Khoa học - Y dược

Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu biến đổi chất khử trùng mạnh và nhớt thành sương mù (21/08/2018)

Một nhóm các kỹ sư và bác sĩ ở San Diego, Hoa Kỳ đã chế tạo được một thiết bị có khả năng khuếch tán các chất khử trùng mạnh vào trong không khí. Đáng chú ý, thiết bị có thể hoạt động với nhiều loại chất khử trùng trước đây chưa từng được phun sương như Triethylene glycol hoặc TEG.

Các nhà nghiên cứu đã chế tạo một phiên bản cơ bản của thiết bị từ nhiều năm trước để thực nghiệm.

Ảnh: Jacobs School of Engineering/UC San Diego.

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Applied Microbiology and Biotechnology, nhóm nghiên cứu đã sử dụng thiết bị để phun sương các chất khử trùng trên bề mặt môi trường bị nhiễm khuẩn. Kết quả đã loại bỏ hiệu quả 100% vi khuẩn thường gây nhiễm trùng bệnh viện. Ngoài ra, dung dịch khử trùng phun sương, ethanol và TEG đã loại bỏ hoàn toàn các chủng vi khuẩn kháng thuốc rất cao bao gồm K. pneumoniae.

Tiến sĩ Monika Kumaraswamy, nhà khoa học tại trường Đại học California San Diego và là đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Làm sạch và khử trùng bề mặt trong môi trường của các cơ sở y tế là một biện pháp phòng ngừa và kiểm soát nhiễm khuẩn nghiêm trọng. Thiết bị này sẽ giúp việc giữ sạch phòng bệnh trở nên dễ dàng hơn nhiều".

Các nhà nghiên cứu cho biết: một trong số 25 bệnh nhân nằm viện vào năm 2011 phải kéo dài thời gian lưu trú vì các bệnh nhiễm trùng liên quan đến vấn đề chăm sóc sức khỏe tại bệnh viện.

Công nghệ mới còn có nhiều ứng dụng trên phạm vi rộng hơn. Nó có thể được áp dụng để phân phối một loại thuốc hoàn toàn mới cho bệnh nhân qua ống hít. James Friend, giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Trường Kỹ thuật UC San Diego Jacobs và là một trong những tác giả nghiên cứu cho biết: “Mục tiêu của chúng tôi là đưa ra các phương pháp điều trị bằng đường tiêm”.

Các nhà nghiên cứu đã chế tạo thiết bị bằng cách sử dụng các linh kiện điện thoại thông minh có sẵn để tạo ra sóng âm. Trong điện thoại, các linh kiện này được sử dụng chủ yếu để lọc tín hiệu di động không dây và nhận dạng cũng như lọc thông tin thoại và dữ liệu.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã sử dụng các linh kiện điện thoại thông minh để tạo ra sóng âm ở tần số cực cao - từ 100 triệu đến 10 tỷ hertz - để tạo nên các sóng mao mạch lỏng, phun giọt và tạo ra sương mù. Quá trình này được gọi là phun sương.

Hiện nay, chất lỏng có thể được phun sương bằng các phương tiện cơ học như trong bình xịt nước hoa hoặc bằng cách sử dụng siêu âm. Nhưng các phương pháp này không hiệu quả với chất lỏng nhớt, đòi hỏi quá nhiều năng lượng hoặc phá vỡ một số thành phần hoạt tính của chất lỏng và cần sự hỗ trợ của thiết bị đắt tiền.

Công nghệ mới khắc phục những hạn chế nêu trên, vì các linh kiện điện thoại thông minh sử dụng Lithium Niobate hoặc LN, vật liệu tạo ra nhiều rung động siêu âm hiệu quả năng lượng và ổn định hơn. Kết quả là thiết bị có thể phun sương thậm chí với các chất lỏng nhớt siêu để tạo thành một màn sương mịn có thể bay trong không khí hơn một giờ.

Dù thiết bị này hoạt động tốt trên vi khuẩn gây viêm phổi và nhiều chủng kháng thuốc khác nhau, nhưng TEG phun sương không loại bỏ được MRSA, gây ngạc nhiên cho cho các nhà nghiên cứu. 

Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu để xây dựng mẫu thiết bị cải tiến để sử dụng trong môi trường bệnh viện, dự kiến sẽ mất một hoặc hai năm. Thiết bị này cũng có thể được sử dụng tại sân bay, trong máy bay và phương tiện giao thông công cộng trong mùa cúm.

Nguồn: N.T.T (NASATI)/www.vista.gov.vn

Cập nhật: 14/8/2018