Những ứng dụng hữu ích của graphene trong y học
Cập nhật lúc 07:43, Thứ Bảy, 07/09/2019 (GMT+7)
.
Graphen hay graphene (không nên nhầm với grapheme) là một dàn tinh thể hình tổ ong các nguyên tử carbon. Nói đơn giản hơn, graphene là một tấm phẳng than chì tách ra ở cỡ nguyên tử.
 
Mặc dù chỉ dày một nguyên tử car-bon, nhưng graphene mạnh hơn thép nhiều lần và linh hoạt trong ứng dụng. Kể từ lần đầu tiên được các nhà nghiên cứu cô lập năm 2004, danh sách các bằng sáng chế liên quan đến graphene đã tăng nhanh theo cấp số nhân hằng năm. Tương lai gần, graphene sẽ tạo ra một cuộc cách mạng công nghệ mới, thực sự làm thay đổi thế giới và cuộc sống con người.

Graphene là dòng vật liệu siêu mỏng, siêu khỏe và có dải ứng dụng rất rộng, đặc biệt có tính ứng dụng rất cao trong y học.

 Kính áp tròng graphene thế hệ mới.
Kính áp tròng graphene thế hệ mới.

Quần áo chống muỗi đốt từ graphene

Viện Y học quốc gia Mỹ tài trợ Đại học Brown (BU) thực hiện dự án sản xuất loại quần áo chống muỗi đốt từ vật liệu graphene nhằm hạn chế những căn bệnh nan y do muỗi lan truyền như sốt rét, sốt xuất huyết hay Zika.... Loại quần áo sản xuất từ graphene đa lớp, cung cấp khả năng phòng thủ kép. Theo GS. Robert Hurt, tác giả nghiên cứu chính thì các loại vải kết hợp graphene có thể tạo ra "hàng rào" chống lại các hóa chất độc hại và chống muỗi đốt rất hữu hiệu. Dù vải siêu mỏng nhưng muỗi không thể cắn xuyên qua, ngăn chặn các tín hiệu hóa học trong mồ hôi mà muỗi dùng để tìm mồi, làm cho chúng bị “mù” không cảm nhận được “bữa ăn máu” đang ở gần.

Dùng graphene để lọc nước

Graphene có thể giúp giải quyết cuộc khủng hoảng nước trên quy mô toàn cầu. Màng làm từ graphene đủ lớn để dùng cho nước đi qua và đủ nhỏ để lọc muối có trong nước. Nói cách khác, graphene được xem là cuộc cách mạng hóa công nghệ khử muối. Các nhà nghiên cứu ở MIT (Viện Công nghệ Mas-suchusetts Mỹ) đã phát hiện thấy "tính thấm nước của vật liệu này cao hơn nhiều lần so với màng thẩm thấu ngược truyền thống, vì vậy màng graphene nano rất hữu ích trong việc lọc nước uống". Trên thực tế, một loại graphene đã được chứng minh là hiệu quả trong việc lọc nước, hiệu quả đến mức các mẫu nước ở Cảng Sydney Harbor (Australia) được lọc rất an toàn, có thể uống được ngay chỉ một lần sau khi đi qua bộ lọc graphene. Khi bổ sung graphene oxit vào dung dịch có chứa E.coli, graphene sẽ "bắt giữ" vi khuẩn bằng cách hình thành vảy gom khuẩn. Một khi các vẩy này tách ra khỏi dung dịch, nước có thể uống được và sau đó graphene có thể tái sử dụng lại nhiều lần.

Con người sẽ có tầm nhìn như động vật săn mồi thời tiền sử

Ánh sáng hồng ngoại cho phép nhìn ban đêm giúp các động vật săn mồi theo dõi các động vật khác trong bóng tối. Ánh sáng hồng ngoại còn có ích trong việc xác định sự cố rò rỉ nhiệt trong nhà, có thể cho phép các bác sĩ theo dõi lưu lượng máu và thậm chí xác định các hóa chất trong môi trường và khí quyển. Graphene có khả năng cảm biến toàn bộ quang phổ hồng ngoại, cũng như ánh sáng nhìn thấy và ánh sáng cực tím. Tận dụng tính năng này, các nhà nghiên cứu ở Đại học Michigan, Mỹ (UoM) đã sáng chế ra một loại kính áp tròng graphene thế hệ mới giúp người đeo cảm nhận được toàn bộ phổ hồng ngoại, cộng với ánh sáng nhìn thấy và tia cực tím. Việc tích hợp graphene vào kính áp tròng hoặc các thiết bị điện tử đeo khác có thể giúp con người mở rộng tầm nhìn, tạo ra một cách tương tác mới với môi trường xung quanh.

Bao cao su graphene siêu mỏng

Một trong những ứng dụng khác của graphene là cải thiện đời sống tình dục cho con người. Bao cao su làm từ graphene siêu mỏng, tạo cảm giác như không mang “áo mưa” mà lại có độ bền cao hơn so với bất kỳ loại bao cao su nào hiện có.

Thuốc nhuộm tóc chất lượng cao từ graphene

Trong một nghiên cứu hoàn thành năm 2018, Đại học Northwestern Univer-sity, Mỹ (NU) cho biết, tương lai sẽ có một loại thuốc nhuộm tóc làm từ graphene không chỉ có hiệu suất “vĩnh viễn” mà còn an toàn cho sức khỏe do không cần bất kỳ dung môi hữu cơ hoặc thành phần phân tử độc hại nào. Đặc biệt, nó có thể cung cấp các đặc tính kháng khuẩn, chống tĩnh điện và tản nhiệt cho tóc. Các sợi tóc được bọc trong một màng graphene chỉ dày 2 mi-cron, có độ bền sau 30 lần gội. Riêng đặc tính chống tĩnh điện có thể mang lại lợi ích thẩm mỹ cho con người, lớp phủ màng graphene không gây hại cho tóc và sức khỏe chung của người dùng.

Nguyễn Duy (Dịch từ MNN- 8/2019)

 

,