Báo Việt Luận – Lấy cảm hứng từ chiếc lá sen nguyên sơ, các nhà khoa học Úc đã chế tạo ra một loại nhựa có khả năng phân hủy sinh học nhanh chóng nhưng tự làm sạch mà họ cho là lý tưởng để đóng gói thực phẩm tươi sống và mang đi.
Nếu được thương mại hóa thành công, sản phẩm hoàn toàn có thể làm phân trộn sẽ giúp giảm gần 80% chất thải nhựa còn lại để tích tụ dưới dạng bãi chôn lấp hoặc thải ra dưới dạng chất độn chuồng.
Giống như lá của hoa Nelumbo nucifera, chất được chế tạo tổng hợp đẩy lùi chất lỏng và bụi bẩn, khiến nó phù hợp để đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh. Sau khi bị loại bỏ, nó sẽ phân hủy nhanh chóng trong đất.
Tác giả chính của dự án Đại học RMIT, ứng viên Tiến sĩ Mehran Ghasemlou, cho biết nhựa sinh học được tạo ra với mục đích sản xuất hàng loạt. Ông nói: “Rác thải nhựa là một trong những thách thức môi trường lớn nhất của chúng tôi nhưng các giải pháp thay thế mà chúng tôi phát triển cần phải thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí để có cơ hội được sử dụng rộng rãi. Chúng tôi thiết kế loại nhựa sinh học mới này với mục đích chế tạo quy mô lớn, đảm bảo sản xuất đơn giản và có thể dễ dàng tích hợp với các quy trình sản xuất công nghiệp.”
Mặc dù mạnh mẽ, sản phẩm được làm từ tinh bột và xenluloza rẻ và phổ biến rộng rãi để giữ cho chi phí sản xuất thấp và hỗ trợ khả năng phân hủy sinh học. Không giống như các loại nhựa có thể phân hủy khác, việc chế tạo nó không yêu cầu gia nhiệt hoặc xử lý công nghiệp và sẽ đơn giản để nâng cấp lên dây chuyền sản xuất cuộn lại, ông Ghasemlou nói.
Loại nhựa mới cũng không cần sự can thiệp của công nghiệp để phân hủy sinh học với các thử nghiệm cho thấy nó phân hủy một cách tự nhiên và nhanh chóng sau khi tiếp xúc với vi khuẩn và bọ trong đất. Ông Ghasemlou nói: “Mục đích cuối cùng của chúng tôi là cung cấp bao bì có thể được thêm vào phân trộn ở sân sau hoặc ném vào thùng màu xanh cùng với các chất thải hữu cơ khác. Chất thải thực phẩm có thể được ủ chung với thùng chứa mà nó được đưa vào, để giúp ngăn ngừa ô nhiễm tái chế.”
Lá sen được biết là có một số bề mặt thấm nước nhất trên Trái đất và hầu như không thể bị bẩn. Bí mật nằm ở cấu trúc bề mặt của chiếc lá, bao gồm các trụ nhỏ được phủ một lớp sáp. Nước đọng trên lá vẫn còn như những giọt nhỏ lăn ra với sự trợ giúp của trọng lực hoặc gió. Chúng cũng quét bụi bẩn khi chúng trượt.
Để mô phỏng hiệu ứng này, nhóm RMIT đã in dấu bề mặt của nhựa với một hoa văn mô phỏng cấu trúc và phủ lên đó một lớp bảo vệ PDMS, một loại polymer hữu cơ gốc silicon. Các thử nghiệm cho thấy nó không chỉ đẩy lùi chất lỏng và bụi bẩn một cách hiệu quả, nó vẫn giữ được đặc tính tự làm sạch sau khi bị trầy xước bằng chất mài mòn và tiếp xúc với nhiệt, axit và etanol.
Đồng tác giả của nghiên cứu, Giáo sư Benu Adhikari cho biết thiết kế này vượt qua những thách thức chính của vật liệu làm từ tinh bột. Ông nói: “Tinh bột là một trong những polyme tự nhiên có triển vọng và linh hoạt nhất nhưng nó tương đối mỏng manh và rất dễ bị ẩm. Thông qua kỹ thuật lấy cảm hứng từ sinh học của chúng tôi mô phỏng ‘hiệu ứng hoa sen’, chúng tôi đã cung cấp một loại nhựa phân hủy sinh học dựa trên tinh bột hiệu quả cao.”
Thụy Trang – Báo Việt Luận
Leave a comment