Hàng tỷ tấn rác thải nhựa đang được thực hiện trộn hành tinh cúng ta. Điện thoại rất gần nên dễ dàng thành các loại hỏ gọ là vi nhựa, đồng tính ô nhiễm không khí và nước, không có gì trong thảm thực vật cũng như dòng máu của con người và động vật. Tôi có thể thấy một người đồng tính ra ngày càng tăng lên mỗi năm vì chúng bao gồm các phân tử hoặc đi đến polyme có khả năng chống lại phân hny sinh học. Vì vậy, giá sáu con gà khoảng 1/5 tấn một năm và giá có thể dày. còn lại thùng tương thích.
Trong một nghiên cứu được công bố trên ACS Nano, Tiến sĩ Angelica Niazov-Elkan, Tiến sĩ Haim Weissman và Giáo sư Boris Rybtchinski thuộc Khoa Khoa học Vật liệu và Hóa học Phân tử tại Viện Khoa học Weizmann đã tạo ra một loại nhựa composite mới có thể phân hủy dễ dàng khi sử dụng vi khuẩn. Vật liệu mới này, được sản xuất bằng cách kết hợp polyme phân hủy sinh học với tinh thể từ một chất sinh học, có ba lợi ích chính: Rẻ, dễ chế tạo và rất chắc chắn. Tham gia nghiên cứu còn có cố Tiến sĩ Eyal Shimoni, Tiến sĩ XiaoMeng Sui, Tiến sĩ Yishay Feldman và Giáo sư H. Daniel Wagner.
Hiện nay, nhiều ngành công nghiệp đang nhiệt tình áp dụng nhựa composite, được tạo ra bằng cách kết hợp hai hoặc nhiều vật liệu nguyên chất và sở hữu nhiều đặc tính có lợi như nhẹ và bền. Những loại nhựa này hiện được dùng để sản xuất các bộ phận chính của nhiều loại sản phẩm công nghiệp, từ máy bay, ô tô đến xe đạp.
Sự trỗi dậy của nhựa Composite
Để tìm cách tạo ra một loại nhựa tổng hợp có thể đáp ứng nhu cầu của ngành công nghiệp đồng thời thân thiện với môi trường, các nhà nghiên cứu của Weizmann quyết định tập trung vào các vật liệu nguồn phổ biến, rẻ tiền mà đặc tính của chúng có thể được cải thiện. Họ phát hiện ra rằng các phân tử tyrosine – một loại axit amin phổ biến hình thành các tinh thể nano đặc biệt mạnh – có thể được sử dụng như một thành phần hiệu quả trong nhựa tổng hợp có khả năng phân hủy sinh học. Sau khi kiểm tra cách tyrosine kết hợp với một số loại polyme, họ đã chọn hydroxyethyl cellulose, một dẫn xuất của cellulose, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thuốc và mỹ phẩm.
Bản thân hydroxyethyl cellulose là một vật liệu yếu dễ phân hủy. Để kết hợp nó với tyrosine, hai nguyên liệu này được trộn với nhau trong nước sôi. Khi chúng nguội và khô, một loại nhựa tổng hợp đặc biệt bền được hình thành, làm từ các tinh thể nano tyrosine giống như sợi phát triển thành hydroxyethyl cellulose và tích hợp với nó. Trong một thí nghiệm cho thấy độ bền của loại nhựa mới, một dải vật liệu dày 0,04 mm có thể chịu được tải trọng 6 kg.
Hơn nữa, nhóm nghiên cứu còn phát hiện ra rằng vật liệu mới còn có một số đặc điểm độc đáo khác, khiến nó thậm chí còn hữu ích hơn cho ngành công nghiệp. Thông thường, khi vật liệu được gia cường, nó sẽ mất đi độ dẻo.
Thuộc tính độc đáo và tiềm năng công nghiệp
Tuy nhiên, loại nhựa tổng hợp mới này ngoài việc rất chắc chắn, còn dẻo hơn (dễ uốn) hơn thành phần cốt lõi của nó là hydroxyethyl cellulose. Nói cách khác, việc kết hợp hai vật liệu này đã tạo ra sức mạnh tổng hợp thể hiện ở việc xuất hiện các đặc tính phi thường và do đó có tiềm năng công nghiệp to lớn.
Vì cả cellulose và tyrosine – những tinh thể có thể tìm thấy trong nhiều loại phô mai cứng – đều ăn được nên nhựa tổng hợp phân hủy sinh học thực sự có thể ăn được. Nó cũng ngon phải không? Chúng ta sẽ phải chờ mới biết: Do quy trình sản xuất trong phòng thí nghiệm chưa đủ vệ sinh đối với thực phẩm nên các nhà nghiên cứu vẫn chưa có manh mối nào.
Rybtchinski tóm tắt: “Nghiên cứu tiếp theo mà chúng tôi đã bắt đầu có thể nâng cao tiềm năng thương mại của vật liệu mới này, vì chúng tôi đã thay thế việc đun sôi trong nước bằng nấu chảy, một điều phổ biến hơn trong công nghiệp. Điều này có nghĩa là chúng tôi làm nóng các polyme phân hủy sinh học cho đến khi chúng trở thành chất lỏng và sau đó trộn với tyrosine hoặc các vật liệu phù hợp khác. Nếu chúng tôi có thể vượt qua những thách thức khoa học và kỹ thuật liên quan đến quá trình này, chúng tôi sẽ có thể khám phá khả năng sản xuất loại nhựa composite mới này ở quy mô công nghiệp.”
