ELECTROSPRAYING - PHƯƠNG PHÁP TẠO HẠT VẬT LIỆU NANO

          Hiện nay, vật liệu nano đang phát triển rất mạnh mẽ và được ứng dụng trong rất nhiều các lĩnh vực khác nhau như gia dụng, dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm, điện tử. Với kích thước ở cấp độ nano mét nên vật liệu có những tính chất rất khác biệt so với những vật liệu có kích thước lớn như: khả năng hòa tan tốt, diện tích bề mặt lớn, tính chất quang học...[1], [2]. Trong các phương pháp tạo ra vật liệu nano thì electrospraying là một phương pháp đầy hứa hẹn. Đây là phương pháp tạo hạt vật liệu nano từ dung dịch bởi hiện tượng điện động lực học (electrohydrodynamic). Nguyên tắc của phương pháp là dựa vào điện áp tác động lên dung dịch vật liệu [3], [4]. Quá trình thực hiện bằng cách nhờ bơm kim tiêm đưa dung dịch vào đầu kim (điện cực), sau đó nguồn điện cung cấp một điện trường làm cho giọt chất lỏng đầu kim tích điện và tạo thành hình nón Taylor. Khi điện trường tăng lên vượt qua sức căng bề mặt dung dịch, chất lỏng bị hút về phía bảng thu (điện cực) dưới dạng phun các hạt tích điện (hình 1).

Hình 1. Sơ đồ tạo hạt nano bằng phương pháp electrospraying [4]

Phương pháp electrospraying có nhiều ưu điểm nổi trội bao gồm: vận hành đơn giản, chỉ một bước tiến hành, chi phí thấp, áp dụng được nhiều loại vật liệu khác nhau và ít sử dụng dung môi. Do đó, phương pháp này đang được nghiên cứu và phát triển mạnh ở lĩnh vực dược phẩm và thực phẩm. Tuy nhiên, để thu được hạt có kích thước, hình dáng mong muốn thì thông số máy như hiệu điện thế, lưu lượng phun, khoảng cách điện cực và các thông số của dung dịch bao gồm nồng độ, độ nhớt, độ dẫn dung dịch cần phải được kiểm soát.

 Tài Liệu Tham Khảo

[1]    F. Findik, “Nanomaterials and their applications,” vol. 9, no. 3, pp. 62–75, 2021.

[2]   M. Nasrollahzadeh, S. M. Sajadi, M. Sajjadi, and Z. Issaabadi, “Applications of Nanotechnology in Daily Life,” in Interface Science and Technology, vol. 28, Elsevier B.V., 2019, pp. 113–143. doi: 10.1016/B978-0-12-813586-0.00004-3.

[3]   D. Gao, D. Yao, S. K. Leist, Y. Fei, and J. Zhou, “Mechanisms and modeling of electrohydrodynamic phenomena,” International Journal of Bioprinting, vol. 5, no. 1. Whioce Publishing Pte. Ltd., 2019. doi: 10.18063/ijb.v5i1.166.

[4] L. G. Gómez-Mascaraque and A. Lopez-Rubio, “Production of food bioactive-loaded nanoparticles by electrospraying,” Nanoencapsulation of Food Ingredients by Specialized Equipment: Volume 3 in the Nanoencapsulation in the Food Industry series, Elsevier, 2019, pp. 107–149. doi: 10.1016/B978-0-12-815671-1.00003-2.