái sử dụng sau khi được khử trùng bằng những biện pháp đơn giản (như sử dụng nồi hấp: autoclave, hay dùng biện pháp rung siêu âm: ultrasound). Và đặc biệt, nó có thể tự phân hủy sau khoảng vài năm sử dụng.
Dù đã được ứng dụng vào nhiều sản phẩm y tế nhưng đây là lần đầu tiên, tấm màng nano này được sử dụng cho việc lọc bụi bẩn, vi khuẩn và virus.
 |
Lê Tất Thịnh - một sinh viên trong nhóm nghiên cứu - đang đeo thử một mẫu (prototype) khẩu trang áp điện tự tiêu hủy của nhóm. Ảnh chụp tháng 1/2021. |
TS Thành cho biết so với các loại khẩu trang khác, sự khác biệt của khẩu trang sinh học tự hủy nằm ở tính áp điện (piezoelectric effect) của tấm màng nano.
Nhờ đó, tấm màng nano trong khẩu trang này có thể tự tạo nên một lớp điện áp nhỏ khi có một dòng không khí tương tác (ví dụ từ hơi thở, khi hắt hơi hoặc ho).
Lớp điện áp này (mặc dù vô cùng nhỏ) sẽ tạo nên một lớp bảo vệ vô hình ngăn chặn sự xâm nhập của các hạt nước nhỏ tích điện mang theo virus và vi khuẩn.
“Với sản phẩm khẩu trang này, nghiên cứu và công việc chính của nhóm là đo đạc hiệu suất lọc của tấm màng, điều chỉnh chức năng lọc bằng cách thay đổi các thông số trong quá trình sản xuất và tiến hành đo đạc để so sánh với các khẩu trang y tế thông thường và khẩu trang chuyên dụng N95.
 |
"Nhóm vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và đóng gói sản phẩm, và cũng đồng thời chuẩn bị để thiết lập một startup cho việc thương mại hóa sản phẩm. Hy vọng 1-2 năm nữa, khẩu trang này có thể được sử dụng rộng rãi trên thị trường" - TS Nguyễn Đức Thành. |
Kết quả rất khả quan là tấm màng nano polymer cho khả năng lọc gần như N95 và cao hơn các khẩu trang y tế thông thường” - TS Thành khẳng định.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm và thấy rằng, tính chất áp điện này không bị mất đi khi tấm màng được khử trùng hay khử khuẩn bằng những phương pháp sử dụng nhiêt độ cao và áp suất cao hay bằng việc rung siêu âm.
“Điều này cho phép khẩu trang có thể tái sử dụng nhiều lần”.
Kỳ vọng về miếng dán đưa vắc-xin vào cơ thể
TS Thành cho biết nhóm nghiên cứu gần đây còn đang tập trung tạo nên những miếng dán (tương tự như tấm băng Ego) để đưa vaccine Covid-19 (vắc-xin) vào cơ thể người một cách dễ dàng mà không cần đến những mũi tiêm từ nhân viên y tế.
Công nghệ này hứa hẹn có thể phân phối vắc-xin Covid-19 (hay các loại vắc-xin khác) ra cộng đồng một cách nhanh chóng mà người dân không cần phải đến cơ sở y tế để tiêm trong thời gian giãn cách xã hội.
Nghiên cứu về miếng dán vắc-xin này đã được đăng trên tạp chí chuyên ngành nổi tiếng về công nghệ y sinh Nature Biomedical Engineering và thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới.
 |
Hình ảnh trên kính hiển vi của những miếng dán trên da để đưa vắc-xin Covid-19 vào cơ thể (tương tự như các tấm Ego) mà không cần thông qua những lần tiêm vắc-xin thông thường. Hình ảnh từ tạp chí Nature Biomedical Engineering, 2021. |
TS Thành bày tỏ: “Với những thành tựu to lớn trong y học như vắc-xin Covid-19, ý thức đeo khẩu trang thường xuyên, tôi nghĩ nạn dịch sẽ sớm được giải quyết trên toàn thế giới. Và tôi hy vọng mình có thể góp một phần nào cho nỗ lực toàn cầu này”.
TS Nguyễn Đức Thành (sinh năm 1984) là cựu sinh viên Trường ĐH Bách khoa Hà Nội. Anh nhận học bổng tiến sĩ của Quỹ Giáo dục Việt Nam – Mỹ (VEF) năm 2008 và hoàn thành luận án tiến sĩ năm 2013 tại ĐH Princeton. Sau đó, anh làm Postdoc tại HV Công nghệ Massachusetts (MIT) và được ĐH Connecticut bổ nhiệm vị trí Assistant Professor, giảng viên Khoa Cơ khí và Khoa Kỹ thuật Y sinh... TS. Thành hiện đứng đầu một nhóm nghiên cứu về công nghệ y sinh và vật liệu y sinh của ĐH này. Nhóm thực hiện nghiên cứu đa ngành, tập trung cho những ứng dụng trong y khoa, liên quan đến các lĩnh vực khác nhau bao gồm vật liệu sinh học, dược phẩm, vắc-xin, công nghệ nano, y học tái tạo và thiết bị điện tử y tế. TS Thành đã được nhận nhiều giải thưởng danh giá, trong đó có Giải thưởng dành cho nhà nghiên cứu trẻ tiên phong của Viện Y học quốc gia Mỹ (NIH Trailblazer Award for Young and Early Investigator 2017), Giải thưởng dành cho 1 trong 18 kỹ sư chế tạo trẻ xuất sắc nhất trên thế giới do Hiệp hội các nhà sản xuất Mỹ trao tặng năm 2018 (2018 SME Outstanding Young Manufacturing Engineer Award), top 10 nhà sáng chế dưới 35 tuổi ở khu vực châu Á - Thái Bình Dương do MIT bình chọn (MIT top innovators under 35 at Asia Pacific, 2019), top 10 gương mặt trẻ Việt Nam tiêu biểu năm 2019. |
Ngân Anh

Bước chuyển của 'Thần đồng công nghệ' sau gần 2 năm du học
Nguyễn Dương Kim Hảo từng được gọi là "thần đồng công nghệ", "nhà phát minh nhí"… bởi hàng loạt giải thưởng sáng chế Tin học từ các cuộc thi trong nước và quốc tế.
" alt=""/>Kỹ sư Việt tại Mỹ nghiên cứu miếng dán đưa vắc xin Covid
Thầy Xuân cho biết, điểm trường này có 7 lớp học của các khối 1, 2, 3 với tổng số 245 học sinh. |
Công trình đang thi công ngay sát chân trường học |
Khoảng 3 tuần nay, đơn vị thi công múc đất vận chuyển ngay bên cạnh khiến nơi đây chìm trong bụi bặm. “Mỗi ngày có đến cả trăm lượt xe ô tô, máy xúc múc đất ầm ầm, tiếng ồn khiến các em học sinh và thầy cô giáo không thể tập trung dạy và học”, thầy Xuân cho biết.
Theo thầy Xuân, mỗi ngày các giáo viên phải lau chùi phòng học 4 đến 5 lượt, chỉ để một lúc là bụi lại phủ trắng bàn. Đặc biệt, những ngày có gió to là cuốn theo bụi từ trên đỉnh núi xuống, cả ngôi trường chìm trong bụi.
“Nhiều phụ huynh đến đón con đã bức xúc và phản ánh tới nhà trường. Họ bảo, nếu cứ bụi thế này thì họ sẽ cho con em mình nghỉ học hết”, thầy Xuân nói.
 |
Xe o tô chở đất ngay sát trường học |
 |
Những hòn đá từ trên núi lăn xuống khu vực nhà vệ sinh |
 |
Mặc dù được lau chùi liên tục nhưng nền gạch vẫn vàng bụi đất |
“Các em học sinh học ở đây dường như không có giờ ra chơi. Hết tiết, thầy cô chỉ dám cho các em chơi quanh quẩn trong lớp, không dám cho ra ngoài sân vì sợ đất đá lăn vào người. Khu nhà vệ sinh sát ngay chân núi, các em đi vệ sinh cũng phải được thầy cô dẫn ra, cứ như vậy mất hết cả thời gian giảng bài.
Dự án này kéo dài trong 3 năm mà không có phương án di chuyển trường ra vị trí khác thì chắc trường học sẽ không còn học sinh”, thầy Xuân chia sẻ.
Theo thầy Xuân, nhà trường đã báo cáo lãnh đạo xã và Ban quản lý dự án.
 |
Giáo viên phải lau phòng học 4 đến 5 lần trong ngày vẫn không hết bụi |
 |
Hết tiết, học sinh không dám ra sân trường chơi sợ đất đá lăn vào người |
Trao đổi với PV .VietNamNet, ông Nguyễn Xuân Cường, Chủ tịch UBND xã Hà Lĩnh thừa nhận, việc điểm trường Tiểu học Hà Lĩnh đang bị ảnh hưởng trực tiếp của dự án làm đường cao tốc Bắc – Nam là rất nghiêm trọng.
“Xã cũng đã làm việc với Ban quản lý dự án, họ cũng chỉ nói là sẽ khắc phục. Thực tế vấn đề này không thể khắc phục được ngoài việc di chuyển trường tới vị trí khác. Xã đang làm văn bản báo cáo huyện để có phương án đảm bảo an toàn tính mạng cho học sinh cũng như việc giảng dạy của thầy cô giáo”, ông Cường nói.
Cũng theo ông Cường, trước khi thực hiện dự án này, các đơn vị tư vấn, khảo sát về làm việc, xã đã có ý kiến phải di chuyển điểm trường này ra vị trí khác nhưng không nhận được phản hồi.
Lê Dương

Cổng trường đổ sập đè học sinh lớp 4 tử vong
Sự việc xảy ra lúc 16 giờ chiều nay (30/12) tại Trường TH Lê Hữu Trác (xã Đắk Sin, Huyện Đắk R'Lấp, Đắk Nông). Một nhóm 3 học sinh đu lên cánh cổng trường, nhưng bất ngờ chiếc cổng đổ sập, đè lên người một học sinh lớp 4.
" alt=""/>Hơn 250 học sinh, giáo viên ở Thanh Hóa ‘kêu cứu’ vì bụi công trình bao phủ