Chân dung nữ tiến sĩ “mê” ngăn vi khuẩn bằng nano bạc

Ngày 12-1-2018, TS Trần Thị Ngọc Dung, Trưởng phòng Công nghệ Thân Môi trường (Viện Công nghệ Môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) nhận giải L’Oreal-UNESCO, vì sự phát triển phụ nữ trong khoa học năm 2017. Trước đó, chị đã góp công chính trong nghiên cứu, tìm ra phương pháp điều chế nano bạc, nguyên liệu hết sức cần thiết được ứng dụng bảo vệ, chăm sóc sức khỏe con người đang rất cần ở Việt Nam.

Khi nhắc tới hiện tượng nhiễm khuẩn tại Bệnh viện Sản Nhi tỉnh Bắc Ninh khiến 4 trẻ sơ sinh tử vong mới đây, chị Dung phân trần: "Giải pháp dùng màng lọc không khí phủ nano bạc sẽ lọc không khí sạch, ngăn chặn vi sinh vật xâm nhập vào các phòng điều trị hiệu quả hơn". Rồi chị kể tiếp, tháng 8-2017, đúng lúc dịch suốt xuất huyết bùng phát tại Hà Nội thì chị đến Bệnh viện Đa khoa Xanh Pôn. Chị nhận thấy cứ 10 người vào viện khám thì có tới 8 người bị sốt xuất huyết. Trong lúc đó, chị bị muỗi vằn đốt vào tay. Theo phản xạ, chị lấy bình có chứa dung dịch nano bạc xịt vào vết muỗi đốt. Khoảng 20 phút sau, vết muỗi vằn đốt biến mất. Từ đó, chị nảy ra ý tưởng phòng, chống sốt xuất huyết bằng dung dịch có chứa nano bạc. Hiện tại, chị đang phối hợp với Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương để thử nghiệm, đánh giá hiệu quả của loại dung dịch này.

TS Trần Thị Ngọc Dung bộc bạch bằng đôi mắt biết cười: Bạc là chất đã được người xưa sử dụng vào chữa bệnh. Ngày nay, với sự phát triển của khoa học công nghệ, nhiều nước đã nghiên cứu các sản phẩm từ bạc nhằm chăm sóc sức khỏe con người. Năm 2006, khi thực hiện đề tài Nghị định thư giữa Việt Nam và Liên bang Nga về nghiên cứu điều chế nano bạc, chị và các đồng nghiệp nhận thấy phương pháp mixen đảo tuy có thể điều chế nano bạc với chất lượng tốt nhưng không phù hợp với điều kiện Việt Nam. Vì quá trình tiến hành phải qua nhiều khâu phức tạp, nhiều thời gian; sử dụng các hóa chất đắt tiền, chi phí tốn kém và hiệu suất nano bạc không cao, khó để sản xuất nano bạc ở quy mô lớn. Nhóm nghiên cứu đã nhen nhóm ý tưởng tìm hướng nghiên cứu khác phù hợp với điều kiện Việt Nam, sao cho có quy mô thích ứng, có thể sản xuất được nano bạc nhiều hơn, đáp ứng nhu cầu trong nước, nhưng không kết quả. Với quyết tâm "không bỏ cuộc", chị tìm đọc tài liệu nước ngoài, tìm hướng nghiên cứu khác để điều chế nano bạc.

Sau nhiều lần thí nghiệm và điều chỉnh, TS Trần Thị Ngọc Dung đã có được một số kết quả, nhưng chưa tìm được quy mô điều chế thế nào? Chị viết thư trao đổi với một giáo sư làm việc tại Mỹ về lĩnh vực này và thật may được ông nhận lời giúp đỡ. Từ đó chị thử nghiệm, điều chế nano bạc theo phương pháp dùng dung dịch nước để hòa tan muối bạc rồi sử dụng chất phân tán tạo ra các hạt bạc. Kết quả thật bất ngờ, các hạt bạc mà chị điều chế ra có kích thước nhỏ, đều, không bị lắng, bị tụ, rất giống với vật liệu nano bạc.

Nhưng chị chưa dám công bố kết quả với đồng nghiệp, chị lặng lẽ đưa sản phẩm đến Viện Hóa, Viện Khoa học vật liệu nhờ phân tích. Kết quả, các hạt bạc mà chị điều chế theo phương pháp mới có kích thước nhỏ hơn 100 nanomét, đạt tiêu chuẩn là vật liệu nano. Để chắc chắn hơn về kết quả này, trong một lần sang Nhật Bản công tác, chị mang theo sản phẩm và nhờ các nhà khoa học Nhật Bản kiểm tra bằng các thiết bị hiện đại. Lúc nghe họ cho biết chất lượng nano bạc chế tạo được rất cao thì cả nhóm nghiên cứu của chị vô cùng hạnh phúc. Bởi phương pháp điều chế nano bạc mới này có chi phí thấp hơn 30 lần so với phương pháp cũ và có thể sản xuất số lượng lớn, tạo ra nhiều sản phẩm ứng dụng trong đời sống.

Người giàu ý tưởng

Từ khi chủ động điều chế được nano bạc, TS Trần Thị Ngọc Dung và cộng sự đã cho ra đời nhiều sản phẩm hữu ích, như: Khẩu trang nano bạc trong phòng dịch bệnh truyền nhiễm; băng gạc điều trị vết thương; nước súc miệng; dung dịch khử trùng môi trường; vật liệu lọc nước... Các sản phẩm do chị và cộng sự nghiên cứu đều có đặc tính thân thiện môi trường, phù hợp với người Việt Nam, giá thành thấp và hiệu quả sử dụng cao. Riêng những sản phẩm được chuyển giao giúp doanh nghiệp thu được kết quả tốt. Theo lời chị, chỉ trong một năm, doanh thu của doanh nghiệp sản xuất sản phẩm có chứa nano bạc đã đạt khoảng 500 tỷ đồng. Hiện nay, sản phẩm khẩu trang nano bạc của chị đã được triển khai trong dự án “Phát triển công nghệ nano trong sản xuất dụng cụ lọc khí cá nhân và thương mại hóa sản phẩm dạng khẩu trang nano dùng trong phòng tránh ô nhiễm môi trường”.

Nói về băng gạc nano bạc, theo tìm hiểu của chị, ở Mỹ bán 50 USD/chiếc và Trung Quốc bán rẻ nhất cũng là 14 USD/chiếc. Thế nên chị đăng ký thực hiện đề tài cấp Viện: “Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ chế tạo băng gạc chứa nano bạc để điều trị các vết thương và vết loét khó lành trên người" và liên hệ với Viện Bỏng Quốc gia Lê Hữu Trác (Học viện Quân y), Bệnh viện Trung ương Quân đội 108, Bệnh viện Việt Đức để thử nghiệm.

Chị kể, sau thực nghiệm, các bệnh viện đánh giá rất cao băng gạc nano bạc. Thời gian điều trị giảm 10-50% so với điều trị truyền thống vì làm sạch bề mặt tổn thương nhanh, chống vi khuẩn xâm nhập, giảm nhiễm trùng, giảm số lần thay băng, giảm đau và giảm chi phí điều trị cho bệnh nhân.

Từ thực tế, TS Trần Thị Ngọc Dung và cộng sự đã tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện sản phẩm. Cụ thể, chị và các cộng sự đã chế tạo nano bạc hai lớp trên nền vải không dệt polyeste cùng polycaproa-mid, thay vì một lớp vải không dệt như trước và chế tạo ra loại băng màng nano bạc trên nền polyuretan dạng bọt. Chị cũng hoàn thiện công nghệ chế tạo băng gạc nano bạc Silviet 11, tăng khả năng thấm hút dịch tốt trên vết thương bỏng, kể cả bỏng độ III. Đặc biệt, quy trình chế tạo băng gạc nano bạc không đòi hỏi đầu tư thiết bị đắt tiền, nhưng vẫn cho chất lượng tốt, giá thành rẻ hơn so với sản phẩm cùng loại của nước ngoài từ 8 đến 30 lần. Đề tài được Hội đồng khoa học nghiệm thu và đánh giá xuất sắc.

Dù không hoạt động trong lĩnh vực quân sự, nhưng TS Trần Thị Ngọc Dung khá am tường hoạt động huấn luyện, công tác của cán bộ, chiến sĩ Quân đội nhân dân Việt Nam. Bởi vậy, chị mong muốn, khi điều kiện cho phép sẽ tập trung nghiên cứu, ứng dụng nano bạc vào các phương tiện, trang bị, giúp tăng khả năng sống còn của người lính trên chiến trường, phục vụ hiện đại hóa quân đội. Qua nghiên cứu thực tế, TS Trần Thị Ngọc Dung cho rằng: Việc ứng dụng vật liệu nano bạc vào hoạt động quân sự là rất rõ ràng. Ví dụ, băng, gạc nano bạc tăng khả năng kháng khuẩn ở những người bị thương. Hoặc các lều bạt dùng làm phòng mổ dã chiến nếu được tráng một lớp nano bạc sẽ giúp tăng khả năng kháng khuẩn tốt hơn so với thông thường. Cũng có thể dùng nano bạc để cải tiến thiết bị phòng hóa cho chiến sĩ nhỏ gọn, nhẹ hơn so với trang bị mà bộ đội đang sử dụng, giúp tăng khả năng cơ động trong các tình huống môi trường bị nhiễm độc. Sản phẩm nano bạc cũng có thể sản xuất ra các loại dung dịch, giúp người chiến sĩ kháng được thời tiết, không bị ho, sốt và đặc biệt là chống rắn độc cắn, côn trùng đốt. Vật liệu nano bạc còn có tác dụng quan trọng trong tiêu tẩy vũ khí, phương tiện kỹ thuật khi bị nhiễm phóng xạ. Cũng có thể ứng dụng vật liệu nano bạc trong lọc không khí cho các công trình phòng thủ, công trình ngầm rất hiệu quả so với các phương pháp lọc thông thường đang được áp dụng hiện nay.

Nói rồi, chị chứng minh với chúng tôi sản phẩm nano bạc đang được sử dụng thí điểm trong phòng, chống bệnh sốt xuất huyết. Chị cho rằng: Sản phẩm này hoàn toàn có thể ứng dụng được với bộ đội trong huấn luyện, công tác vùng rừng núi.