Trong danh sách các đề tài nghiên cứu của TS Dung, Trưởng phòng Công nghệ thân môi trường, viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, có đến vài chục đề tài nghiên cứu về nano bạc. Từ khẩu trang, băng gạc điều trị vết thương, nước súc miệng kháng khuẩn, băng bỉm vệ sinh khử trùng dành cho trẻ em... đều được chị tìm cách đưa vật liệu bạc kích thước siêu nhỏ, gọi là nano vào sản phẩm. 

Chị cho biết, nano bạc có cơ chế kháng khuẩn cực mạnh, tác động vi sinh vật trên nhiều hình thức khác nhau từ thành tế bào tới mô cơ bên trong nhằm ức chế hoạt tính của vi khuẩn. Thực nghiệm tại bệnh viện Da liễu Trung ương và bệnh viện Nhiệt đới Trung ương, chỉ với nồng độ nano bạc dưới 1mg/l trong thời gian 15 phút đã tiêu diệt hoàn toàn 5 chủng vi khuẩn gây bệnh lậu cầu. Nhờ kết quả này, năm 2009, chị bắt tay chế tạo các vật phẩm y sinh từ nano bạc. "Các nghiên cứu của tôi chỉ với mong muốn giải quyết bài toán đời sống thực tế", TS Dung nói. 

TS Trần Thị Ngọc Dung tại phòng thí nghiệm. Ảnh: NVCC.

Nano bạc được TS Dung nghiên cứu có kích thước hạt trung bình khoảng 10-30 nanomet, đỉnh hấp thụ plasmon bề mặt khoảng từ 395-420 nanomet. Chị cho biết, bạc là kim loại có khả năng kháng khuẩn mạnh nhất trong tự nhiên. Dưới dạng nano, hoạt tính này còn tăng lên gấp bội. So với các hệ khử trùng chứa bạc thông thường, các hạt nano bạc, có tính năng kháng khuẩn mạnh hơn nhiều lần với năng lượng bề mặt riêng lớn và có tác dụng kéo dài hơn so với bạc ở dạng keo, ion và rắn.

Phối hợp doanh nghiệp, sản xuất khẩu trang nano bạc có chi phí thấp hơn hàng nhập khẩu nhưng hiệu quả trong ngừa vi khuẩn, thời gian sử dụng kéo dài 6 tháng. Sản phẩm được đưa ra thị trường ngay trong khi dịch cúm A H5N1 bùng phát nên được nhiều người tin dùng.

Sau khẩu trang, các sản phẩm như thuốc xịt khuẩn, băng gạc nano bạc được chị cùng nhóm nghiên cứu chế tạo lần lượt ra đời. Với băng gạc nano bạc trong điều trị vết thương, 100% bệnh nhân đều không gây kích ứng da, thời gian chữa lành vết thương và tái tạo mô nhanh hơn so với vật liệu y sinh thông thường.

Hơn 10 năm nghiên cứu về nano bạc, TS Dung gặp không ít khó khăn khi bắt đầu tìm hiểu về vấn đề này. "Trên thế giới đã có nhiều phương pháp phân tán, tạo nano bạc, nhưng đưa các phương pháp đó về Việt Nam lúc bấy giờ là điều không thể vì phải sử dụng thiết bị chuyên dụng và hóa chất tốn kém", chị nói. Vì vậy nhóm phải tìm phương pháp nghiên cứu khác phù hợp với Việt Nam.

Khi phân tán hạt bạc về dạng nano, nhiều trường hợp vật liệu bị hút ẩm và giảm bớt hiệu quả do khí hậu nóng ẩm ở Việt Nam khiến nhóm mất nhiều thời gian để xử lý. Qua tham khảo tài liệu và ý kiến chuyên gia quốc tế, chị tìm ra phương pháp điều chế nano bạc bằng cách dùng dung dịch nước để hòa tan muối bạc rồi sử dụng chất phân tán tạo ra các hạt bạc. Các hạt bạc mà chị điều chế có kích thước nhỏ, đều, không bị lắng tụ, rất giống với vật liệu nano bạc. Hạt có kích thước nhỏ hơn 100 nanomet, đạt tiêu chuẩn là vật liệu nano.

TS Dung đang đi sâu nghiên cứu tính năng của nano bạc trong việc ức chế virus, đây cũng là hướng nghiên cứu mới của chị trên cơ sở nghiên cứu hiệu quả đối với vi khuẩn và nấm.

"Ngoài vi khuẩn và nấm, virus cũng có thể bị ức chế tính năng hoạt tính bằng nano bạc. Tuy nhiên quá trình nghiên cứu tác dụng của nano bạc trên virus cần một thời gian dài với công nghệ cách ly tiên tiến vì phải nghiên cứu trên tế bào", chị nói. Hiện nhóm đang phối hợp với Viện vệ sinh Dịch tễ Trung ương nghiên cứu và đánh giá khả năng ức chế virus gây dịch bệnh tả lợn châu Phi bằng nano bạc. Nhóm đã có hai bài báo quốc tế về nghiên cứu này được đăng trên tạp chí IOP Science.