Thứ ba, 15 Tháng ba 2005, 08:17 GMT+7

Sơn nano

TS Trần Thị Đức và cộng sự tại Hà Nội vừa chế tạo thành công sơn nano. Sơn có tác dụng diệt khuẩn, rêu, mốc... trên bề mặt vật được sơn. Nguyên liệu chính chế tạo sơn là những hạt TiO2 nhỏ gấp... 2000 lần sợi tóc!

  • Từng bị từ chối, không cấp kinh phí nghiên cứu!
Son nano
TS Đức đang cầm trên tay viên gạch có phủ sơn quang xúc tác màu trắng đục.

Theo TS Trần Thị Đức - trưởng nhóm chế tạo sơn titan dioxide thuộc Viện Vật lý ứng dụng và thiết bị khoa học, tên chính xác của loại sơn này là sơn quang xúc tác TiO2. Thực chất, sơn là một dạng dung dịch chứa vô số các tinh thể TiO2 cỡ chừng 8-25nm (1nanomet bằng 1 phần tỷ met, trong khi một sợi tóc người có đường kính 50.000nm). Do tinh thể treo lơ lửng mà không lắng đọng trong dung dịch nên sơn còn được gọi là dung dịch huyền phù TiO2. Khi được phun lên kính, tường, gạch... sơn sẽ tạo ra một lớp màng mỏng bám chắc vào bề mặt. Sau khi các vật liệu được đưa vào sử dụng, dưới tác động của tia cực tím trong ánh sáng mặt trời, oxy và hơi nước trong không khí, TiO2 sẽ hoạt động như một chất xúc tác để phân huỷ bụi, rêu mốc, khí thải độc hại, hầu hết các chất hữu cơ bám trên bề mặt vật liệu thành nước và CO2. TiO2 không tiêu hao theo thời gian sử dụng do nó là chất xúc tác, không tham gia vào phản ứng phân huỷ.

TS Đức tiết lộ công việc chế tạo sơn TiO2 không dễ dàng gì. Bà và đồng nghiệp đã bắt đầu nghiên cứu TiO2 nano xốp từ năm 1996 nhằm chế tạo điện cực cho pin mặt trời quang điện hoá. Tuy nhiên, do tiềm năng ứng dụng của titan dioxide trong lĩnh vực trên còn khá là xa vời nên họ chuyển sang nghiên cứu, chế tạo màng bằng chất này từ năm 1999. Năm 2001, TS Đức xin thực hiện đề tài cấp bộ: nghiên cứu chế tạo các loại màng xúc tác quang hoá oxide titan để xử lý chất độc hại trong không khí và nước. Đề tài không được duyệt với lý do viển vông. Không nản chí, nhóm nghiên cứu của vẫn tự tìm kinh phí ít ỏi từ cấp cơ sở để tiến hành nghiên cứu. Với kết quả đạt được, TS Đức và nhóm nghiên cứu đã thuyết phục và nhận được sự ủng hộ từ cấp bộ.
Son nano
Trên bề mặt gạch men phủ sơn quang xúc tác PSA-01 (bên trái), các giọt nước lan rộng ra, đẩy bụi bẩn khỏi bề mặt. Còn gạch men thường, nước đọng thành giọt, khi khô để lại vết bẩn (phải).
Trên thị trường lúc đó đã có bán bột TiO2 nano ngoại nhập song khó khăn lớn nhất là tìm ra bí quyết phân tách các cục bột này (vì bột vón thành cục) và tự chế chất kết dính vô cơ thích hợp để tạo thành dung dịch sơn. Sau đó, sơn phải tạo ra màng mỏng, mịn và bám dính khi phun xịt. Yếu điểm của việc sử dụng bột TiO2 thương mại là chỉ tạo ra các loại màng trắng đục. Do vậy, nhóm nghiên cứu của TS Đức phải tìm một con đường khác: đi từ các phân tử chứa titan, chất ổn định và chất kết dính vô cơ để khi phản ứng với nhau chúng tạo ra tinh thể TiO2 cỡ nano lơ lửng trong dung dịch.
Ban đầu, kích cỡ tinh thể mà nhóm tạo ra là vài trăm nanomet. Sau đó, họ hoàn thiện dần công nghệ và thu nhỏ kích thước tinh thể xuống còn chừng vài nanomet. Đó chính là loại sơn quang xúc tác PSA-01. Khi được xịt lên bề mặt vật liệu ở nhiệt độ phòng, sơn tạo ra màng mỏng TiO2 trong suốt với chiều dày từ vài trăm nanomet tới vài chục micromet (một micromet bằng 1/1.000mm), tùy theo mục đích sử dụng. Khi cầm một tấm gương có phủ màng, không thể nhận biết sự khác biệt giữa nó và gương bình thường. Màng bám dính tốt lên bề mặt vật liệu, có tác dụng khử mùi, diệt khuẩn, tự làm sạch và chống tạo giọt nước. Ứng dụng tuyệt vời nhất của PSA-01 là phủ lên gương, kính cửa sổ , gương chiếu hậu, bề mặt xe ôtô, gạch men kính, gạch lát sàn, gạch lát vỉa hè, cửa sổ bằng gỗ, lều bạt...
  • Sơn nano diệt khuẩn, độ bền vĩnh cửu
Son nano
Ở nửa bề mặt gương phủ sơn quang xúc tác, các giọt nước lan ra, tạo màng nước trong suốt. Còn nưúơc đọng thành giọt trên nửa còn lại, làm ảnh mờ.

Phóng viên TS tận mắt chứng kiến TS Đức cầm một tấm gương đầy bụi mà bà để ngoài cửa sổ phòng làm việc rồi xịt nước lên đó sao cho bề mặt ướt vừa đủ. Quả là kỳ diệu, 1/2 tấm gương được phủ PSA-01 sạch bóng trong phút chốc, không đọng nước. Trong khi nửa còn lại lấm tấm nước và khi khô để lại vết bẩn. Dẫn phóng viên tới nơi để một mảng tường được tạo ra trên một viên gạch granite đã để ngoài trời 1 năm, bà chỉ vào 1/2 bề mặt vẫn sạch bóng do được phủ PSA-01 trong khi bề mặt còn lại đầy rêu mốc.

Còn đối với tường trong và ngoài nhà, nhóm nghiên cứu đã chế tạo sơn quang xúc tác PSA-03 từ bột TiO2 cỡ chừng 25nanomet sẵn có trên thị trường. PSA-03 tạo ra lớp phủ trắng đục, có tác dụng diệt khuẩn, diệt nấm mốc và khử mùi. Cả hai loại sơn đã chứng tỏ hiệu quả diệt khuẩn ngay cả dưới ánh sáng đèn tuýp thông thường ở Viện vệ sinh dịch tễ Trung ương khi được phủ lên tường, đĩa cấy thuỷ tinh, gạch ốp tường phòng thí nghiệm.

Theo TS Đức, nếu chỉ đơn thuần phun xịt sơn quang xúc tác TiO2 lên bề mặt vật liệu ở nhiệt độ phòng, nó sẽ tạo màng có độ bền bán vĩnh cửu. Màng có thể bị cào xước bằng vật sắc nhọn như lớp sơn thông thường. Tuy nhiên, nếu ủ vật liệu ở nhiệt độ 500 độ C sau khi phun xịt, màng sẽ có độ bền vĩnh cửu. Cũng giống như TiO2 có kích cỡ 1micromet, được sử dụng để tạo màu trắng trong sản xuất sơn và hoá mỹ phẩm từ 100 năm nay, sơn quang xúc tác trên không độc và giá thành chấp nhận được.

Thị trường trên 1 tỷ USD!

Son nano
Sơn quang xúc tác TiO2 được đóng vào lọ và xịt như gôm hoặc nước hoa.

Với những đặc tính tuyệt vời nói trên, các loại sơn quang xúc tác TiO2 như thế này được giới khoa học coi là sản phẩm lý tưởng để làm sạch môi trường trong thế kỷ 21. Nhật Bản hiện dẫn đầu thế giới về nghiên cứu và triển khai các ứng dụng của TiO2 cỡ nano, chẳng hạn như phủ màng titan dioxide lên ôtô, cửa kính của các nhà cao tầng, đèn cao áp trên đường giao thông, lều bạt, tường, gạch lát, gỗ... để khỏi phải lau rửa cũng như diệt khuẩn. Ngoài ra, Nhật Bản và một số nước như Trung Quốc đã chế tạo những cỗ máy nhỏ gọn chứa các tấm gốm xốp phủ TiO2 để lọc không khí trong gia đình, văn phòng. Thị trường các sản phẩm quang xúc tác đang phát triển cực mạnh trên thế giới. Doanh số năm 2000 vẫn còn là con số không thì năm 2001 đã là 200 triệu USD và trên 1 tỷ USD năm 2003.

Hy vọng trong thời gian tới đây, với sự hợp tác quốc tế và trong nước, những sản phẩm ứng dụng sơn quang xúc tác của TS Đức sẽ được sản xuất và sử dụng rộng rãi ở Việt Nam, góp phần bảo vệ môi trường sống trong sạch hơn.

Son nano
Đĩa cấy trong phòng thí nghiệm phủ sơn quang xúc tác (trái) còn rất ít vi khuẩn. Đĩa cấy bên phải không được phủ sơn nên có rất nhiều vi khuẩn.
Son nano
Phun sơn quang xúc tác màu trắng đuc lên tường.
Son nano
Một nửa viên gạch (trái) phủ sơn quang xúc tác titan dioxide vẫn sạch. Nửa còn lại không được phủ sơn đã bị đổi màu và đầy rêu mốc.
  • Minh Sơn
Việt Báo

TIN Khoa Học NỔI BẬT

Tổng thống Ukraine cảnh báo mối đe dọa toàn cầu từ phía Nga

Tổng thống Ukraine Petro Poroshenko ngày 18/9 đã cảnh báo về mối đe dọa đối với “an ninh toàn cầu ở mọi nơi” bắt nguồn từ cuộc xâm lược của Nga nhằm vào Ukraine.

Nhận xét tin Sơn nano

Ý kiến bạn đọc

Viết phản hồi

Bạn có thể gửi nhận xét, góp ý hay liên hệ về bài viết Sơn nano bằng cách gửi thư điện tử tới Lien He Bao Viet Nam. Xin bao gồm tên bài viết Son nano ở dạng tiếng Việt không dấu. Hoặc Sơn nano ở dạng có dấu. Bài viết trong chuyên đề Vấn Đề của chuyên mục Khoa Học.

Son nano
Dr. Duc, Hanoi, Dr. Tran Thi Duc, bactericidal effect, catalytic, effect, on the surface, the research team, Son Quang, manufacture, produce, Phu Son materials, use, water

TS-TS Tran Thi Duc in Hanoi and colleagues have successfully fabricated nano paint. Son bactericidal effect, algae, mold ... on painted surfaces. The main material is paint made TiO2 particles smaller than ... 2000 times hair!.

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM




  • Thong tin chinh thuc to chuc ky thi quoc gia
    Thông tin chính thức "tổ chức kỳ thi quốc gia"

    Những thay đổi về kỳ tuyển sinh 2015 đang khiến học trò lo lắng vì các em chỉ còn 9 tháng, khó có thể thích nghi ngay với phương án thi mới như vậy.

  • Ep cung nhuc hinh Can nguyen cua an oan
    Ép cung, nhục hình: Căn nguyên của án oan!

    Nhiều vụ cảnh sát dùng nhục hình với nghi phạm đã xảy ra. Hành vi này của người cảnh sát là nguy hiểm cho xã hội, đã xâm phạm tới sức khỏe, danh dự của công dân, gây mất niềm tin của quần chúng nhân dân đối với các cơ quan bảo vệ pháp luật, tạo ra bức xúc trong dư luận xã hội.

  • Nu y ta mang bau om con tu tu
    Nữ y tá mang bầu ôm con tử tự

    Chỉ vì bế tắc, mâu thuẫn trong cuộc sống, người làm mẹ đã nhẫn tâm ép con phải chết cùng mình. Dư luận đồng cảm có, xót thương có và kèm theo cả sự phẫn nộ tột cùng.

  • Dich dau mat do dien bien bat thuong
    Dịch đau mắt đỏ diễn biến bất thường

    Thời điểm này, dịch đau mắt đỏ ở Hà Nội chỉ mới lây lan trong phạm vi gia đình nhưng vì là dịch nên có thể lây lan rộng hơn.

  • Thu hut Shisha gioi tre Sanh dieu den te nan
    Thú hút "Shisha" giới trẻ: Sành điệu đến tệ nạn

    Hút shisha đang trở thành thú tiêu khiển “sành điệu” của giới trẻ, được quảng cáo không độc, không nicotine và hoàn toàn từ thảo dược…

  • Su kien quoc te noi bat 079 139
    Sự kiện quốc tế nổi bật (07/9 - 13/9)

    Tổng thống Mỹ B. Obama công bố chiến lược chống khủng bố, EU thông qua lệnh trừng phạt mới nhằm vào các công ty của Nga, Hà Lan công bố kết quả vụ điều tra máy bay rơi MH 17... là những tin nổi bật trong tuần qua.

  • Toan canh Showbiz tuan 0709 1309
    Toàn cảnh Showbiz tuần (07/09 – 13/09)

    MV 'Em của ngày hôm qua' đạt kỷ lục 40 triệu view, Liveshow Ngọc Sơn "hỗn loạn" vì quá đông khán giả, Đạo diễn Lê Hoàng bị chỉ trích gay gắt trên sóng truyền hình, Danh hài Tấn Beo chê Trấn Thành diễn hài dở, Ngọc Trinh nhận "mưa đá" vì in hình bán nude lên túi tặng trẻ em, Thúy Khanh, Nhật Tinh Anh bị khán giả mời uống thuốc lắc,...

  • Nghin le chuyen tuan qua 0709 1309
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua (07/09 - 13/09)

    Nữ y tá mang bầu ôm con tử tự; Phạm nhân “lướt” Facebook trong tù gần 1 năm; Đổ bồn nước inox trong trường học, 2 học sinh tử vong; Vụ xe khách rơi xuống vực ở Sa Pa: Cô gái mất chồng sắp cưới đã qua đời.....là những tin tức nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua (07/09 - 13/09).

  • Tong hop Doi song tuan qua 079 139
    Tổng hợp Đời sống tuần qua (07/9 - 13/9)

    Đêm rằm tháng tám đã chạm ngõ mọi gia đình Việt Nam để lại những dấu ấn về Tết trung thu thật đẹp; Vụ án thương tâm thai phụ ôm con tự tử trên sông Lô gây phẫn nộ dư luận, đau xót trước những phận làm mẹ làm dâu bất hạnh; những thông tin xung quanh vấn đề an toàn thực phẩm, thực phẩm bẩn là những thông tin đáng chú ý nhất tuần qua.

  • Tin An ninh Phap luat tuan qua 0709 1309
    Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (07/09 - 13/09)

    Phạm nhân vô tư “lướt” facebook trong… tù?; Ép cung, nhục hình: Căn nguyên của án oan!; Hai nữ sinh giỏi nhảy lầu tự tử chấn động Nhật Bản; Cảnh giác những thủ đoạn mới của tội phạm cướp giật; Thảm án đau lòng từ những mâu thuẫn mẹ chồng nàng dâu; “Yêu râu xanh” và nạn nhân cùng bế con đến tòa;.......là những tin đáng chú ý trong tuần.