Tháng 12/2015, một nhóm các nhà khoa học đến từ Đại Học Colorado, Mỹ đã phát triển thành công một loại nhựa mới có thể tái chế hoàn toàn, không phụ thuộc nguyên liệu dầu mỏ, và thậm chí dễ dàng bị phân hủy bởi sinh vật sống.
Thành tựu mới hứa hẹn sẽ thay đổi mọi thứ trong cách tiêu thụ và tái sử dụng nhựa hiện nay của con người.
Theo đó, loại nhựa mới được phát triển dựa trên một chất hóa học mang tên Gamma-Butyrolactone (GBL), đã từng được nhắc đến trong nhiều tài liệu khoa học. GBL thể hiện một cấu trúc hóa học quá ổn định và khó có thể được sử dụng để sản xuất nhựa. Dù vậy, nhóm nghiên cứu của Đại học Colorado đã quyết tâm thử làm điều “không thể” này. Eugene Chen, một nhà hóa học trong nhóm cho biết: “Chúng tôi nghi ngờ rằng những báo cáo trước đây về GBL là không chính xác”.
Tính đến hạ tuần tháng 12/2015, các số liệu thống kê chỉ ra rằng, trung bình mỗi người tiêu thụ tới 90 kg polymer tổng hợp mỗi năm. Phần lớn trong số đó là nhựa không thể phân hủy hay tái chế. Hơn 299 triệu tấn nhựa được sản xuất mới vào năm 2013, và con số này có vận tốc tăng khoảng 4%.
Mỗi tháng, các đại dương phải hứng chịu thêm hơn 1 triệu tấn nhựa, khiến cho 5250 tỷ hạt nhựa trôi nổi trong nước biển, gây thiệt hại 13 tỷ USD mỗi năm cho hệ sinh thái, nghề cá và du lịch. Tại Mỹ, chỉ khoảng 2.8 triệu tấn nhựa, tương đương 9%, tìm đến những nhà máy tái chế trong năm 2012, còn 32 triệu tấn nhựa còn lại bị thải bỏ.
Trên nhiều vỏ chai nhựa đều có một biểu tượng tái chế, nhưng nó cũng chỉ có thể được sử dụng lại ở một mức độ nào đó. Nhựa tái chế có thể được pha thêm nhựa mới để kéo dài tuổi thọ. Dù vậy, nó không thể hoàn toàn quay lại một quy trình tái chế hoàn hảo.
Các vấn đề này xảy ra tương tự với các loại nhựa sinh học có trên thị trường hiện hành. Quá trình kéo dài vòng đời của nhựa sinh học thậm chí còn có thể sản sinh ra một số sản phẩm phụ không mong muốn.
“Xu hướng hiện nay đang thiên về sản xuất nhựa sinh học dễ phân hủy. Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa có một lời giải hoàn hảo”
Đó là lí do tại sao polymer GBL của các nhà khoa học đến từ Đại học Colorado trở thành niềm hy vọng cho nhựa tái chế 100%. Chỉ cần đun nóng polymer mới trong khoảng 220-300 độ C, nó sẽ tự động phân rã thành các đơn phân tử GBL. Khi thu được đơn phân tử, chúng lại có thể kết hợp trở lại thành polymer, nếu nhiệt độ môi trường hạ xuống -40 độ C.
Trong suốt 10 năm, nhiều nhà khoa học đã tìm cách tương tự để làm điều này nhưng họ đều thất bại. Eugene Chen và các đồng nghiệp của ông cuối cùng đã giải được bài toán kết hợp GBL thành polymer, sử dụng các chất xúc tác khác nhau để thay đổi hình dạng phân tử của polymer thu được.
Polymer GBL được khẳng định sở hữu những tính chất hóa học tương đương nhựa sinh học P4HB. Không những thế, tính ưu việt trong khả năng tái chế 100% khiến nó có khả năng thay thế P4HB trong tương lai.
Kết quả nghiên cứu của Eugene Chen và đồng nghiệp được công bố trên tạp chí Nature Chemistry. Ông cũng đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho polymer GBL. Hy vọng các nhà khoa học có thể sớm tìm ra cách tối ưu hóa chi phí sản xuất, đưa polymer GBL vào thay thế các loại nhựa thông thường hiện nay.
Gửi ý kiến của bạn
%7Cutmcsr%3D(direct)%7Cutmcmd%3D(none)%3B%2B__utmv%3D414751850.-%3B)