Hầu hết mọi người đều mong muốn có được ngoại hình với một nụ cười trắng sáng. Trước nhu cầu này, nhiều phương pháp tẩy trắng răng đã được nghiên cứu và cho ra đời. Tuy nhiên, đa phần những phương pháp hiện tại hoặc thiếu hiệu quả, hoặc có chi phí cao, đòi hỏi nhiều thời gian, thậm chí còn có nguy cơ gây ra các tác dụng phụ đối với sức khỏe. Chính vì vậy, trong một nghiên cứu gần đây, nhóm tác giả do TS Yaojin Wang (Khoa Khoa học công nghệ vật liệu, Đại học Khoa học và Kỹ thuật Nanjing, Trung Quốc) đứng đầu đã đề nghị sử dụng các hạt vật liệu áp điện BaTiO3 như một loại xúc tác piezo cho quá trình tẩy trắng răng. Dưới tác động của bàn chải, các hạt nano này bị kích thích và sinh ra các tiểu phân oxy hoạt hóa, cho phép phân hủy tất cả những phân tử hữu cơ bám bẩn và tạo màu trên răng, giúp răng được tẩy trắng một cách hiệu quả. Phương pháp này không sử dụng hóa chất độc hại, hứa hẹn sẽ được quan tâm triển khai trong tương lai.

Các phương pháp tẩy trắng răng truyền thống
Ngày nay, với sự nâng cấp liên tục trong tiêu chuẩn thẩm mỹ, ngày càng có nhiều người mong muốn cải thiện ngoại hình của họ với một nụ cười trắng sáng hơn. Tuy nhiên, đối với hầu hết mọi người, giữ gìn một hàm răng trắng luôn là thách thức khi mà sự ố màu và bám bẩn dễ dàng đến với răng không chỉ do thói quen hút thuốc lá mà còn từ sở thích ăn các loại trái cây có màu cũng như uống một số thức uống chứa trà và cà phê. Chính vì vậy, nhiều nhà sản xuất trên thế giới đã nhanh chóng cho ra đời các sản phẩm tẩy trắng răng. Đồng thời, các kỹ thuật tẩy trắng cũng liên tục được phát triển, dần dần trở thành một trong những quy trình nha khoa thẩm mỹ quan trọng nhất.
Một cách tổng quát, để có một hàm răng trắng, cách đơn giản nhất là đánh răng hàng ngày với kem đánh răng có chức năng mài mòn và tẩy trắng. Biện pháp này không chỉ an toàn mà còn tiết kiệm thời gian và tiền bạc. Tuy nhiên, những mảng bám trên răng chỉ thật sự bị loại bỏ khi có sự va chạm, ma sát hiệu quả giữa răng và các hạt mài mòn không tan như Al(OH)3, CaCO3 và SiO2. Điều này vừa khiến cho khả năng làm trắng của kem đánh răng bị hạn chế, vừa có nguy cơ gây ra các vết xước nhẹ trên bề mặt răng. Để tăng mức độ hiệu quả, một vài phương pháp làm trắng răng chuyên nghiệp đã được phát triển và phổ biến, như kỹ thuật đánh bóng và bọc sứ. Nhưng tiếc thay, các kỹ thuật này lại cần các giai đoạn nghiền, mài mòn, cắt men răng, vốn có thể gây ra những thiệt hại cho răng không thể hồi phục được. Hơn nữa, đánh bóng và bọc sứ thường có chi phí cao cũng như đòi hỏi nhiều thời gian.
Tẩy trắng răng thông qua các quá trình oxy hóa nâng cao
Những giới hạn của các kỹ thuật làm trắng răng nêu trên đã thúc đẩy các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu các giải pháp mới. Một trong những kỹ thuật được đề nghị gần đây là sử dụng hydrogen peroxide (H2O2) nồng độ cao làm tác nhân tẩy trắng. Khi tiếp xúc với nước và răng, H2O2 trong thành phần thuốc tẩy sẽ sinh ra các tiểu phân oxy hoạt hóa, không bền nhưng có khả năng tấn công vào những phân tử hữu cơ tạo màu trên bề mặt răng, phân hủy các vết bẩn thông qua quá trình oxy hóa. Kết quả là bề mặt răng nhanh chóng được tẩy trắng hiệu quả. Tuy nhiên, việc tẩy trắng bằng H2O2 lại đem đến những tác dụng phụ không mong đợi, chẳng hạn nguy cơ làm suy giảm cấu trúc men răng cũng như làm tăng độ sần sùi của bề mặt men, khiến phương pháp này không được ưa chuộng trên thế giới. Mặc dù vậy, từ cơ chế hoạt động của H2O2, các nhà khoa học nhận ra rằng, một vật liệu nếu có khả năng kích thích và sản sinh ra các tiểu phân oxy hoạt hóa, hoàn toàn có thể được ứng dụng cho mục đích tẩy trắng răng.
Xuất phát từ ý tưởng này, một số nghiên cứu đã thử nghiệm sử dụng các hạt nano TiO2 với hiệu ứng quang xúc tác dưới ánh sáng tia tử ngoại để có thể tẩy trắng răng một cách hiệu quả. Thật vậy, so với H2O2, xúc tác quang hóa TiO2 không chỉ đem đến khả năng tẩy trắng tốt hơn mà còn không gây ảnh hưởng đến cấu trúc men răng. Tuy nhiên, để có thể kích thích TiO2 trong thành phần thuốc tẩy trắng, bàn chải đánh răng cần phải được trang bị đèn tử ngoại, khiến cho giải pháp này vừa bất tiện, vừa tốn kém. Ngoài ra, việc bắt buộc sử dụng tia tử ngoại còn có thể gây ra những tác động xấu đối với sức khỏe con người. Vì vậy, một lần nữa, giới khoa học cần tìm ra một giải pháp khác phù hợp hơn.
Trong bối cảnh đó, những vật liệu áp điện (piezoelectric materials) được nhắc đến như là một lựa chọn mới hứa hẹn cho mục đích tẩy trắng răng. Được khám phá vào năm 1880 bởi hai anh em Pierre Curie và Jacques Curie, hiệu ứng áp điện là hiện tượng tích lũy điện tích trong một số vật liệu pha rắn có cấu trúc bất đối xứng khi các vật liệu này phải chịu các ứng suất cơ học. Một số vật liệu áp điện thậm chí còn rất nhạy cảm với các dao động cơ học như chuyển động của dòng nước, sự vận động của cơ bắp, ngay cả việc hít thở cũng có thể kích thích tạo ra các điện tích trong vật liệu. Nhờ khả năng chuyển đổi kích thích cơ học thành tín hiệu điện, những vật liệu áp điện đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm đầu dò cảm biến, bộ truyền động, máy thu năng lượng cho các thiết bị tự cấp nguồn và đặc biệt là lĩnh vực xúc tác. Thật vậy, các nhà khoa học nhận thấy những vật liệu áp điện có thể đóng vai trò như những xúc tác mới, được đặt tên "xúc tác piezo" (piezocatalyst) với cách thức vận động tương tự như xúc tác quang hóa, tức là dưới một nguồn kích thích phù hợp có thể sinh ra các tiểu phần oxy hoạt hóa. Trong số nhiều vật liệu khác nhau, ZnO, BaTiO3 và BiFeO3 là các xúc tác piezo được nghiên cứu phổ biến nhất. Nhận thấy tiềm năng của vật liệu xúc tác piezo, mới đây, nhóm nghiên cứu của TS Yaojin Wang (Khoa Khoa học công nghệ vật liệu, Đại học Khoa học và Kỹ thuật Nanjing, Trung Quốc) đã đề nghị đưa các hạt BaTiO3 vào thành phần kem đánh răng. Khi đó, dưới tác dụng cơ học của việc đánh răng bằng bàn chải, các hạt xúc tác piezo này sẽ bị kích thích và sinh ra các gốc tự do, từ đó giúp làm sạch các vết ố trên răng, đem lại một hàm răng trắng sáng hơn.
Như vậy, bằng cách ứng dụng xúc tác piezo BaTiO3, các nhà khoa học trong nhóm nghiên cứu của TS Yaojin Wang đã đề nghị một kỹ thuật mới cho phép tẩy trắng răng hiệu quả. Đặc biệt, phương pháp này còn tỏ ra tiện lợi và an toàn khi không cần sử dụng nguồn ánh sáng tử ngoại kích thích hay hóa chất nguy hiểm cho sức khỏe, qua đó đem đến khả năng ứng dụng rộng rãi trong việc chăm sóc răng miệng tại nhà.  
Nguồn: Tạp chí khoa học và công nghệ Việt Nam