Các nhà khoa học phát triển loại nhựa hòa tan trong nước

[miro1510]

Loại nhựa hòa tan trong nước có thể giải quyết cuộc khủng hoảng ô nhiễm toàn cầu.

Vào thời điểm nhựa tổng hợp đã gây ô nhiễm hầu như mọi ngóc ngách trên thế giới và xuất hiện trong thực phẩm và cơ thể con người, các nhà nghiên cứu tại Đại học Northeastern (Mỹ) đã phát triển một loại nhựa mới có thể hòa tan trong nước.

Quá trình phân hủy của loại nhựa này con nhanh hơn cả giấy vệ sinh thông dụng. Ảnh: Đại học Northeastern

"Loại tác động mà vật liệu do con người tạo ra đang gây ra cho thế giới sống đang dẫn đến biến đổi khí hậu, ô nhiễm và nhiều thứ khác nữa", Avinash Manjula-Basavanna, một nhà khoa học nghiên cứu cấp cao tại Đại học Northeastern cho biết. "Một trong những cách chúng ta có thể giải quyết vấn đề này là làm cho vật liệu bền vững và cũng làm cho vật liệu thông minh hoặc thông minh".

Mẫu vật liệu nhựa hòa tan được các nhà khoa học nghiên cứu, chế tạo. Ảnh: Northeastern

Manjula-Basavanna và Neel S. Joshi, phó giáo sư hóa học và sinh học hóa học tại trường Northeastern, gọi loại nhựa sinh học của họ là MECHS - viết tắt của Vật liệu sống được chế tạo bằng kỹ thuật cơ học có khả năng phân hủy, khả năng chữa lành và khả năng mở rộng.

Nghiên cứu này giới thiệu công trình gần đây nhất của các nhà nghiên cứu với vật liệu sống nhân tạo, sử dụng tế bào sống để sản xuất vật liệu chức năng. Manjula-Basavanna và Joshi giải thích rằng những vật liệu như vậy có giá trị đáng kể.

Đầu tiên, các giải pháp lấy cảm hứng từ thiên nhiên có thể tái tạo, điều chỉnh và/hoặc phản ứng với các kích thích bên ngoài như ánh sáng và thậm chí có thể tự chữa lành.

Thứ hai, không giống như nhựa đang gây ô nhiễm hành tinh và cơ thể chúng ta, vật liệu này có thể phân hủy sinh học trong nước và thậm chí cả trong thùng ủ phân.

Phương pháp sản xuất loại nhựa mới được nghiên cứu bởi Đại học Northeastern.

Joshi nói: "Nếu không phải dùng để chứa chất lỏng chúng ta thay thế nhựa bằng loại mới này, bạn chỉ cần xả nó xuống bồn cầu và nó sẽ phân hủy sinh học".

MECHS bao gồm vi khuẩn E. coli được thiết kế với ma trận sợi để tạo ra vật liệu giống như giấy hoặc phim. Các sợi này mang lại cho MECHS một số đặc tính mong muốn. Có nghĩa là MECHS có thể kéo giãn như màng bọc thực phẩm, có thể được biến đổi gen bằng cách thêm protein hoặc peptide để làm cho nó cứng hơn hoặc mềm hơn.

Một lượng nhỏ nước sẽ gỡ rối các sợi trong ma trận, giúp loại nhựa này tự phục hồi, sau đó chúng sẽ lại rối khi MECHS khô. Nếu tiếp xúc với nhiều nước hoặc cho vào thùng ủ phân sẽ khiến vật liệu hòa tan.

Trên thực tế, nó hòa tan nhanh hơn nhiều so với các loại nhựa phân hủy sinh học khác và cũng có thể dễ dàng được sản xuất hàng loạt theo quy trình tương tự như sản xuất giấy.