เนื่องจากแมกนีเซียมออกไซด์เป็นวัสดุอนินทรีย์ชนิดใหม่ที่มีฟังก์ชันหลากหลาย จึงมีโอกาสถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายในหลายสาขา โดยมีการทำลายสิ่งแวดล้อมในการดำรงชีวิตของมนุษย์ แบคทีเรียและเชื้อโรคใหม่ๆ เกิดขึ้น มนุษย์ต้องการวัสดุป้องกันแบคทีเรียชนิดใหม่และมีประสิทธิภาพอย่างเร่งด่วน นาโนแมกนีเซียมออกไซด์ในสาขาป้องกันแบคทีเรียแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบเฉพาะตัวที่ชัดเจน
งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นสูงและมีไอออนออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาสูงที่ปรากฏบนพื้นผิวของนาโนแมกนีเซียมออกไซด์มีออกซิเดชันที่รุนแรง ซึ่งสามารถทำลายโครงสร้างพันธะเปปไทด์ของผนังเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียได้ จึงสามารถฆ่าแบคทีเรียได้อย่างรวดเร็ว
นอกจากนี้ อนุภาคนาโนแมกนีเซียมออกไซด์ยังสามารถสร้างการดูดซับที่ทำลายล้างได้ ซึ่งสามารถทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียได้ด้วย กลไกต่อต้านแบคทีเรียดังกล่าวสามารถเอาชนะการขาดแคลนรังสี UV สำหรับสารต้านจุลชีพเงินที่ต้องการสารต้านจุลชีพที่เปลี่ยนสีช้าและไททาเนียมไดออกไซด์
วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการศึกษานาโนแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่เตรียมโดยวิธีการตกตะกอนในเฟสของเหลวเป็นสารตั้งต้นและการศึกษาการเผานาโนแมกนีเซียมออกไซด์ในคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียโดยแคลซินนาโนแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
ความบริสุทธิ์ของแมกนีเซียมออกไซด์ที่เตรียมด้วยกระบวนการนี้สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 99.6% ขนาดอนุภาคเฉลี่ยน้อยกว่า 40 นาโนเมตร ขนาดอนุภาคกระจายสม่ำเสมอ ง่ายต่อการกระจาย อัตราการต่อต้านเชื้อแบคทีเรียของ E. coli และ Staphylococcus aureus สูงถึงมากกว่า 99.9% และมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวางในสาขาการต่อต้านแบคทีเรียแบบกว้างสเปกตรัม
การประยุกต์ใช้ในด้านการเคลือบ
โดยมีการเคลือบเป็นตัวพา โดยการเพิ่มนาโนแมกนีเซียมออกไซด์ 2%-5% เพื่อปรับปรุงการเคลือบป้องกันแบคทีเรีย หน่วงการติดไฟ และไม่ชอบน้ำ
การประยุกต์ใช้ในด้านพลาสติก
การเติมนาโนแมกนีเซียมออกไซด์ลงในพลาสติกสามารถปรับปรุงอัตราการต่อต้านแบคทีเรียของผลิตภัณฑ์พลาสติกและความแข็งแรงของพลาสติกได้
การประยุกต์ใช้ในงานเซรามิก
การพ่นพื้นผิวเซรามิกแบบเผาผนึกช่วยปรับปรุงความเรียบและคุณสมบัติป้องกันแบคทีเรียของพื้นผิวเซรามิก
การประยุกต์ใช้ในด้านสิ่งทอ
การเติมนาโนแมกนีเซียมออกไซด์ลงในเส้นใยผ้าสามารถปรับปรุงคุณสมบัติการหน่วงไฟ ป้องกันแบคทีเรีย ไม่ชอบน้ำ และทนต่อการสึกหรอของผ้าได้ ซึ่งจะช่วยแก้ปัญหาการกัดกร่อนของแบคทีเรียและคราบบนผ้าได้ ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาสิ่งทอของทหารและพลเรือน
บทสรุป
ในปัจจุบัน เราเริ่มต้นค่อนข้างช้าในการวิจัยเกี่ยวกับวัสดุป้องกันแบคทีเรีย แต่การประยุกต์ใช้การวิจัยและพัฒนายังคงอยู่ในขั้นเริ่มต้น ตามหลังยุโรปและสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศอื่น ๆ นาโนแมกนีเซียมออกไซด์ในคุณสมบัติป้องกันแบคทีเรียที่ยอดเยี่ยมจะกลายเป็นวัสดุป้องกันแบคทีเรียที่ชื่นชอบใหม่ สำหรับวัสดุป้องกันแบคทีเรียของจีนในสาขาการแซงหน้ามุมนั้นให้วัสดุที่ดี