Đánh giá chất lượng nano bạc năm 2024
Hiện nay khái niệm về vật liệu nano đã không còn xa lạ gì với mọi người, chúng đã và đang thu hút được nhiều sự quan tâm đặc biệt đến từ các nhà khoa học bởi những lợi ích mà các vật liệu nano đem lại. Trong đó, nổi bật là nano kim loại bạc hay còn gọi là nano bạc. Nếu như trước đây con người đã sử dụng bạc như một chất có khả năng diệt khuẩn, chất xúc tác hay một chất có khả năng dẫn điện dẫn nhiệt tốt thì nay chúng đã được nâng cấp lên một tầm cao mới nhờ những công nghệ và trang thiết bị hiện đại để tạo ra một vật liệu bạc với kích thước nano. Nano bạc là những hạt bạc có kich thước từ khoảng 1nm đến 100nm và chứa khoảng 20 đến 15 000 nguyên tử bạc được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực như y tế, nông nghiệp và công nghiệp nhờ khả năng diệt khuẩn vượt trội của mình khi ở kích thước nano nhưng không gây độc hại hay kích ứng cho con người và động vật. Show
2. Cơ chế diệt khuẩn của nano bạc.Cơ chế diệt khuẩn của nano bạc cho đến hiện nay vẫn chưa được giải thích rõ ràng nhưng đã có một vài giả thuyết được đưa ra và được đa số các nhà khoa học chất nhận. Các cơ chế diệt khuẩn được đề xuất như sau: 2.1. Nano bạc giải phóng các ion bạc tiêu diệt vi khuẩnHình 1: Hoạt động kháng khuẩn của các hạt nano bạcNano bạc giải phóng các ion bạc tiêu diệt tế bào vi khuẩn
Tóm lại quá trình này vừa có khả năng ngăn chặn sự sinh sôi của tế bào (chống lại khả năng thuốc) vừa tiêu diệt vi khuẩn. 2.2. Nano bạc trực tiếp thực hiện quá trình diệt khuẩnQuá trình nano bạc trực tiếp tiêu diệt vi khuẩn bao gồm các bước sau:
Cả hai sự thay đổi tính chất của màng sinh chất đều khiến cho các bào quan bên trong tế bào bị vỡ ra dẫn đến ly giải (chết) tế bào vi khuẩn. 2.3. Nano tác động lên quá trình truyền tín hiệu của vi khuẩnQuá trình phosphoryl hóa chất nền protein ảnh hưởng đến quá trình truyền tín hiệu của vi khuẩn, nano bạc khử gốc tyrosine trên peptide gây ra sự xáo trộn về cấu trúc của các chất nền. Các enzyme xúc tác không thực hiện được các chức năng đối với chất nền khiến quá trình phosphoryl hóa không thực hiện được dẫn đến sự gián đoạn trong quá trình truyền tín hiệu và dẫn đến thiết lập một quá trình khác – quá trình tự chết của tế bào vi khuẩn. 3. Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tính kháng khuẩn của nano bạc.3.1. Kích thước.Kích thước là yếu tố quan trọng quyết định khả năng diệt khuẩn của nano bạc. Kích thước càng nhỏ diện tích tiếp xúc của hạt nano càng lớn, việc giảm kích thước hạt từ ∼10 μm xuống 10 nm sẽ làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc lên 10^9 lần, giúp nano bạc thể hiện hoạt tính kháng khuẩn đáng kể ngay cả ở nồng độ thấp. Tuy nhiên điều này lại khiến các hạt nano bạc có khuynh hướng liên kết với nhau trong quá trình lưu trữ tạo thành các hạt lớn hơn gây ảnh hưởng tới khả năng diệt khuẩn và bảo quản. Vì vậy trong quá trình điều chế cần tìm ra các phương pháp vừa tạo ra nano bạc có kích thước nhỏ vừa bền vững. 3.2. Nồng độ.Nồng độ và sự phân bố của các hạt nano bạc ảnh hưởng đến khả năng diệt khuẩn của chúng. Nồng độ càng cao, phân bố càng đều thì hiệu quả diệt khuẩn của nano bạc càng tốt. Vì vậy, tùy vào mục đích sử dụng mà cần điều chỉnh nồng độ và sự phân bố các hạt nano bạc sao cho phù hợp. 3.3. Hình dạng.Hình dạng của nano bạc ảnh hưởng đến khả năng tương tác của chúng với tế bào vi khuẩn. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng, nano bạc có dạng hình tam giác có tính kháng khuẩn mạnh nhất so với nano bạc hình cầu và hình lăng trụ. 4. Sự phân tán của nano bạc.Sự phân tán của nano bạc trong môi trường tiếp xúc ảnh hưởng mạnh đến cơ chế và tác dụng diệt khuẩn của chúng. Đối với môi trường tiếp xúc, sự xuất hiện của các thành phần hữu cơ hoặc vô cơ cũng gây ra sự kết tụ của các hạt nano bạc với nhau hoặc sự tạo phức với các ion bạc ảnh hưởng đến khả năng phân tán, từ đó gây hạn chế đến cơ chế diệt khuẩn của nano bạc. Các đặc tính nổi bật của nano bạc đã được giới chuyên gia công nhận:
5. Những phương pháp điều chế nano bạc.Hình dạng, kích thước và diện tích bề mặt là các yếu tố quan trọng quyết định các tính chất của nano bạc. Vì vậy nhiều phương pháp điều chế đã được nghiên cứu với mục tiêu kiểm soát các tính chất trên. Có hai hướng để điều chế vật liệu nano bạc: từ trên xuống (top-down) và từ dưới lên (bottom-up). Với kỹ thuật từ trên xuống, thường sử dụng phương pháp laser để tạo ra cấu trúc nano bạc được hình thành từ khối bạc ban đầu. Tuy nhiên kỹ thuật này lại có khuyết điểm là tạo ra vật liệu có tính đồng nhất thấp, cần năng lượng lớn và yêu cầu thiết bị phức tạp. Vì vậy chúng ít được sử dụng trong thực tế để tạo ra vật liệu nano bạc với quy mô lớn. Đối với kỹ thuật từ dưới lên thì diễn ra một cách tự phát, trong đó các nguyên tử, phân tử được lắp ghép thành một cấu trúc bảo vệ và cân bằng nhiệt động. Sản phẩm cuối cùng được tạo ra từ kỹ thuật này thường có năng lượng nhỏ, ít khuyết tật. Các phương pháp tổng hợp nano bạc bao gồm: hóa học, lý học và sinh học. Mỗi phương pháp đều mang những ưu khuyết điểm riêng nhưng vấn đề về chi phí, năng suất, tính chất hạt đều là những vấn đề được quan tâm nhiều nhất. Trong số những phương pháp kể trên thì việc sử dụng các phản ứng khử hóa học được ưa chuộng nhất trong sản xuất bởi tính đơn giản và hiệu quả mà phương pháp mang lại. 5.1 Phương pháp hóa học.Sử dụng tác nhân hóa học để khử ion bạc thành kim loại bạc, sau đó cho chúng kết tụ lại với nhau để tạo thành nano kim loại bạc. Ion bạc được xếp vào nhóm những cation dễ bị khử nhất trong các ion kim loại vì có thế điện cực Eo Ag+ /Ag dương lớn (≥ 0.7 V). Vì vậy, Ag+ rất dễ nhận 1 electron (e- ), để chuyển thành Ag(0). Bên cạnh đó các chất khử yếu cũng có thể được dùng để khử ion bạc như: acid hữu cơ, alcol, các loại đường… Ngoài ra, cũng có thể tổng hợp được nano bạc với các hình dạng khác nhau như hình lập phương, hình cầu, hình cánh hoa… khi thay đổi tác chất và điều kiện thích hợp. 5.2 Phương pháp lý học.Sử dụng các tác nhân vật lý như tia gamma, tia tử ngoại khử ion Ag thành Ag(0). 5.3 Phương pháp sinh học.Đây là một lĩnh vực mới đang được nhiều chuyên gia nghiên cứu. Phương pháp này chủ yếu sử dụng các dịch chiết thực vật hay vi khuẩn, nấm, tảo trong việc tổng hợp nano kim loại bạc. 6. Cơ chế bảo quản nano bạc.Đối với nano bạc, bởi kích thước siêu nhỏ của mình nên chúng có xu hướng lắng đọng và tích tụ lại với nhau để tạo nên các đám lớn, vì vậy để đảm bảo các hạt nano bạc riêng rẽ và phân tán tốt trong các dung dịch thì cần có một chất bảo vệ hoặc phân tách chúng ra. Hiện có hai cơ chế cơ bản đó là bảo vệ tĩnh điện và bảo vệ Steric. 6.1 Bảo vệ tĩnh điệnCơ chế này dựa trên sự tương tác tĩnh điện giữa các hạt với nhau và với các phân tử trong môi trường. Sử dụng lực đẩy xuất hiện do lớp điện tích giữa các hạt được hình thành ở bề mặt trong quá trình hấp thụ ion cùng loại sẽ khiến chúng tách khỏi nhau và ngăn chặn tình trạng tích tụ, ví dụ sử dụng trisodium citrate để khử AgNO3 tạo ra các dung dịch nano bạc được bảo vệ tĩnh điện. Ngoài ra, lực hút của lớp điện tích trên bề mặt hạt với các phần tử của môi trường cũng giúp cho hạt phân tán tốt trong môi trường dung dịch. 6.2 Bảo vệ StericPhương pháp này sử dụng phân tử bảo vệ đóng vai trò như lớp vỏ trên bề mặt hạt. Các phân tử này sẽ tạo ra những không gian giữa các hạt với nhau, ngăn cản sự tích tụ đồng thời phân tán hạt vào trong môi trường. Các chất bảo vệ chủ yếu gồm: polysaccharide, polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone (PVP), hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) và chitosan. Trong đó, chitosan là chất bảo vệ đang được nghiên cứu và sử dụng nhiều nhất hiện nay. Thông thường các chất bảo vệ có ái lực mạnh với bề mặt hạt, một đầu gắn lên bề mặt hạt thông qua lực hút tĩnh điện hoặc các liên kết hóa học (thường là liên kết hóa trị), đầu còn lại nằm lơ lửng trong dung dịch hoặc có thể liên kết tiếp với các phân tử khác tạo thành một lớp vỏ bọc bên ngoài. Đầu lơ lửng trong dung dịch sẽ tương tác với các phân tử trong môi trường, giúp hạt phân tán tốt trong dung dịch. II. Ứng dụng của nano bạcBạc là kim loại có khả năng diệt khuẩn mạnh nhất trong tự nhiên và dưới kích thước nano hoạt tính này đã được nhân lên gấp nhiều lần. Điều này mang đến tiềm năng rất lớn trong việc ứng dụng nano bạc vào các lĩnh vực trong cuộc sống như: y tế, sức khỏe, công nghiệp, nông nghiệp và chăn nuôi. Đặc biệt, nano bạc được sử dụng mạnh mẽ nhất trong nông nghiệp và chăn nuôi bởi độ diệt khuẩn rộng, không gây ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên và an toàn đối với sức khỏe con người. 1. Ứng dụng trong nông nghiệpViệt Nam là một nước có nền nông nghiệp phát triển mạnh mẽ tuy nhiên đi cùng với sự phát triển này là vấn nạn làm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học gây ra nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người. Đối mặt với vấn đề trên, nhiều nghiên cứu và thử nghiệm liên quan đến việc ứng dụng nano bạc trong các sản phẩm tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh, tăng cường sức đề kháng và năng suất cho cây trồng đang được phổ biến rộng rãi. Nano bạc hiện nay được dùng rộng rãi đối với nhiều loại cây ăn quả và hoa màu như: cà chua, quýt, rau củ quả, các loài hoa cúc, lan,… Tùy loại cây và tùy mỗi loại bệnh khác nhau mà nano bạc sẽ được sử dụng theo những cách khác nhau. Một số đề tài nghiên cứu ứng dụng nano bạc trong nông nghiệp ở Việt Nam
2. Ứng dụng trong chăn nuôi.Chăn nuôi là một trong những ngành phát triển mạnh cả về số lượng lẫn quy mô. Tuy nhiên đa số người dân chăn nuôi theo hộ nhỏ lẻ và thiếu quy hoạch đặc biệt là ở các khu vực đông dân cư đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường. Theo kết quả kiểm tra mức độ nhiễm khuẩn do Trung tâm Kiểm tra vệ sinh thú y Trung ương II đo lường thì tại các chuồng gia súc có tổng số vi khuẩn trong không khí cao gấp 30-40 lần so với không khí bên ngoài. Vậy vấn đề đặt ra cho người chăn nuôi là phải thường xuyên sát trùng, diệt khuẩn các đồ dùng trong và ngoài khu vực chuồng trại, ngoài ra cũng phải diệt khuẩn đối với nguồn nước cho gia súc gia cầm sử dụng để đảm bảo sức khỏe của chúng. Một số nhóm hóa chất được sử dụng phổ biến trong diệt khuẩn chuồng trại bao gồm: nhóm Chlorine, lodophors với đặc tính diệt khuẩn phổ rộng các loại vi khuẩn, nấm, virus và tảo tuy nhiên chúng lại có tính ăn mòn khá cao gây ảnh hưởng đến các vật dụng trong chuồng trại, đặc biệt nhóm hóa chất này dễ gây ra các ảnh hưởng đến sức khỏe con người; nhóm Peroxide, Phenol (chất oxy hóa) an toàn hơn nhóm trên nhưng độ diệt khuẩn lại kém hơn rất nhiều, chỉ sử dụng để tiêu diệt vi khuẩn. 2.1. Ứng dụng trong xử lý chuồng trạiNano bạc phòng chống các dịch bệnh ở các loại vật nuôi như:
Các cách sử dụng nano bạc ở vật nuôi:
2.1. Ứng dụng xử lý nước trong nuôi tômNano bạc xử lý nguồn nước phòng ngừa các dịch bệnh thường gặp ở tôm như:
Cách sử dụng nano bạc để diệt khuẩn nguồn nước
Một số câu hỏi liên quan đến nano bạc.Câu hỏi 1: Có thể dùng chung NANO BẠC cho tất cả các lĩnh vực như chăn nuôi, nông nghiệp, sát khuẩn nhà cửa được hay không? Trả lời: Có thể dùng chung nano bạc trong chăn nuôi và trồng trọt hoặc diệt khuẩn nhà cửa. Nhưng không đem lại hiệu quả cao bằng cách sử dụng những loại nano bạc chuyên dụng cho từng lĩnh vực. Ví dụ: Nano bạc diệt khuẩn Unitech điều chế đặc biệt cho chăn nuôi không thể dùng trị bệnh cho cây trồng được vì đã được tinh chỉnh để có mức độ sát trùng cao hơn. Hiện nay mỗi lĩnh vực Techtra điều đặc chế từng loại nano bạc riêng biệt, phù hợp với nhu cầu sử dụng. Sản phẩm nano bạc của Techtra độc quyền về công thức pha chế, giúp đạt hiểu quả tối ưu trong Nông nghiệp và chăn nuôi. Câu hỏi 2: Cách phân biệt nano bạc thật giả như thế nào? Có rất nhiều cách phân biệt nano thật và giả như:
Có rất nhiều cách phân biệt nano bạc khác rất phức tạp và dễ nhầm lẫn. Việc làm giả nano bạc hiện nay rất tinh vi bởi giá thành cao .Tốt nhất bạn nên mua nano bạc ở đơn vị uy tín, tránh hàng giả, hàng kém chất lượng. Câu hỏi 3: Nên pha nano bạc nồng độ bao nhiêu là tối ưu nhất Trả lời: Nồng độ pha loãng được Techtra khuyến cáo là từ 10 ppm đến 30 ppm. Câu hỏi 4: Mua nano bạc nồng độ càng cao càng tốt? Trả lời: Đúng vậy, nano bạc nồng độ càng cao càng chất lượng và khó điều chế. Nhưng khả năng diệt khuẩn mạnh hay yếu một phần là do tỉ lệ pha chế, đậm hay nhạt. Đừng để bị lôi kéo mua nano bạc nồng độ cao với giá thành đắt. III. Nên mua Nano bạc uy tín ở đâu?Hiện nay trên thị trường xuất nhiều đơn vị sản xuất Nano bạc kém chất lượng. Nồng độ ppm bị pha loãng hoặc đau lòng hơn là nhiều người bị lừa sản phẩm Nano giả khi mua Nano bạc ở nơi không uy tín. Được nghiên cứu và phát triển tại công ty Techtra – Đơn vị phân phối nano bạc hàng đầu Việt Nam. Vì là đơn vị được chuyển giao công nghệ trực tiếp trừ Đại học Khoa học Tự nhiên nên được nhiều bà con nông dân trên khắp cả nước tín nhiệm tin dùng. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay để mua được sản phẩm Nano bạc đậm đặc, nguyên chất. Nồng độ lên đến 1000ppm, 2000ppm, giúp bảo toàn được hiệu năng khi pha loãng. |