Giấy mới kháng khuẩn, không thấm nước

Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Italy vừa phát triển một loại giấy đặc biệt, vẫn giữ vẻ ngoài quen thuộc nhưng sở hữu nhiều khả năng vượt xa giấy thông thường. Sản phẩm mới có thể kháng khuẩn, không thấm nước, mang từ tính, đồng thời tiếp tục cho phép con người viết hoặc in như trên những tờ giấy thông dụng. Thành quả này mở ra một hướng phát triển đáng chú ý cho vật liệu giấy, vốn lâu nay thường dễ bị chất lỏng làm hỏng và tạo điều kiện cho vi khuẩn tồn tại. Điểm gây tò mò nằm ở việc một tờ giấy trông hoàn toàn bình thường lại có thể chống nước, chống nhiễm khuẩn, thậm chí phản ứng với nam châm. Để tạo đặc tính ấy, các nhà khoa học đã xử lý những sợi giấy nhỏ xíu bằng các phân tử nano đặc biệt, khiến chúng được bao quanh bởi một lớp vỏ bảo vệ. Lớp bao phủ này hoạt động như hàng rào ngăn chất lỏng tiếp xúc trực tiếp với sợi giấy, nhờ đó bề mặt giấy khó bị thấm ướt trong quá trình sử dụng. Công nghệ trên không thay đổi hoàn toàn bản chất của giấy, bởi sản phẩm vẫn duy trì khả năng tiếp nhận mực viết và mực in như các loại giấy thông thường khác. Người dùng vì thế có thể sử dụng giấy mới trong những công việc quen thuộc, thay vì phải học cách tiếp cận một vật liệu hoàn toàn khác. Sự kết hợp giữa tính tiện dụng truyền thống và đặc tính nano hiện đại khiến loại giấy này trở thành một vật liệu có nhiều triển vọng trong đời sống. Khả năng kháng khuẩn của giấy đến từ các hạt nano bạc được đưa thêm vào cấu trúc vật liệu trong quá trình chế tạo. Những hạt nano này giúp giấy không bị nhiễm khuẩn, một đặc điểm đặc biệt hữu ích khi giấy tiếp xúc với thực phẩm, môi trường y tế hoặc những bề mặt cần hạn chế vi sinh vật. Nhờ đó, giấy không chỉ đóng vai trò ghi chép hay bao gói, mà còn có thể góp phần nâng cao yêu cầu vệ sinh trong một số sản phẩm chuyên dụng. Từ tính của giấy được tạo ra bằng cách bổ sung các hạt nano oxit sắt vào vật liệu nền. Sự xuất hiện của thành phần này giúp tờ giấy có thêm khả năng tương tác với từ trường, dù bề ngoài vẫn nhẹ, mỏng và gần gũi như giấy thông thường. Các nhà nghiên cứu vì vậy không chỉ tạo ra một sản phẩm chống nước, mà còn biến giấy thành nền vật liệu có thể đảm nhiệm nhiều chức năng khác nhau. Nhóm nghiên cứu cho biết quy trình tương tự còn được sử dụng để tạo ra giấy tự làm sạch và giấy có khả năng tự phát sáng trong bóng tối. Những biến thể này cho thấy các hạt nano có thể trao cho giấy nhiều tính năng mới, tùy thuộc thành phần được lựa chọn và cách chúng kết hợp với sợi giấy. Từ một vật liệu quen thuộc, giấy dần trở thành nền tảng có thể phục vụ các nhu cầu bảo vệ, nhận diện, chiếu sáng và lưu trữ. Theo TS Roberto Cingolani, tác giả nghiên cứu chính, giấy kháng khuẩn có tiềm năng được sử dụng rộng rãi để sản xuất bao bì thực phẩm và các sản phẩm y tế. Bao bì làm từ vật liệu này có thể phù hợp hơn với những tình huống cần giảm nguy cơ nhiễm khuẩn, trong khi sản phẩm y tế có thêm một lớp hỗ trợ về vệ sinh. Các ứng dụng cụ thể còn phụ thuộc vào quá trình phát triển tiếp theo, nhưng hướng đi hiện tại đã cho thấy giá trị thực tiễn rõ rệt. Giấy huỳnh quang và giấy từ có thể được sử dụng để in tiền, tạo thêm những đặc tính hỗ trợ nhận diện và bảo vệ cho loại tài liệu đặc biệt quan trọng này. Trong khi đó, giấy không thấm nước có thể dùng để in những tài liệu quan trọng, đặc biệt trong nỗ lực bảo vệ các di sản văn hóa trước tác động của chất lỏng. Công trình của các nhà khoa học Italy vì thế cho thấy giấy tương lai vẫn giữ dáng vẻ giản dị, nhưng bên trong có thể chứa cả một thế giới công nghệ nano đa năng.