Mặt nạ phòng độc bỏ túi

Nhóm: D-HCMUT

Lĩnh vực Môi trường

Lượt bình chọn:

Bình chọn

Giới thiệu sản phẩm:

Do tính gọn nhẹ, có thể gấp lại tương đương với kích thước của điện thoại di động, sản phẩm này có thể phát triển thành thương phẩm có giá thành hợp lý và cung cấp rộng rãi trên thị trường. Từ đó, người dân có thể tiếp cận dễ dàng, sử dụng như giải pháp phòng thân rất tiện lợi trong các tình huống đối diện với sự cố cháy. Trong thời gian vừa qua, sự gia tăng đáng kể của các sự cố hỏa hoạn đã tạo ra sự bất an đối với người dân. Nhà dân hoàn toàn có thể trang bị các dụng cụ bảo vệ bản than trong quá trình thoát hiểm như mặt nạ phòng độc chuyên dụng. Tuy nhiên, chúng cồng kềnh nên chỉ có thể đặt tại các vị trí cố định trong nhà. Sản phẩm mặt nạ gấp gọn của chúng tôi có thể đáp ứng tính tiện lợi mà các sản phẩm chuyên dụng không có. Người dân có thể tự trang bị và mang theo đến bất cứ nơi nào mà không tạo ra sự cản trở trong quá trình làm việc của họ. Mỗi người lao động mang theo ít nhất một mặt nạ bỏ túi sẽ tự tin hơn khi đến làm việc tại các nơi có nguy cơ xảy ra sự cố cháy, giúp họ an tâm làm việc và đạt hiểu quả lao động cao hơn.

Xuất xứ sản phẩm:

Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh

Tính sáng tạo và đổi mới:

Màng lọc không khí từ xốp composite PU/zeolite được sử dụng trong mặt nạ thể hiện tính sáng tạo vượt trội thông qua việc kết hợp các công nghệ vật liệu tiên tiến nhằm tạo ra một cấu trúc lọc khí độc đáo. Cụ thể, quá trình tạo cấu trúc polymer của PU đồng nhất kết hợp với khả năng hấp phụ đặc biệt của zeolite tạo nên một loại xốp có diện tích bề mặt hoạt động lớn, giúp bắt giữ hiệu quả các hạt bụi mịn và các phân tử khí độc từ luồng không khí nạp qua màng. Sự khác biệt của sản phẩm này đến từ việc phối hợp các sử dụng các thành phần quen thuộc của xốp PU với hệ vật liệu zeolite có cấu trúc nano 3 chiều. Sự có mặt của zeolite không chỉ giúp tăng khả năng hấp phụ của vật liệu, mà còn giúp cho cấu trúc polymer của PU liên kết chặt chẽ hơn. Điều này không chỉ tối ưu hóa hiệu suất lọc của màng xốp PU thông thường mà còn góp phần gia tăng độ bền và khả năng chịu nhiệt của sản phẩm trong điều kiện khắc nghiệt, đặc biệt là trong quá trình nạn nhân đang bị bao vây trong đám cháy. Sản phẩm này hứa hẹn sẽ mang lại giải pháp kéo dài khả năng sống sót cho nạn nhân. Trong tương lại, loại màng xốp composite PU/zeolite có thể trở thành giải pháp kiểm soát và lọc không khí, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường trong bối cảnh ô nhiễm không khí gia tăng, đồng thời tạo ra lợi thế cạnh tranh cho các doanh nghiệp và tổ chức nghiên cứu tiên phong trong lĩnh vực công nghệ lọc khí.

Nhóm nghiên cứu đã so sánh với các nghiên cứu trên thế giới để đánh giá sự khác biệt. Một số loại vật liệu và thiết kế mặt nạ tương tự được giới thiệu bởi các nhóm nghiên cứu thuộc các trường đại học hàng đầu trên thế giới. Một sản phẩm nổi bật là mặt nạ cá nhân bỏ túi, có thể tái sử dụng, được giới thiệu bởi Viện Công nghệ Massachusetts (Massachusetts Institute of Technology – MIT, Mỹ). Sản phẩm sử dụng màng lọc nhựa silicone dễ dàng tái sử dụng và có khả năng bảo vệ tương tự khẩu trang N95. Đây chỉ mới là nguyên mẫu đang trong quá trình hoàn thiện và không có khả năng hấp phụ khí độc. Các loại mặt nạ phòng độc hiện có trên thị trường có tính năng tốt hơn, giúp người sử dụng có thể hô hấp bình thường trong khoảng thời gian nhất định (20-60 phút). Nhưng chúng lại tương đối cồng kềnh do sử dụng màng xốp rất dày. Nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới đã tìm cách đưa vật liệu zeolite vào các loại vật liệu hấp phụ khí độc nhưng vẫn chưa đưa ra sản phẩm cụ thể. Các phân tích trên cho thấy mặt nạ phòng độc bỏ túi trong dự án của nhóm chúng tôi là sản phẩm mới mẻ, không chỉ mang tính đột phá về mặt khoa học mà còn mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong các lĩnh vực như phòng cháy chữa cháy, lọc khí độc và bảo vệ môi trường, từ đó tạo nên giá trị kinh tế và xã hội to lớn.

Tính ứng dụng:

Mặt nạ phòng độc bỏ túi của chúng tôi là một trang bị cá nhân, có thể mang theo trong quá trình làm việc tại những nơi có nguy cơ cao về hỏa hoạn, giúp tăng tỷ lệ sống sót của nạn nhân khi đối mặt với sự cố.
Sản phẩm này có thể dễ dàng trang bị, không đòi hỏi kỹ năng phức tạp. Chúng cũng có thể thay thế các loại khẩu trang thông thường khi làm việc trong môi trường có không khí ô nhiễm, nặng mùi.

Tính hiệu quả:

Trong bối cảnh người lao động cần có giải pháp an toàn cho cá nhân khi đối mặt với sự cố hỏa hoạn, sản phẩm mặt nạ của chúng tôi sẽ phải đáp ứng các yêu cầu tương tự với mặt nạ phòng độc chuyên dụng. Các loại mặt nạ chuyên dụng có thể giúp người sử dụng hô hấp bình thường trong khoản từ 30-60 phút. Với sản phẩm của chúng tôi, thời gian sử dụng sẽ ngắn hơn, chỉ trong khoảng 10-15 phút. Tuy nhiên, mặt nạ chuyên dụng có kích thước lớn, không dễ dàng mang theo bên người khi ra khỏi nhà. Do đó, người dân thường không có mặt nạ chuyên dụng khi gặp phải sự cố hỏa hoạn tại chỗ làm, nơi công cộng. Sản phẩm của chúng tôi có kích thước gấp gọn không quá 15 x 15 x 1 cm, rất dễ mang theo bên người. Tuy thời gian sử dụng không bằng mặt nạ chuyên dụng nhưng có thể luôn mang theo bên người và sử dụng được ngay. Người sử dụng cũng có thể trang bị nhiều mặt nạ cùng lúc để có thể thay thế trong quá trình sử dụng.
Chúng tôi cũng đánh giá khả năng hấp phụ qua một số thông số kỹ thuật của vật liệu xốp composite PU/zeolite được sự dụng như: diện tích bề mặt riêng trên 350 m2/m3 (diện tích bề mặt riêng của vật liệu càng lớn thì khả năng hấp phụ khí độc càng cao), độ hấp phụ khí CO2 khoảng 4,2 mmol/g tại áp suất khí quyển.

Tiềm năng phát triển:

Tiềm năng phát triển của màng lọc không khí từ composite PU/zeolite mở ra nhiều hướng nghiên cứu và ứng dụng trong tương lai. Với khả năng lọc khí độc và bụi mịn vượt trội, sản phẩm không chỉ đáp ứng được nhu cầu cấp bách về bảo vệ sức khỏe và môi trường mà còn hứa hẹn sẽ được cải tiến và tối ưu hóa hơn nữa. Đặc biệt, mặt nạ phòng khí độc bỏ túi còn có khả nang trở thành trang bị gọn nhẹ để trang bị cho các đơn vị phòng cháy chữa cháy tại chỗ của các cơ quan, xí nghiệp. Do tính gọn nhẹ, có thể gấp lại tương đương với kích thước của điện thoại di động, sản phẩm này có thể phát triển thành thương phẩm có giá thành hợp lý và cung cấp rộng rãi trên thị trường. Từ đó, người dân có thể tiếp cận dễ dàng, sử dụng như giải pháp phòng thân rất tiện lợi trong các tình huống đối diện với sự cố cháy.
Ngoài ra, mặt nạ của chúng tôi có thể thay thế hiệu quả cho các loại khẩu trang khi người sử dụng hoạt động trong môi trường bị ô nhiễm không khí. Loại vật liệu xốp composite PU/zeolite trong thành phần của mặt nạ có thể tiếp tục nghiên cứu và phát triển thành giải pháp xử lý ô nhiễm không khí hoặc xử lý khí thải trong các hệ thống khí phức tạp của nhà cao tầng, xí nghiệp. Đây là sản phẩm có thể mang đến những triển vọng phát triển to lớn, góp phần vào việc nâng cao chất lượng không khí, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và thúc đẩy sự phát triển bền vững của các ngành công nghiệp.

Tiêu chí về cộng đồng:

Cơ sở hạ tầng:

Không có

Khoảng thời gian triển khai: 1 năm

Số người tham gia: 5