Hiện nay, khoa học công nghệ về nano đang phát triển rất nhanh chóng nhằm chế tạo ra vật liệu có kích thước rất bé (khoảng 1-100nm). Loại vật liệu này có nhiều đặc tính mới lạ như: hoạt tính xúc tác, tính chất quang học, tính chất điện tử, tính kháng khuẩn, tính từ tính. Vật liệu nano là một phần quan trọng trong sự phát triển của công nghệ nano, các hạt nano đã thể hiện tính chất mới cho các ứng dụng trị liệu trong y học, sinh học. điện tử…
TS. Lê Quang Tiến Dũng (thứ 3 từ trái sang) nhận Bằng khen của UBND tỉnh tại Lễ Tổng Kết và trao giải Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2017
Một trong những vật liệu nano được các nhà khoa học trên thế giới tập trung nghiên cứu trong nhiều năm qua là vật liệu nano TiO2. Khả năng oxy hóa của vật liệu xúc tác như TiO2 làm giảm chất hữu cơ gây ô nhiễm trong không khí và nước đã được nghiên cứu hơn 20 năm qua. Chất bán dẫn TiO2 không độc và được làm chất phụ gia trong các sản phẩm khác nhau như mỹ phẩm, thực phẩm, dược phẩm…Tuy nhiên, ở kích thướng nano mét, vật liệu này là một chất quang xúc tác mạnh và được sử dụng rộng rãi như một vật liệu tự làm sạch cho lớp phủ bề mặt trong nhiều ứng dụng. Khả năng oxy hóa của TiO2 kích thước nano khi có chiếu xạ UV mạnh hơn nhiều so với các chất oxy hóa thường dùng để xử lý nước trước đây như clo, hydro peoxit hay ozon. Quá trình quang xúc tác này có thể áp dụng để xử lý nước sinh hoạt, nước thải, các chất hữu cơ độc hại và các chất màu… TS. Lê Quang Tiến Dũng (Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế) và các cộng sự đã thực hiện đề tài nghiên cứu: “Gốm sứ cao cấp trên cơ sở vật liệu nano TIO2”.
Trong đề tài này, các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu và đã chế tạo thành công màng mỏng nano TiO2 phủ trên các vật liệu gốm sứ dân dụng như chén, bát, cốc, gạch men, bồn cầu, chậu rửa… để tạo ra các sản phẩm gốm sứ cao cấp.
Nội dung chính của đề tài là tạo ra các sản phẩm gốm sứ cao cấp mới đầu tiên tại Việt Nam. Đây là sản phẩm công nghệ cao mang thương hiệu Việt. Các sản phẩm này có các tính chất tuyệt vời như: có khả năng diệt khuẩn tốt; có hiệu ứng ngọc trai tạo nên tính thẩm mỹ cao; có hiệu ứng lá sen nên không dính ướt, không bám dính bẩn, dễ lau chùi; có độ cứng bề mặt cao, không bong tróc, trầy xước.
Vật liệu màng mỏng nano TiO2 có nhiều tiềm năng ứng dụng để xử lý khuẩn, tự làm sạch, phân hủy chất hữu cơ… Tuy nhiên, cho đến nay, các sản phẩm trên cơ sở màng mỏng nano TiO2 chưa được tìm thấy nhiều trên thế giới cũng như trong nước, do đây là loại vật liệu khó sản xuất quy mô lớn, giá thành vì thế quá cao. Đề tài đã nghiên cứu chế tạo thành công màng mỏng nano TiO2 phủ trên các vật liệu gốm sứ dân dụng như chén, bát, gạch men, bồn cầu, chậu rửa…để tạo ra các sản phẩm gốm sứ cao cấp có chức năng diệt khuẩn, chống bám dính, tự làm sạch, có hiệu ứng ngọc trại đẹp, giá thành hợp lý, hiệu quả kinh tế – xã hội cao. Đây là các sản phẩm công nghệ cao, độc đáo, rất mới ở Việt Nam. Đề tài có khả năng áp dụng ở quy mô công nghiệp, quy trình sản xuất đơn giản, chủ động hoàn toàn về nguyên liệu. Đề tài đã mở ra một hướng phát triển mới cho ngành công nghiệp gốm sứ Việt Nam.
Trần Giải
