Các nhà nghiên cứu từ Trường Kỹ thuật Cao học tại Đại học Osaka, Nhật Bản đã phát triển một loại nhựa sinh học tinh bột và xenlulo mới có khả năng phân hủy trong nước biển.
Với số lượng lớn rác thải nhựa được đổ ra mỗi ngày, các đại dương đang bị ảnh hưởng bởi tình trạng ô nhiễm ngày càng gay gắt. Vật liệu mới của Osaka là nỗ lực mới nhất nhằm phát triển một giải pháp thay thế mạnh mẽ, giá rẻ cho các loại nhựa thông thường, được làm từ vật liệu có nguồn gốc hóa thạch và không phân hủy.
Cuối cùng là một loại nhựa sinh học có thể phân hủy sinh học phải chăng?
Nhiều lựa chọn thay thế polyme phân hủy sinh học, phân hủy trong môi trường thành các hóa chất vô hại, đã được thực hiện trong quá khứ. Nhưng chúng chủ yếu dựa trên polyeste béo, được coi là có chất lượng thấp hơn (kém rắn hơn, không đủ khả năng chống tiếp xúc với nước) so với các đối thủ cạnh tranh tiêu chuẩn của chúng như polyetylen hoặc polypropylen, gốc dầu mỏ.
Tương tự như vậy, những dung dịch phân hủy sinh học này được sản xuất đắt hơn nhiều so với nhựa thông thường, do khó đạt được sản xuất hàng loạt: chỉ có thể sản xuất vài nghìn tấn mỗi năm. Hai yếu tố này đã cản trở rất nhiều đến việc sử dụng chúng hàng ngày và việc chấp nhận chúng của công chúng.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu Nhật Bản tuyên bố đã tránh được những cạm bẫy này với phát minh của họ. Theo họ, nhựa sinh học của họ sẽ dễ sản xuất bằng các vật liệu dễ tiếp cận và rẻ tiền. Điều này sẽ làm cho việc sản xuất hàng loạt với chi phí thấp có thể thực hiện được, chưa từng có trước đây.
Một vật liệu được làm từ tinh bột và xenlulozơ
Để thiết kế vật liệu nhựa mới, nhóm nghiên cứu ở Osaka đã kết hợp tinh bột sinh khối và xenlulo, cả hai đều phổ biến và có nguồn gốc từ thực vật. Tinh bột là thành phần chính của carbohydrate được tìm thấy trong ngô hoặc khoai tây. Mặt khác, xenlulo là một polyme tạo nên thành tế bào thực vật.
Một kỹ thuật đặc biệt do các nhà nghiên cứu phát triển sẽ làm cho tinh bột có khả năng chống chịu tốt hơn nhiều, đặc biệt là khả năng tiếp xúc tạm thời với nước, trong điều kiện sử dụng bình thường. Trong khi sản phẩm cuối cùng, bao gồm một màng tinh bột liên kết với các sợi cellulose siêu nhỏ, sẽ chứng tỏ hiệu suất cao.
Chất dẻo sinh học này rắn chắc, không nở ra khi tiếp xúc với nước và hiển thị mức độ phân hủy sinh học cao khi ngâm trong nước biển trong một thời gian dài. Ít nhất đó là những gì các nhà nghiên cứu Nhật Bản nói, những người hy vọng nhựa có thể phân hủy sinh học của họ sẽ được sử dụng nhanh chóng và giúp giải quyết vấn đề ngày càng gia tăng của các mảnh vụn nhựa trên biển.
Nguồn: Đại học Osaka, Tạp chí Anthropocene.
